بازرسی جوش به چه منظور انجام می شود | weld inspection

متدهای بکار رفته برای تست و بازرسی جوش و تحلیل در مورد آن ، بمنظور اطمینان از کیفیت و صحت جوش انجام شده ، اکثر مواقع بعد از فرایند جوشکاری بکار می روند . این تست ها بمنظور تحلیل کیفیت و مقاومت جوش بکار می روند .

بسیاری از خصوصیات جوش را می توان در حین بازرسی جوش ارزیابی کرد ، برخی مربوط به اندازه جوش و برخی دیگر مربوط به وجود ناپیوستگی های رخ دادده در جوش است . اندازه جوش می تواند بسیار مهم باشد ، زیرا اغلب به طور مستقیم به قدرت جوش و عملکرد آن مرتبط است ، ممکن است جوش اندازه ای داشته باشد که در برابر فشارهای اعمال شده در طول سرویس های وارد شده به آن مقاومت نکند . ناپیوستگی های جوش نیز می تواند مهم باشد . این نواقص می توانند در داخل یا مجاور جوش اتفاق بیفتند . نواقص بسته به اندازه و یا محل آنها ممکن است  مانع از عملکرد مثبت جوشکاری شوند . به طور معمول ، این ناپیوستگی ها ، از نظر اندازه یا محل به عنوان نقص جوشکاری شناخته می شوند و بعضی اوقات می توانند با کاهش قدرت جوش یا از طریق تولید غلظت تنش در اجزای جوش داده شده ، باعث نارسایی جوش شوند .

دلیل استفاده از بازرسی جوش

بازرسی جوش ها به دلایل مختلفی باید انجام شود . شاید اساسی ترین دلیل این باشد که مشخص شود که جوش از کیفیت مناسبی برای کاربرد مورد نظر خود برخوردار است . بازرسی جوش با استفاده از جمع آوری اطلاعات از کمیت و کیفیت جوش انجام می شود . برای ارزیابی کیفیت جوش ، ابتدا باید نوعی اندازه گیری بلوکی داشته باشیم که ویژگی های آن را با هم مقایسه کنیم. تلاش برای ارزیابی کیفیت جوش بدون استفاده از معیارهای قابل قبول بودن آن غیرممکن است .

معیارهای بازرسی جوش

معیارهای پذیرش کیفیت جوش می تواند از تعدادی منبع سرچشمه بگیرد . طراحی جوشکاری معمولاً اندازه جوش و احتمالاً سایر اطلاعات دیگر جوش مانند طول و محل جوش را در اختیار شما قرار می دهد . این الزامات معمولاً از طریق محاسبات طراحی یافته می شوند یا اینکه از طرح های اثبات شده ای بدست آمده اند که مشخص شده نیازهای عمل اتصال جوش را برآورده می کنند .

سطوح قابل قبول و غیرقابل قبول یا میزان ناپیوستگی جوش برای بازرسی جوش معمولاً از کدها و استانداردهای جوشکاری بدست می آید . کدها و استانداردهای جوشکاری برای بسیاری از انواع کاربردهای جوشکاری ایجاد شده اند . مهم است که استانداردی از جوشکاری را انتخاب کنید که برای استفاده در یک صنعت خاص یا کاربردی که در آن شرکت مورد نیاز است در نظر گرفته شده باشد .

بازرسی جوش اغلب نیازمند دانش زیادی از طرف بازرس جوش است .  درک نقشه های جوشکاری ، نمادهای جوشکاری ، طراحی اتصالات جوش ، روش های جوشکاری ، کد و الزامات استاندارد و تکنیک های بازرسی و آزمایش و … مواردی هستند که بازرس جوش باید به آن ها توجه کند . به همین دلیل بسیاری از کدها و استانداردهای جوشکاری را بازرس جوش به طور رسمی باید بداند یا از دانش و تجربه لازم برای انجام خدمات بازرسی برخوردار باشد . البته تعدادی دوره آموزش بازرسی جوشکاری و تعدادی برنامه صدور گواهینامه بازرس جوش در سطح بین المللی وجود دارد . محبوب ترین برنامه مورد استفاده در ایالات متحده توسط انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) اجرا می شود . این یک برنامه برای بازرس جوشکاری معتبر (CWI) است. صدور گواهینامه به عنوان بازرس جوشکاری ، به طور معمول نیاز به گذراندن دوره و قبول شدن در امتحان دارد .

روش های بازرسی

برای درک بیشتر میزان بازرسی جوش ، لازم است مناطق خاصی از جوش انجام شده و تکنیک های بازرسی جوش را بررسی کنیم . موضوعات زیر ، مسائلی هستند که بمنظور بازرسی جوش باید مد نظر قرار گیرند .

• بازرسی و آزمایش لازم برای صلاحیت روش جوشکاری : این مورد به معنی نوع بازرسی مورد استفاده در مورد این الزامات و اینکه چگونه می توانند جزئی اساسی در سیستم کیفیت کلی جوش باشند ، است .
• بازرسی بصری – اغلب ساده ترین ، کم هزینه ترین و احتمالاً اگر به درستی انجام شود ، موثرترین روش بازرسی جوشکاری برای بسیاری از برنامه ها ، بازرسی بصری است . در طول ساخت ، معاینه بصری یک مهره جوش و دهانه انتهایی ممکن است مشکلاتی از قبیل ترک جوش ، نفوذ نامناسب و اجزای گاز یا سرباره را نشان دهد. از جمله نقایص جوش که بصورت بصری قابل تشخیص است عبارتند از: ترک خوردگی ، اجزاء سرباره سطح ، تخلخل سطحی و زیرپایی .
  
• کشف سطح ترک خورده  – این متد به معنی روش هایی مانند بازرسی مایع و بازرسی ذرات مغناطیسی – نحوه استفاده از آنها و اینکه آن ها چه چیزی پیدا می کنند ، است  .
• بازرسی رادیوگرافی و اولتراسونیک جوش – روش هایی که به عنوان آزمایش غیر مخرب (NDT) شناخته می شوند و معمولاً برای بررسی ساختار داخلی جوش به منظور ایجاد یکپارچگی جوش بدون از بین بردن قطعه جوش داده شده مورد استفاده قرار می گیرند ، بازرسی رادیوگرافی و اولترازونیک گفته می شود .
  
  رادیوگرافی مبتنی بر توانایی اشعه ایکس و اشعه گاما برای عبور از فلز و سایر مواد مات نسبت به نور معمولی است . همه مواد مقادیر شناخته شده ای از این انرژی تابشی را جذب می کنند . بنابراین می توان از اشعه X و اشعه گاما برای نشان دادن ناپیوستگی ها و اجزاء موجود در مواد مات استفاده کرد.
  اشعه ایکس توسط ژنراتورهای با ولتاژ بالا تولید می شود. با افزایش ولتاژ بالا به لوله اشعه ایکس ، طول موج اشعه ایکس ساطع کوتاه تر می شود و قدرت نفوذ بیشتری را فراهم می کند. پرتوهای گاما با تجزیه اتمی رادیوایزوتوپ ها تولید می شوند. ایزوتوپ های رادیواکتیو که بیشتر در رادیوگرافی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند ، کبالت 60 و ایریدیم 192 هستند. پرتوهای گاما ساطع شده از این ایزوتوپ ها مشابه پرتوهای X است ، به جز اینکه طول موج های آن ها معمولاً کوتاه تر است. این به آنها اجازه می دهد تا به عمق بیشتری نسبت به اشعه X با همان قدرت نفوذ کنند .
  هنگامی که اشعه X یا اشعه گاما به بخشی از جوش هدایت می شوند ، تمام تابش ها از طریق فلز عبور نمی کنند. مواد مختلف ، بسته به چگالی ، ضخامت و تعداد اتمی آنها ، طول موج های مختلف انرژی تابشی را جذب می کنند.
• آزمایش جوش مخرب – این روش به معنی متدهایی است که برای ایجاد یکپارچگی یا عملکرد جوش استفاده می شود ، به طور معمول از طریق برش و / یا شکستن اجزای جوش داده شده و ارزیابی ویژگی های مختلف مکانیکی یا فیزیکی ، این روش قابل حصول است .
• بازرسی ذرات مغناطیسی : بازرسی ذرات مغناطیسی روشی برای یافتن و تعیین ناپیوستگی در مواد مغناطیسی است. این بازرسی برای تشخیص نقایص سطحی در جوش ها از جمله ناپیوستگی هایی که با چشم غیر مسلح دیده می شوند و مواردی که کمی زیر سطح هستند بسیار عالی است. این روش بازرسی مناسب برای تشخیص ترک های سطحی در همه اندازه ها در منطقه جوش و فلز پایه مجاور ، ترک های زیرسطحی ، فیوژن ناقص  و نفوذ ناکافی در جوش و همچنین نقص در لبه های تعمیر شده فلز پایه مناسب است. اگرچه آزمایش ذرات مغناطیسی نباید جایگزینی برای رادیوگرافی یا اولتراسونیک برای ارزیابی های زیرسطحی باشد ، اما ممکن است مزیتی نسبت به روش های آن ها در تشخیص ترک های تنگ و ناپیوستگی سطح داشته باشد.
  هنگامی که جریان به صورت طولی از طریق قطعه کار منتقل می شود ، فقط نقص های طولی را نشان می دهد. قرار دادن قطعه کار در داخل سیم پیچ برقی باعث ایجاد خطوط طولی از نیرو می شود که باعث می شود هنگام استفاده از پودر مغناطیسی ، ترک های عرضی و زاویه ای نیز قابل مشاهده شود.
  پودرهای مغناطیسی ممکن است بصورت خشک یا مرطوب اعمال شوند. استفاده از پودر خشک برای بازرسی جوش های سنگین از محبوبیت خاصی برخوردار است ، در حالی که اغلب از روش مرطوب در بازرسی اجزای هواپیما استفاده می شود.

زمان بازرسی جوش چه وقت است

مراحل بازرسی جوش عبارتند از :

• قبل از جوشکاری : در این مرحله باید دقت شود که سطح جوش تمیز باشد . لبه هایی که باید جوش داده شوند آماده باشند . الکترود ها بصورت مناسب آماده باشند . اکسید هایی که روی سطح وجود دارد ، گریس یا روغن روی سطوح باید از آن جا پاک شود .
• در حین جوشکاری : در حین جوشکاری ، پارامترهای ورودی مانند جریان و ولتاژ ، سرعت جوشکاری ، گاز محافظ و منبع تولید حرارت و غیره باید مورد بررسی قرار بگیرند .
• بعد از جوشکاری : بعد از انجام عمل جوشکاری باید زائده های جوش و پاشش های جوش حذف شوند . همچنین استرس جوشکاری نیز ار بین برود . پس گرمایش نیز در این مرحله باید به دقت رعایت شود .

انتخاب فرایند جوشکاری

یک برنامه بازرسی خوب ، باید محدودیت های ذاتی هر فرایند را تشخیص دهد . برای مثال هر دو روش رادیوگرافی و آلترازونیک دارای فاکتور های متفاوتی هستند . این فاکتور ها کمک می کند که بدانید از فرایندی برای یک پروژه خاص استفاده کنید . نقاط قوت و نقاط ضعف هر یک می تواند روش دیگر را کامل کند . با اینکه بازرسی رادیوگرافی ، قادر به تشخیص نقص های شبه لمینت نیست ، بازرسی الترازونیک در این بخش عملکرد بهتری دارد . از طرف دیگر بازرسی الترازونیک ، برای تشخیص تخلخل مناسب نیست و ضعیف عمل می کند ، در حالی که بازرسی رادیوگرافی در این زمینه نتیجه بهتری از خود نشان می دهد .

از هر تکنیکی که برای بازرسی استفاده می شود ، توجه کردن به 5 عامل باعث می شود بازرسی جوش با سرعت بیشتری پیش رود و عمل جوشکاری بهتر انجام شود . آن 5 عامل عبارتند از :

• انتخاب فرایند جوش : فرایند انتخابی باید مناسب پروژه ای باشد که می خواهد انجام شود .
• آماده سازی : پیکربندی اتصالات باید درست و متناسب با فرایند جوشکاری باشد .
• رویه ها : رویه ها باید با جزییات بیان شوند و به ترتیب دنبال شوند .
• پیش بینی : باید قبل از انجام رویه ها آن ها را بدرستی بررسی کرد تا ثابت شود که از کیفیت مطلوب برخوردار است .
• پرسنل به کار گرفته : پرسنلی که برای کار انتخاب شده اند باید واجد شرایط انجام کار باشند و به روند انجام کار احاطه داشته باشند .

منابع : alcotec– slideshare – lincolnelectric