آزمون های غیر مخرب

آزمون های غیر مخرب

اسلاید 1: آزمون های غیر مخرب Non Destructive Tests (NDT)

اسلاید 2: در ماده يا قطعه در حين ساخت، انواع نقصها با اندازه هاي متفاوت ممكن است به وجود آيد كه ماهيت و اندازه دقيق اين نقص، كاركرد آتي قطعه را تحت تاثير قرار مي دهد. نقصهاي ديگري مانند تركهاي ناشي از خستگي يا خوردگي، در حين كار با ماده نيز ممكن است به وجود آيد. بنابراين براي آشكارسازي نقصها در مرحله ساخت و همچنين براي آشكارسازي و مشاهده آهنگ رشد آنها در حين عمر كاري هر قطعه يا مجموعه بايد وسايل قابل اعتمادي در اختيار داشت.مقدمه ضرورت بازرسی

اسلاید 3: تستهای مخرب(DT)در این نوع تست آزمایشهای مختلف بر روی نمونه های استاندارد تهیه شده از قطعات مورد آزمون انجام می شود و پس از انجام تست نمونه از بین می رود.معایب روش: سرعت پایین پر هزینه بودن ارائه اطلاعات فقط مربوط به نمونه هاانواع سیستمهای بازرسی

اسلاید 4: تستهای غیر مخرب (NDT)تست یا بازرسی غیر مخرب به روش هایی از بازرسی اطلاق می شود که در آنها کارایی یک قطعه بدون تغییر یا از بین رفتن آن قطعه، مورد بررسی قرار می گیرد.انواع سیستمهای بازرسی

اسلاید 5: در روش های DT پس از اعمال آزمایش، قطعه کارایی خود را از دست می دهددر روش های DT نمی توان تمام محصولات را تحت آزمایش قرار داد و باید به صورت random تعدادی از نمونه ها را تحت آزمایش قرار داد.در روش های DT نیاز به تهیه نمونه استاندارد وجود دارد که برای آزمایش های مختلف متفاوت است.تفاوتهای DT و NDT:

اسلاید 6: تفاوتهای DT و NDT:آزمایشهای DT و NDT در عرض یکدیگر قرار ندارند و انجام یک تست باعث بی نیازی از تست دیگر نمی شود.

اسلاید 7: عیوب قابل تشخیص با NDT عیوب ناشی از مواد اولیه جدایش ناخالصی آخالهای سرباره تخلخل های گازی تخلخل های انقباضی

اسلاید 8: عیوب قابل تشخیص با NDT عیوب ناشی از مواد اولیهعیوب ناشی از روش ساخت شکل دادن متالورژی پودر جوشکاری عملیات حرارتی ماشینکاری

اسلاید 9: عیوب قابل تشخیص با NDT عیوب ناشی از مواد اولیهعیوب ناشی از روش ساختعیوب ناشی از مونتاژ قطعاتترک ناشی از تنش اضافی عیوب ناشی از جوشکاری اضافی مونتاژ نادرست قطعات جا افتاده

اسلاید 10: عیوب قابل تشخیص با NDT عیوب ناشی از مواد اولیهعیوب ناشی از روش ساختعیوب ناشی از مونتاژ قطعات ناپایداری حرارتی خزش سایش خوردگی تنشی خوردگی خستگیعیوب ناشی از کارکرد

اسلاید 11: طبقه بندی عیوب موجود در جوشعیوب موجود در جوش بر اساس مکان عیب سطحی Surfaceداخلی Volumetric

اسلاید 12: طبقه بندی عیوب موجود در جوشعیوب موجود در جوش بر اساس مکان عیببر اساس شکل عیبدو بعدی Bidimentionalسه بعدی Tridimentional

اسلاید 13: طبقه بندی عیوب موجود در جوشعیوب موجود در جوش بر اساس مکان عیببر اساس شکل عیببر اساس منشا عیب متالورژیکی تکنولوژیکی

اسلاید 14: المان های بازرسی غیر مخربمنبع انرژییک قطعه کار متناسب با منبع انرژیقطعه آزمون برای اندازه گیری تفاوت هاوسیله ای برای نشان دادن و ثبت نتایج آزموناپراتور آموزش دیدهدستور العمل برای انجام تستسیستم گزارش نتایج

اسلاید 15: روش های متداول NDTبررسی چشمی (VT)Visual Testبازرسی با مایعات نافذ (PT)Liquid Penetranat Test بازرسی با ذرات مغناطیسی (MT)Magnetic Particle Test رادیوگرافی (RT) Radiographic Testبازرسی با جریان گردابی (ET)Eddy Current Test بازرسی با امواج اولتراسونیک (UT)Ultrasonic Test بازرسی با انتشار امواج صوتی (AET) Acoustic Emission Test

اسلاید 16: مرحله اول: استفاده از یک خاصیت فیزیکی جسم و محیط تستمرحله دوم: تغییر در خاصیت فوق به دلیل وجود عیبمرحله سوم: آشکار سازی تغییر ایجاد شده به کمک یک آشکارساز مناسبمرحله چهارم: تبدیل تغییر آشکار شده به نحوی که قابل تفسیر باشدمرحله پنجم: تفسیر نتایجمراحل NDT

اسلاید 17: تعاریف اولیهناپیوستگی (Discontinuity): هر گونه اغتشاش در خواص متالورژیکی یا مکانیکی یا فیزیکی جسم ناپیوستگی نامیده می شود.عیب (Defect): ناپیوستگی هایی که باعث شود خواص استاندارد قطعه از بین رود، عیب نامیده می شود.یک ناپیوستگی لزوماَ عیب نیست.

اسلاید 18: یک ناپیوستگی در حقیقت یک انقطاع در ساختار فلز جوش می باشد مثل وجود ناهمگنی در خواص مکانیکی و متالورژیکی ماده یا فلز جوش.عیب نیز یک ناپیوستگی است که به واسطه ویژگی خاصش و یا در اثر تجمع آن درقطعه یا محصول، نمی تواند حداقل استانداردهای کاری مورد نیاز را برآورده کند.عیوب جوش به طور کلی به گروههای زیر تقسیم می شود:ترکهاحفره های گازیناخالصیهای سرباره جوشعدم نفوذ یا ذوب شکل ناقص یا طرح ظاهری غیر قابل قبول جوش و سایر عیوب(مثل اثر پاشش قوس الکتریکی بر روی سطح قطعهعیوب در اتصالات جوشکاری شده

اسلاید 19: زماني كه تنشهاي موضعي از حد استحكام ماده فراتر روند در جوش و يا فلز پايه ترک ايجاد مي شود. انواع ترک بر اساس شکل: طولی: تركهاي طولي در جوشهاي كوچك بين مقاطع سنگين، معمولا بر اثر سرعت بالاي سرد شدن و تنش بالا رخ مي دهند. عرضی: معمولا بر اثر تنشهاي طولي انقباضي، روي فلز جوش با چكشخواري كم بوجود مي آيند. ستاره ای: در اثر قطع نامناسب جوشكاري قوسي در چاله انتهايي جوش بوجود مي آيند. ترکها(Cracks)

اسلاید 20: انواع ترک بر حسب دمایی که در آن ایجاد می شود:ترک گرمتركهاي گرم در حين انجماد و یا قبل از اینکه حرارت جوش به طور کامل برطرف شود، بوجود مي آيند. ترك سرد تركهاي سرد بعد از تكميل انجماد بوجود مي آيند. به آنها تركهاي تأخيري نيز گفته مي شود. ترکها(Cracks)

اسلاید 21: Longitudinal parent metal crackLongitudinal weld metal crackTransverse weld metal crackترکها(Cracks)

اسلاید 22: ترکها(Cracks)

اسلاید 23: Transverse crackLongitudinal crack

اسلاید 24: Longitudinal crackLongitudinal crack

اسلاید 25: HAZ crackRoot crack

اسلاید 26: به شكست صفحه ای گفته مي شود كه در فلز پايه ايجاد شده و جهتگيري اصلي آن به موازات سطح است. علت آن تنش بالا در جهت ضخامت است كه بر اثر جوشكاري ايجاد مي شود.پارگی لایه ای(Lamellar Tearing)Lamellar tearing پارگي لايه اي مي تواند تا مسافت زيادي گسترش يابد و معمولا در محلي كه فلز پايه داراي ناخالصي هاي غيرفلزي باشد و يا در محلهايي از فلز پايه كه تحت تنشهاي بالاي جوشكاري است، يا تركيبي از هر دو، آغاز مي شوند.

اسلاید 27: Material InspectionPlate Lamination

اسلاید 28: تخلخل ها نتیجه حبس گازها در فلز در حال انجماد می باشند. این ناپیوستگی معمولا بصورت کروی است اما می تواند گسترش نیز پیدا کند. این نوع ناپیوستگی بحرانی نبوده و ایجاد تمرکز تنش نمی کنند، مگر اینکه مقدار آن بیش از حد معینی باشد. تخلخل بیش از حد، ناشی از عدم کنترل صحیح پارامترهای جوش، مواد مصرفی جوشکاری، طراحی اتصال، آلودگی فلز پایه و یا ترکیب نا مناسب فلز پر کننده مورد استفاده است. تخلخل(Porosity)

اسلاید 29: تخلخل(Porosity)

اسلاید 30: تخلخلي است که بصورت یکنواخت در فلز جوش توزیع شده باشد. مقدار زياد تخلخل معمولا به علت روش نامناسب جوشکاری یا مواد نامناسب است. تکنیک نامناسب آماده سازی اتصال یا مواد نامناسب مورد استفاده می توانند موجب به وجود آمدن تخلخل گردند.اگر جوش به اندازه کافی آرام سرد شود تا بیشتر گاز قبل از انجماد، از سطح خارج شود، تخلخل کمی در جوش باقي مي ماند. تخلخل با توزیع یکنواخت

اسلاید 31: به گروهی موضعی از تخلخل ها گفته می شود كه معمولا علت آن شروع یا اتمام نامناسب قوس جوشکاری است.تخلخل خوشه ای Cluster porosity

اسلاید 32: تخلخل خوشه ای

اسلاید 33: مواد جامد غیرفلزی هستند که در فلز جوش يا بين فلز جوش و فلز پایه محبوس شده اند. این ناخالصی ها می توانند در بيشتر روشهای جوشکاری مشاهده شوند. بطور کلی ناخالصی های سرباره بر اثر روش نامناسب جوشکاری، طراحی نامناسب اتصالات یا تمیزکاری نامناسب جوش بین پاسها بوجود مي آيند. معمولا سرباره مذاب به سمت بالای جوش جریان پیدا می کند. شکافهای تیز در مرز جوش یا بین پاسها معمولا باعث حبس سرباره داخل فلز جوش مذاب می شود. ناخالصی های سرباره Slag inclusionsParallel slag lines

اسلاید 34: Elongated slag linesInterpass slag inclusions

اسلاید 35: در صورت عدم نفوذ فلز جوش به اتصال ايجاد مي شود. منطقه نفوذ نکرده، یک ناپیوستگی محسوب می شود که به آن نفوذ ناقص گفته می شود. نفوذ ناقص می تواند براثر حرارت ناکافی جوش، طراحی نامناسب اتصال (مثلا ضخامت زیاد و عدم توانایی نفوذ قوس جوشکاری)، یا کنترل نامناسب قوس جوش بوجود آید. جوشهایی که نیازمند نفوذ کامل هستند، معمولا توسط روشهای غیرمخرب مورد بازرسی قرار می گیرند. این موضوع به خصوص در پلها، خطوط لوله، محفظه های تحت فشار و کاربردهای هسته ای صدق می کند.نفوذ ناقص اتصال

اسلاید 36: نفوذ ناقص اتصال

اسلاید 37: در نتیجه روش نامناسب جوشکاری، آماده سازی نامناسب فلز پایه، یا طراحی نامناسب اتصال به وجود مي آيد. دلایل بوجود آورنده ذوب ناقص عبارتند از حرارت ناکافی جوشکاری یا عدم دسترسی کافی به تمام وجوه همجوشی، یا هر دو. همچنین اکسیدهای به شدت چسبنده نيز جلوی ذوب کامل را می گیرند.ذوب ناقص

اسلاید 38: ذوب ناقصIncomplete filled groove + Lack of sidewall fusion12Lack of sidewall fusionLack of inter-run fusionLack of root fusion

اسلاید 39: Lack of root penetrationLack of root fusion

اسلاید 40: Lack of root fusionLack of root Penetrationنفوذ ناقص اتصال