جوشکاری یکی از روشهای اتصال دائمی مواد است که در صنایع مختلف از جمله ساختمان، نفت و گاز، خودروسازی، هوافضا و غیره کاربرد دارد. جوشکاری میتواند به صورت الکتریکی، گازی، لیزری، القایی و غیره انجام شود. هر نوع جوشکاری دارای مزایا و معایب خاص خود است که باید با توجه به نوع ماده، شکل قطعه، شرایط محیطی و نیازمندیهای کارفرما انتخاب شود. در ادامه صفر تا صد بازرسی جوش و انواع روشها را برای شما کاربران محترم ارائه می دهیم.
فرآیند جوشکاری چیست؟
جوشکاری یک فرآیند پیچیده و حساس است که میتواند تأثیر بسزایی بر خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی مواد داشته باشد. بنابراین، برای اطمینان از کیفیت و ایمنی جوش، نیاز به بازرسی جوش داریم. بازرسی جوش عبارت است از انجام تستها و آزمایشهایی بر روی جوش و مواد مورد استفاده برای تشخیص وضعیت جوش، شناسایی عیوب و ناپیوستگیها، ارزیابی مطابقت با استانداردها و مشخصات فنی و ارائه گزارشها و توصیههای لازم.
بازرسی جوش بر اساس نوع تست و تأثیر آن بر قطعه، به دو دسته مخرب و غیرمخرب تقسیم میشود. در بازرسی جوش مخرب، قطعه تحت تست به طور کامل یا جزئی تخریب میشود و نمیتوان آن را مجدداً استفاده کرد. در بازرسی جوش غیرمخرب، قطعه تحت تست بدون تغییر یا تخریب قابل مشاهده مورد بررسی قرار میگیرد و میتوان آن را مجدداً استفاده کرد. هر دو نوع بازرسی جوش دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که در زیر به آنها اشاره میکنیم.
بازرسی جوش مخرب
بازرسی جوش مخرب شامل تستهایی است که برای اندازهگیری خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. این تستها معمولاً بر روی نمونههایی از جوش یا قطعه اصلی که به عنوان مقیاس کوچک شده از آن تهیه شدهاند، انجام میشوند. برخی از رایجترین تستهای بازرسی جوش مخرب عبارتند از:
تست کشش
این تست برای اندازهگیری مقاومت جوش در برابر نیروی کششی که به طولانی شدن و شکستن آن منجر میشود، انجام میشود. در این تست، نمونه به شکل یک میله با دو سر متفاوت تهیه میشود که یکی از آنها در جوش قرار دارد. سپس نمونه در یک دستگاه کششی جای گرفته و تحت نیروی کششی قرار میگیرد تا شکسته شود. مقاومت کششی، کشسانی، استحکام حداکثری و درصد کاهش مقطع نمونه از پارامترهایی هستند که در این تست اندازهگیری میشوند.
تست خمش
با هدف اندازهگیری مقاومت جوش در برابر نیروی خمشی که به انحنا و شکستن آن منجر میشود، انجام میگیرد. برعکس حالت قبل، نمونه به شکل یک میله با یک سر متفاوت در نظر گرفته شده که در جوش قرار دارد. سپس نمونه در یک دستگاه خمشی و تحت نیروی خمشی قرار میگیرد تا در نهایت شکسته شود. زاویه خمش، شعاع خمش، استحکام خمشی و درصد تغییر شکل نمونه از مهم ترین آیتم های قابل اندازه گیری هستند.
تست فشار
به منظور اندازهگیری مقاومت جوش در برابر نیروی فشاری که به فشرده شدن و خرد شدن آن منتهی می گردد، مقاومت فشاری، کشسانی، درصد کاهش ارتفاع نمونه مورد ارزیابی قرار می گیرند.
تست شکاف
با هدف اندازهگیری مقاومت جوش در برابر نیروی شکافی که به جدا شدن و پاره شدن آن منجر میشود، انجام میشود. مقاومت شکافی، زاویه شکاف، طول شکاف و درصد جدا شدن نمونه در این تست اندازهگیری میشوند.
تست سختی
سختی به مقاومت ماده در برابر نفوذ یک جسم سخت و تیز اطلاق میشود. سختی ماده با استفاده از مقیاسهای مختلف مانند برینل، راکول، ویکرز و غیره قابل اندازه گیری است.
تست شکلپذیری
این تست برای اندازهگیری شکلپذیری جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. شکلپذیری به توانایی ماده در تغییر شکل بدون شکستگی تعریف میشود. در این تست، شکلپذیری ماده با استفاده از مقیاسهای مختلف مانند ضریب شکلپذیری، درصد تغییر شکل، زاویه شکلپذیری و غیره بیان میشود.
بازرسی جوش غیرمخرب
در ادامه بحث پرداختن به صفر تا صد بازرسی جوش و انواع روشها، نوبت به معرفی بازرسی جوش غیرمخرب میرسد. این، شامل تستهایی است که برای تشخیص ناپیوستگیها و عیوب جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. این تستها بدون تخریب یا تغییر قابل مشاهده قطعه مورد بررسی قرار میگیرند و میتوان آنها را مجدداً مورد استفاده قرار داد. این تستها از نظر کاربرد، قیمت و دانش اپراتور تفاوتهای زیادی با هم دارند و برخی از آنها ممکن است توسط خود جوشکار و نه یک بازرس جداگانه انجام شوند.
بازرسی جوش به روش چشمی (Visual Test)
این روش سادهترین و ارزانترین روش بازرسی جوش است که با استفاده از چشم و برخی ابزارهای ساده مانند خط کش، عدسی، آینه و غیره انجام میشود. در این روش، بازرس جوش به صورت بصری سطح جوش و مواد مورد استفاده را مورد بررسی قرار میدهد و ناپیوستگیها و عیوب سطحی مانند ترک، حفره، پوسته، پور، ضایعات سرباره و غیره را شناسایی میکند. این روش میتواند در هر مرحله از بازرسی جوش انجام شود و تا حدودی از بروز عیوب جلوگیری می کند. توجه داشته باشید که این روش نمیتواند ناپیوستگیها و عیوب داخلی را شناسایی کند و به تنهایی کافی نیست.
بازرسی جوش به روش مایعات نافذ (Penetration Test)
یکی از متداولترین روشهای بازرسی جوش غیرمخرب است که برای شناسایی ناپیوستگیها و عیوب سطحی و نزدیک به سطح جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. در این روش، از دو نوع مایع نافذ و نشانگر استفاده میشود. مایع نافذ یک مایع رنگی است که به سطح جوش اسپری میشود و وارد ترکها و ناپیوستگیهای سطحی میشود. پس از گذشت مدتی، مایع اضافی از سطح جوش پاک شده و مایع نشانگر که معمولاً رنگ متضادی با مایع نافذ دارد، به سطح جوش اسپری میشود. مایع نشانگر باعث میگردد که مایع نافذ از ترکها و ناپیوستگیها خارج شود و رنگ آنها را تغییر دهد. بدین ترتیب، بازرس جوش میتواند محل و اندازه ناپیوستگیها را به راحتی مشاهده کند. این روش ساده، ارزان و سریع است و میتواند برای انواع مواد و شکلها استفاده شود.
بازرسی جوش به روش ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Test)
در این روش، نمونه تحت تست در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد و سپس با یک مایع حاوی ذرات مغناطیسی پوشانده میشود. اگر ناپیوستگی یا عیبی در سطح یا نزدیک به سطح نمونه وجود داشته باشد، ذرات مغناطیسی در آن قسمت جمع میشوند و یک الگوی مغناطیسی متفاوت از سطح صاف ایجاد میکنند. بازرس جوش میتواند با استفاده از چشم یا عدسی یا با استفاده از یک دستگاه نشانگر مغناطیسی، محل و اندازه ناپیوستگیها را تشخیص دهد.
بازرسی جوش به روش فراصوتی (Ultrasonic Test)
پیشرفتهترین روشهای بازرسی جوش غیرمخرب است که برای شناسایی ناپیوستگیها و عیوب سطحی و عمیق جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. در این روش، از خواص صوتی مواد استفاده میشود. نمونه تحت تست با یک مایع مخصوص پوشانده میشود و سپس یک پروب فراصوتی بر روی سطح آن قرار میگیرد. پروب فراصوتی موجهای صوتی با فرکانس بالا را به سمت نمونه ارسال میکند و سپس انعکاس آنها را دریافت میکند. اگر ناپیوستگی یا عیبی در سطح یا داخل نمونه وجود داشته باشد، موجهای صوتی با آن برخورد میکنند و با زاویه و زمان متفاوتی از آن منعکس میشوند.
بازرسی جوش به روش رادیوگرافی (Radiographic Test)
پیچیدهترین و گرانترین روشهای بازرسی جوش غیرمخرب است که از خواص نوری مواد استفاده میکند. نمونه تحت تست در معرض یک منبع تابشی مانند ایکس یا گاما قرار میگیرد و سپس تصویر جوش بر روی یک فیلم یا یک صفحه حساس به تابش ثبت میشود. اگر ناپیوستگی یا عیبی در سطح یا داخل نمونه وجود داشته باشد، تابش با آن برخورد کرده و با شدت و زاویه متفاوتی از آن عبور میکند. بازرس جوش میتواند با استفاده از یک دستگاه رادیوگرافی، محل و اندازه ناپیوستگیها را معلوم کند.
سخن پایانی
بازرسی جوش یکی از مراحل مهم و ضروری در اطمینان از کیفیت و ایمنی جوش و مواد مورد استفاده است. در این مقاله سعی کردیم صفر تا صد بازرسی جوش و انواع روشها را برای شما عزیزان شرح بدهیم.
بازرسی جوش میتواند به صورت مخرب و غیرمخرب باشد و هر نوع آن دارای مزایا و معایب خاص خود است که باید با توجه به نوع ماده، شکل قطعه، شرایط محیطی و نیازمندیهای کارفرما انتخاب شود. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید و جالب بوده باشد و بتوانید با اطلاعات بیشتر، به افزایش کیفیت و ایمنی جوش و مواد مورد استفاده بیافزایید.
سوالات متداول
- بازرسی جوش به چه روش هایی انجام می گیرد؟
میتواند به صورت مخرب و غیرمخرب باشد. بازرسی جوش مخرب شامل تستهایی است که برای اندازهگیری خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی جوش و مواد مورد استفاده انجام میشود. این تستها معمولاً بر روی نمونههایی از جوش یا قطعه اصلی که به عنوان مقیاس کوچک شده از آن تهیه شدهاند، انجام میشوند.
بازرسی جوش غیرمخرب شامل تستهایی است که برای تشخیص ناپیوستگیها و عیوب جوش کاربرد دارند. این تستها بدون تخریب یا تغییر بارز قطعه، مورد بررسی قرار میگیرند و میتوان آنها را مجدداً استفاده کرد. - چه تستهایی برای بازرسی جوش مخرب انجام میشوند؟
تستهایی که برای بازرسی جوش مخرب انجام میشوند عبارتند از: تست کشش، تست خمش، تست فشار، تست شکاف، تست سختی و تست شکلپذیری. - در بازرسی جوش غیرمخرب از چه تست هایی بهره می برند؟
بازرسی جوش به روش چشمی، به روش مایعات نافذ، بازرسی جوش به روش ذرات مغناطیسی، بازرسی جوش به روش فراصوتی و بازرسی جوش به روش رادیوگرافی.