آزمایش غیر مخرب یا تست غیر مخرب و انواع آن از صفر تا صد

تا به حال برایتان سوال پیش آمده تست های غیر مخرب جوش چیست و به چه شکلی انجام می‌شود؟! آیا می‌دانید به وسیله این آزمایش‌ها به چه نتایجی می‌توانیم دست پیدا کنیم؟! آزمایش غیر مخرب یا تست ndt جوش برای تعیین کیفیت جوش و جلوگیری از بروز عیوب احتمالی انجام می‌شود.

در این مقاله به طور کامل انواع تست های غیر مخرب جوشکاری را توضیح داده و به نکات مهم این موارد خواهیم پرداخت. برای آشنایی با انواع آزمون های غیر مخرب اعم از ذرات مغناطیسی، فراصوتی، جریان گردابی این مقاله جامع و کامل آکادمی عمران را از دست ندهید!

آزمایش غیر مخرب چیست؟

آزمایش‌های غیر مخرب یا تست ndt جوش در برنامه کنترل کیفیت قرار می‌گیرند و از آن به منظور تأیید جوش تمام شده استفاده می‌شود. به عبارتی می‌توان گفت تست غیر مخرب ndt می‌تواند کیفیت جوش را  بدون آسیب‌رسانی و تخریب جوش یا المان‌های جوش شده، توسط آزمایش‌های غیر مخرب بازرسی کرد.

برای آشنایی با انواع آسیب‌های جوش که همان عیوب جوش است و دلایل ایجاد آن‌ها به مقاله ” عیوب جوش ” مراجعه کنید.

آزمایش های غیر مخرب جوش عبارتند از:

• بازرسی با مواد نافذ ( PT )
• آزمون ذرات مغناطیسی ( MT )
• آزمون فراصوتی
• آزمون رادیوگرافی ( RT )
• آزمایش نشت
• آزمایش جریان گردابی
• آزمایش سختی

انواع تست های غیر مخرب جوش

در ادامه این موضوع جالب به بررسی و معرفی کامل انواع تست های غیر مخرب جوشکاری (تست ndt جوش) می‌رسیم که شامل موارد زیر است:

1. بازرسی با مواد نافذ

یکی از انواع تست ndt جوش (آزمون های غیر مخرب) برای یافتن محل معایب سطحی است که به عنوان تست غیر مخرب pt نیز شناخته می‌شود.

برای این که در چند دقیقه با کلیات تست مایع نفوذ برای تشخیص عیوب سطحی جوش  آشنا شوید، حتما فیلم زیر را ببینید.

این آزمایش برای فلزات غیرمغناطیسی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، منیزیم، تنگستن و پلاستیک‌ها نیز قابل استفاده است.

آزمایش با مواد نافذ جهت تشخیص عیوب داخلی قابل استفاده نیست. محدودیت این آزمایش عدم امکان استفاده از آن برای مواد متخلخل است.

در آزمایش با رنگ نافذ باید سطح مورد بازرسی در ابتدا از لکه‌های روغن، گریس و مواد ناخالص و خارجی به وسیله ماده آماده ساز (پرایمر) تمیز گردد.

سپس ماده نافذ قرمز رنگی روی سطح پاشیده می‌شود که در داخل ترک‌ها و سایر ناهمواری‌ها نفوذ می‌کند.

رنگ اضافی از روی سطح پاک شده و سپس یک مایع فوق‌العاده فرار حاوی ذرات ریز سفید رنگ بر روی سطح پاشیده می‌شود.

این ماده به ماده ظهور یا ظاهرکننده معروف است. تبخیر مایع فرار موجب بر جای ماندن گرد خشک سفید رنگ بر روی ماده قرمز نفوذ کرده در ترک‌ها می‌شود و بر اثر عمل مویینگی، ماده قرمز از ترک بیرون کشیده و پودر سفید کاملاً قرمز می‌شود.

برای آشنایی بیشتر با انواع جوشکاری به مقاله ” جوشکاری ” مراجعه کنید.

2. آزمون ذرات مغناطیسی

آزمون غیر مخرب ذرات مغناطیسی یکی از آسان‌ترین تست های غیر مخرب جوشکاری است.

این آزمایش به منظور بررسی و بازبینی عیوب سطحی و نزدیک به سطح ورق‌ها پیش از جوشکاری و برای معایبی مانند ترک‌های سطحی، ذوب ناقص، تخلخل، بریدگی، نفوذ ناقص ریشه و اختلاط سرباره در نوار جوش استفاده می‌شود.

برای آشنایی با انواع ترک‌های محتمل در جوشکاری و دلایل آن‌ها، همچنین اطلاعات بیشتر درباره شکستن جوش آهن روی لینک آبی کلیک کنید.

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

این روش آزمون برای مواد و فلزات غیرمغناطیسی مانند فولاد ضدزنگ، آلومینیوم و مس کاربرد ندارد و محدود به مواد مغناطیسی شونده همانند چدن، فولاد، نیکل و کروم است.

روش آزمون ذرات مغناطیسی ( آزمون غیر مخرب mt ) به روش پودر یا گرد مغناطیسی نیز معروف است.

معایب موجود به وسیله این آزمون در عمقی معادل 5 تا 7 میلی‌متر زیر سطح جوش قابل تشخیص هستند. توجه شود که معایب عمیق‌تر با این روش قابل شناسایی نیست.

مطابق استاندارد ASME، بازرس آزمایشات PT و MT تنها مجاز به تعیین خطی یا کروی بودن عیب بوده و حد پذیرش یا رد این عیوب نیز در استاندارد به شرح زیر است:

• کلیه نشانه‌ها کوچک‌تر از 1.6 میلی‌متر قابل پذیرش هستند.
• کلیه عیوب خطی با ابعاد بزرگ‌تر از 1.6 میلی‌متر غیر قابل پذیرش بوده و باید تعمیر شوند.
• کلیه عیوب کروی با ابعاد بزرگ‌تر از 4.8 میلی‌متر غیر قابل پذیرش بوده و باید تعمیر شوند.

نکته بسیار مهم قابل ذکر اینکه علایمی که طول آن‌ها بزرگ‌تر از 3 برابر عرض آن‌ها باشد به عنوان عیوب خطی ارزیابی می‌شوند.

2. آزمون فراصوتی

یکی از آزمایش‌های نسبتاً پیشرفته از انواع تست غیر مخرب جوش ، آزمون غیر مخرب فراصوتی یا تست غیر مخرب ut است که با نام التراسونیک نیز شناخته می‌شود.

این روش سریع بوده و قادر به تشخیص معایب داخلی بدون نیاز به قطعه جوش شده است.

آزمون فراصوتی هم معایب سطحی و هم نواقص داخلی فلز جوش و فلز پایه را مشخص، مکان یابی و اندازه گیری می‌نماید.

در تست غیر مخرب فراصوت موج‌های فراصوتی از داخل قطعه مورد آزمایش عبور داده می‌شوند و با هر گونه تغییر در تراکم داخلی قطعه، منعکس می‌گردند.

امواج منعکس شده به وسیله گیرنده جذب شده و پس از تقویت روی صفحه نمایشگر به صورت منحنی‌های ضربانی ظاهر می‌شوند.

ارتفاع این منحنی‌های ضربانی نسبت به یک خط مبنا قابل تنظیم است. مراحل انجام آزمون‌های فراصوتی عبارتند از:

• واسنجی (کالیبراسیون)
• انجام آزمون
• تفسیر نتایج

2. آزمون رادیوگرافی (RT)

آزمون غیر مخرب رادیوگرافی یکی از روش‌های آزمایش غیرمخرب است که نوع و محل عیوب داخلی و بسیار ریز و میکروسکوپی جوش را نشان می‌دهد. در این آزمون از پرتو X یا گاما استفاده می‌شود.

اشعه گاما به سبب طول موج کوتاه و انرژی زیاد خود می‌تواند در ضخامت‌های نسبتاً زیادی از مواد نفوذ کند، در ضمن زمان تابش اشعه به قطعه مورد پرتونگاری برای اشعه گاما نسبت به اشعه X بسیار طولانی‌تر است.

در تست غیر مخرب rt یک عکس از وضعیت داخلی فلز جوش گرفته می‌شود. در حین عکس برداری، فیلم در یک طرف و منبع پرتوزا در سمت دیگر قطعه قرار می‌گیرد.

پرتو رادیویی در ضخامت فلز نفوذ کرده و بعد از عبور از این ضخامت لکه‌ای بر روی صفحه فیلم ایجاد می‌کند. میزان جذب پرتوهای رادیویی توسط مواد مختلف متفاوت است.

حبس سرباره، بریدگی‌های کناره جوش، ترک‌ها، حفره گازی و قسمت‌های نفوذ ناقص جوش، نسبت به فولاد سالم تراکم کمتری دارند.

بنابراین در حوالی این قسمت‌ها پرتو بیشتری به سطح فیلم می‌رسد و عیوب فلز جوش، به صورت لکه‌های تاریکی بر روی فیلم ثبت می‌شوند.

این شیوه پرتونگاری حضور معایب مختلف در فلز جوش و فلز پایه را مسجل کرده و اندازه، شکل و محل آن‌ها را ثبت می‌نماید.

در صورتی که ابعاد حفرات آشکار شده در عکس‌های پرتونگاری در آزمون پرتونگاری بزرگ‌تر از محدودیت‌های زیر باشد، غیر قابل پذیرش خواهند بود:

• حفره سوزنی که اندازه آن بزرگ‌تر از اندازه نشان داده شد در شکل زیر است:

• حفراتی که فاصله آن‌ها کوچک‌تر از حداقل فاصله نشان داده شده در شکل بالا باشد.
• حفرات گرد با اندازه بزرگ‌تر از E/3 (یک سوم اندازه جوش با گلوی موثر بر حسب میلی‌متر) یا 6 میلی‌متر.

اگر ضخامت قطعه بزرگ‌تر از 50 میلی‌متر باشد، محدودیت 6 میلی‌متر می‌تواند به 10 میلی‌متر افزایش یابد.

حداقل فاصله آزاد این نوع حفره با بعد بزرگ‌تر از 2 میلی‌متر، تا یک حفره سوزنی یا گرد قابل پذیرش یا تا لبه جوش تقاطعی، سه برابر بزرگ‌ترین بعد حفره موردنظر است.

• خوشه حفرات گرد که مجموع بزرگ‌ترین بعد آن‌ها، بزرگ‌تر از اندازه مجاز حفره تک طبق شکل زیر است. فاصله حداقل هر خوشه تا خوشه یا حفره تک بعدی یا انتها یا لبه جوش متقاطع، مساوی مقدار C (حداکثر فاصله آزاد بین دو لبه ناپیوستگی در امتداد طولی) در شکل بالا است.
• مجموع بعد حفرات تک با بعد حداکثر 2 میلی‌متر، در هر 25 میلی‌متر طول جوش، نباید بزرگ‌تر از 2E/3 یا 10 میلی‌متر هر کدام که کوچک‌تر است، باشد. این محدودیت مستقل از 3 بند اول است.
• در حفرات سوزنی زمانی که مجموع بعد بزرگ‌تر حفرات، بزرگ‌تر از E در هر 6E طول نوار جوش باشد.

هنگامی که کل نوار جوش کوچک‌تر از 6E باشد، مقدار مجاز مجموع حفرات، به تناسب کاهش می‌یابد.

3. آزمون جریان گردابی یا جریان القایی

آزمون غیر مخرب جریان گردابی یا جریان القایی یکی از انواع تست ndt جوش است که مشابه روش ذرات مغناطیسی، از انرژی الکترومغناطیسی جهت آشکارسازی معایب و نواقص در مصالح استفاده می‌نماید.

این آزمون هم برای مصالح آهن‌دار و هم ترکیبات غیرآهنی مناسب است. کاربرد ویژه این آزمون در بازرسی جوشکاری خطوط لوله است. این آزمون عیوبی مانند ترک، ذوب ناقص، تخلخل و نفوذ یا اختلال گل جوشکاری را معین و مشخص می‌کند.

4. آزمایش نشت

در ادامه تست ndt جوش (آزمایش غیر مخرب جوش) به آزمایش نشت می‌رسیم. در مورد آزمایش نشت باید گفت آزمون جوش در مقابل نشت یا تراوش مایعات با کاربرد فشار باد یا فشار هیدرولیکی انجام می‌شود.

فشار وارد شده برابر با بزرگ‌تر از مقدار فشار مورد انتظار وارد بر سازه در شرایط بهره برداری است. در صورتی که آزمایش تنها برای تعیین نشتی انجام شود، اعمال فشاری بیش از فشار بهره‌برداری وارد بر جوش لازم نیست.

اما در صورتی که گسیختگی قطعه جوش شده صدمات مالی و جانی بزرگی در بر داشته باشد، فشاری اضافه بر شرایط بهره‌برداری اعمال می‌شود. روش آزمون نشت عموماً برای آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار و خطوط لوله استفاده می‌شود.

در صورتی که این آزمایش از نوع مخرب باشد، فشار تا حد ترکیدن قطعه موردنظر وارد می‌گردد. در آزمایش نشت معمولاً از آب به منظور تعیین محل نشت استفاده می‌شود، اما روزنه‌های خیلی ریز همیشه با آب قابل تشخیص نیستند.

برای شناسایی روزنه‌های خیلی ریز از هوا یا روغن تحت فشار استفاده می‌شود.

5. آزمایش سختی

آزمایش سختی از نوع غیر مخرب انواعی دارد که انتخاب هر نوع بستگی به نوع مصالح مورد آزمایش دارد.

آزمایش سختی برینل شامل اثرگذاری یک گلوله فولادی سخت بر روی قطعه فلزی مورد آزمایش تحت یک فشار مشخص و زمان از پیش تعیین شده است.

قطر اثر گلوله روی قطعه اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس این قطر یک عدد برینل از جدول مربوطه استخراج می‌گردد.

اثر گلوله برینل بر روی قطعه مورد آزمایش معمولاً بزرگ است، بنابراین این روش در مورد تعیین سختی سطوح بزرگ و زمانی که اثرگذاری روی سطح مجاز باشد، استفاده می‌شود.

زمان انجام آزمایش پس از جوشکاری

در مورد زمان انجام آزمایش پس از جوشکاری باید متذکر شویم که تمام بازرسی‌های غیر مخرب جوشکاری به غیر از جوشکاری ورق‌ها با تنش تسلیم F_y بزرگ‌تر از 6000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع را می‌توان بلافاصله پس از خشک شدن جوش انجام داد.

بازرسی جوشکاری فولادهای خیلی پرمقاومت که تنش تسلیم بزرگ‌تر از 6000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع دارند، 48 ساعت پس از خنک شدن جوش آغاز می‌شود.

برنامه ریزی تست های غیر مخرب

در جدول زیر برنامه‌ریزی تست های غیر مخرب جوش ارائه شده است:

برای اینکه با تمام نکات اجرای ساختمان آشنا شوید توصیه می‌کنیم به آموزش اجرای ساختمان مراجعه کنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری