آزمون های غیر مخرب یا تست غیر مخرب ndt دسته ای از فرایندهای بازرسی، آنالیز و بررسی مواد هستند که بدون تخریب اجزای سیستم یا اتصالات قطعه، آنها را مورد معاینه قرار میدهند. به عبارت دیگر، قطعه یا سیستم مد نظر بعد از آزمون غیر مخرب به منظور یافتن عیوب یا تفاوت در خواص، کماکان قابل استفاده هستند.
در مقابل، باقی آنالیز ها از جمله آزمون های خواص مکانیکی و آزمون های خواص فیزیکی یا آنالیز شیمایی ، مخرب هستند. نیاز به نمونه گیری از قطعه اصلی یا اعمال نیرو به قطعه اصلی تا لحظه تخریب موجب آن میشود که آزمون های مخرب در بسیاری از موارد به صرفه یا منطقی نباشند. آزمون های مخرب به منظور تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی مواد و همچنین خواص مکانیکی از جمله مقاومت به ضربه، چقرمگی، استحکام کششی و استحکام تسلیم انجام میشوند. باقی موارد با آزمون های غیر مخرب انجام میشوند.
امروزه آزمون های غیر مخرب مدرن در فرایند تولید و حین سرویس به منظور بررسی کیفیت و قابل اعتماد بودن محصول، کنترل فرایند های تولید و کاهش هزینه ها استفاده میشوند. در فرایند تولید، قطعه توسط آزمون های غیر مخرب مورد بررسی قرار میگیرد تا از کیفیت مواد اولیه و اتصالات پیش از استفاده از قطعه، اطمینان حاصل شود. آزمون های غیر مخرب حین سرویس برای اطمینان از کارایی محصولات در کاربرد مد نظر انجام میشوند.
آزمون های غیر مخرب در بسیاری صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند و روش های جدید تست غیر مخرب ndt به طور روزافزون توسعه داده شده و مورد مصرف قرار میگیرند. در صنایعی که خرابی یک قطعه میتواند موجب خطرات جانی احتمالی یا از دست دادن سرمایه شود، آزمون های غیر مخرب بیشترین کاربرد را دارند. صنایعی از جمله حمل و نقل، محفظه های فشار، لوله کشی و صنایع استخراج جزو این دسته هستند.
در فرایندهای تولید، جوشکاری به منظور اتصال دو یا تعداد بیشتری از قطعات فلزی استفاده میشود. این اتصالات، در طی سرویس تحت بار یا خستگی قرار میگیرند، و چنانچه به طور اصولی و طبق استانداردهای بازرسی جوش انجام نگیرند، دچار تخریب میشوند. به عنوان مثال، فلز پایه طی پروسه جوشکاری باید به دمای معینی برسد، در نرخ سرمایش معینی تا دمای اتاق سرد شود و با موادی اتصال داده شود که با یکدیگر انطباق داشته باشند. در غیر اینصورت، ممکن است که اتصال انجام شده استحکام کافی برای نگه داشتن قطعات را نداشته باشد یا در جوش، ترک هایی ایجاد شود که موجب تخریب قطعه شوند. عیوب معمول جوشکاری (ذوب ناقص، ترک و حفره ها و ناهمگنی در ترکیب محل اتصال) میتوانند باعث شکست اتصال یا پارگی خط لوله شوند.
تست غیر مخرب
جوش ها را میتوان به وسیله برخی آزمون های غیر مخرب مورد بررسی قرار داد. آزمون های غیر مخرب از قبیل تست رادیوگرافی ، تست التراسونیک ، تست ذرات مغناطیسی ، تست مایع نافذ یا تست جریان گردابی برای بررسی اتصالات مفید هستند. نبود ترک یا آخال در تصاویر آزمون غیر مخرب رادیوگرافی ، رفت و برگشت صدا در آزمون التراسونیک یا عدم نفوذ مایع در ترک نشان دهنده اتصالی سالم است.
تست غیر مخرب لوله
بررسی برخط یا آنلاین یا مانیتورینگ جوشکاری ، در حین انجام عمل جوشکاری یا حین سرویس توسط آزمون غیر مخرب انتشار صوتی قابل انجام است. مانیتورینگ جوشکاری حین فرایند در مورد اتصالات تحت تنش های شدید یا بحرانی انجام میشود. در این صورت، با بکارگیری آزمون های غیر مخرب حین جوشکاری از مناسب بودن پارامترها (از جمله جریان و ولتاژ قوس و سرعت جوشکاری) اطمینان حاصل میشود.
ریخته گری شامل ریختن فلز مذاب درون یک حفره و سپس خنک شدن و انجماد آن است. ممکن است در ریخته گری نقص هایی در نحوه سیلان مذاب بوجود بیاد که منجر به ایجاد نقص در قطعه ریخته گری شده بشود. طراحی دقیق الگوها و مدیریت فرایند ریخته گری ممکن است باعث کاهش ایجاد نقص شود اما احتمال بروز آن را از بین نمیبرد. عیوب ریخته گری میتوانند روی سطح یا درون قطعه باشند. اگر این عیوب در بخشی از قطعه باشند که تحت بارهای شدید قرار میگیرد، قطعه دچار تخریب میشود. در ریخته گری، معمولا تلاش میشود که عیوب در بخش هایی ایجاد بشوند که تحت بارهای شدید قرار نمیگیرند.
آزمون های ndt
سرمایش بعد از ریخته گری منجر به ایجاد حفرات یا ترک هایی میشود. این ترک ها میتوانند به سطح منتهی شده یا کاملا داخلی باشند. ترک هایی که به سطح منتهی میشوند، با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. حفرات انقباضی یا گازی و آخال های ناشی از ورود ماسه ریخته گری یا ترکیبات غیرفلزی دیگر به درون قطعه ریخته گری ، نیز جزو عیوب ریخته گری هستند. آزمون های غیر مخرب برای شناسایی و بررسی این عیوب به کار میروند.
روش های متفاوتی برای آزمون غیر مخرب عیوب ریخته گری وجود دارد. روش های ذرات مغناطیسی یا مایع نافذ را میتوان برای بررسی ترک های منتهی به سطح استفاده کرد. لازم به ذکر است که ذرات مغناطیسی فقط روی آلیاژهای آهنی جواب میدهد. تست غیر مخرب التراسونیک را میتوان برای بررسی ترک های داخلی، حفرات و آخال ها استفاده کرد. این تست هزینه به نسبت زیادی دارد اما برای بررسی مکان و اندازه ترک ها نیز قابل استفاده است. تست غیر مخرب جریان گردابی نیز عیوب متفاوتی را روی سطح یا نزدیک به سطح شناسایی میکند. تست غیر مخرب جریان گردابی معمولا برای آلیاژهای مغناطیسی قابل استفاده است. تصاویر رادیوگرافی نیز حفرات، ترک ها و آخال ها و شکل و ابعاد آن ها را بررسی میکند. تست غیر مخرب رادیوگرافی نیز هزینه زیادی دارد و برای قطعات بسیار ضخیم غیر قابل استفاده است.
آزمون های غیر مخرب معرفی شده در این بخش جزو پرکاربرد ترین آنالیز های این دسته هستند. اما آزمون های غیر مخرب دیگری نیز انجام میشوند که در موارد خاصی به کار میروند.
آزمون انتشار امواج صوتی یا acoustic emission testing نوعی از آزمون های غیر مخرب است که قابلیت آنالیز آنلاین انواع عیوب را حین سرویس دارند. در این آزمون غیر مخرب ، سنسورهای کوچکی روی قطعه تعبیه میشوند. این سنسورها قابلیت تبدیل امواج صوتی را به سیگنال های الکتریکی دارند که برای تحلیل به یک رایانه ارسال میشوند. امواج مورد نظر زمانی ایجاد میشوند که قطعه تحت یک عامل محرک خارجی مثل فشار، دما یا بار زیادی قرار بگیرد. با رشد خرابی در قطعه، انرژِی بیشتری آزاد میشود. در این تست غیر مخرب ndt ، نرخ تشخیص امواج صوتی و شدت امواج بررسی شده، مبنایی برای بررسی سلامت ساختار قطعه میشوند.
آزمون انتشار امواج صوتی
تفاوت این روش تست غیر مخرب ndt با باقی آزمون های غیر مخرب در این است که این آزمون، قابلیت بررسی قطعه را بدون ایجاد اختلال در فرایند دارد. با بررسی اطلاعات سنسورها و اعمال الگوریتم های هوش مصنوعی میتوان چرخه ای را ایجاد کرد که خود سیستم، در صورت ایجاد عیب، از ادامه فرایند جلوگیری کند. این آزمون را میتوان در آزمایشگاه یا در محیط صنعتی به صورت میدانی انجام داد و داده های سیگنال به صورت بی سیم به رایانه منتقل شوند.
آزمون های غیر مخرب دمانگاری یا ترموگرافی از دوربین های ترموگرافیک برای تشخیص تشعشعات محدوده مادون قرمز استفاده میکنند. این دوربین ها تصاویر تشعشعات حرارتی را ثبت میکنند، که به آن ها ترموگرام نیز میگویند. طبق قوانین فیزیکی، همه اجسامی که در دمایی بالاتر از صفر مطلق قرار دارند، پرتو مادون قرمز ساطع میکنند. با افزایش دمای یک جسم، شدت اشعه ساطع شده نیز تغییر میکند. با استفاده از دوربین های ترموگرافیک، اجسام گرم در پس زمینه اجسام گرم با رنگ های متفاوت مشخص میشوند.
آژمون دمانگاری
در مصارف مهندسی، آزمون غیر مخرب دمانگاری به عنوان یکی از آزمون های غیر مخرب در صنایع گوناگون مطرح میشود. این روش تست غیر مخرب ndt غیر تماسی است، به این معنی که برخلاف باقی روش های آزمون غیر مخرب ، نیازی به تماس با جسم ندارد. در ضمن، این روش قابلیت بررسی همزمان سطوح وسیعی را دارد. برای مثال، یکی از روش های بررسی سلامت دیواره کوره های بزرگ ریخته گری در صنایع فلزی استفاده از آزمون ترموگرافی است. هر بخشی از دیواره کوره که نازک شود، دچار افزایش بیش از حد حرارت میشود و این افزایش حرارت به صورت نقاط داغ در تصاویر مادون قرمز دیده میشود.
فرمت یک راه حل نوین جهت رفع نیازهای صنعتی است. هدف فرمت ایجاد بستری برای معرفی، بررسی و مقایسه ی خدمات صنعتی ارائه شده توسط ارائه دهندگان مختلف و انتخاب بهترین راه حل جهت رفع مشکلات و پاسخگویی به نیازهای صنایع مختلف است.
آدرس: تهران، خیابان آزادی، دانشگاه صنعتی شریف
ایمیل: info@formmat.ir
