آزمایش جوش

زمان مناسب آزمایش جوش

نکته حائز اهمیت این است که باید حتما آزمایش و بازرسی و تطابق با استاندارد ها در همان مراحل اولیه و به صورت متداوم باشد و این کار نباید به پایان کلیه عملیات جوشکاری موکول شود چون در این صورت زمان را برای انجام اصلاحات از دست خواهیم داد و می توان با برطرف کردن یک عیب در مرحله اول از تکرار آن در مراحل بعدی جلوگیری به عمل آوریم. به طور کلی بازرسی جوش در سه مرحله انجام می پذیرد که عبارتند از بازرسی پیش از جوشکاری، بازرسی در زمان جوشکاری و بازرسی بعد از جوشکاری

بازرسی پیش از جوشکاری

شامل انجام کنترل های لازم به جهت صدور مجوز جوشکاری می باشد.

بازرسی در زمان جوشکاری

دما و جریان جوش بایستی مطابق با استاندارد های در دسترس و مشخص شده باشد و نکته دیگر این که جوشکار ها هم باید صلاحیت لازم و گوهینامه های مربوطه را داشته باشند.

بازرسی بعد از جوشکاری

در حقیقت منظور از این مرحله همان انجام آزمایش جوش است که باید جوش را به لحاظ کیفی مورد بررسی قرار داد و درباره رد یا تایید بودن آن به کمک انجام تست های تعریف شده تصمیم گیری کرد.

انواع آزمایش جوش

آزمایش جوش به روش غیرمخرب (NDT)

همان طور که از نام این روش مشخص است، تخریبی صورت نمی گیرد. روش غیرمخرب شامل آزمون های متفاوتی است که بسته به هدف مورد نظر باید لزوم انجام شان سنجیده شود. در ادامه به معرفی روش های غیر مخرب می پردازیم.

بازرسی چشمی جوش (Visual Test)

منظور از این آزمون بررسی و پیدا کردن عیوبی است که به صورت ظاهری و از راه مشاهده جوش قابل کنترل هستند. عیوبی مانند سررفتگی، تقعر و تحدب، تخلخل و ... توسط افراد خبره و کارشناس اغلب با بازرسی چشمی قابل رویت می باشند.

آزمون مایعات نافذ (Pain Test)

با این روش می توان عیب هایی که در سطح جوش و هم چنین منطقه تاثیر گرفته از حرارت که آن را H.A.Z می نامیم پیدا کرد. روش کار هم به این صورت است که پس از تمیزکاری کامل سطح با یک برس سیمی و مواد مخصوص، مایع مورد نظر روی سطح اعمال می شود و پس از گذشت حدود 20 دقیقه مواد از روی سطح برداشته و با مایع مخصوص ظهور، عیب ها و ترک های موجود شناسایی می شوند.

آزمون ذرات مغناطیسی (Magnetic Test)

در این روش می توان علاوه بر عیب های سطح و منطقه حرارت دیده، عیب های زیر سطح را هم پیدا کرد. در این روش هم مانند روش قبل ابتدا باید سطح با برس و پاک کننده های مناسب کاملا تمیز شود. اساس کار ایجاد میدان مغناطیسی عمود یا موازی با سطح جوش است. با شکست میدان و تحلیل حرکت ذرات آهن در مناطق معیوب، مشکلات و ترک های مورد نظر شناسایی می شوند.

آزمون التراسونیک (UT)

این روش هم یکی دیگر از نمونه های آزمایش جوش به صورت غیرمخرب است که با کمک آن می توان عیوبی که در زیر سطح، عمق فلز جوش و پایه هستند را شناسایی کرد. با شکست و برگشت امواج فراصوت که نشانه هایی قابل رویت به دستگاه می دهند می توان عیوب را شناسایی کرد.

اما همان طور که گفته شد، آزمایش های جوش علاوه بر آزمایش های غیرمخرب دسته دیگری را هم شامل می شوند که با تخریب همراه است. آزمون های قابل انجام در این دسته عبارتند از کشش جوش، خمش جوش، شکست و ضربه که در انجام این آزمون ها همان طور که از نام شان پیداست استحکام جوش در شرایط مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و تخریب صورت می گیرد.

هزینه آزمایش جوش

برای دریافت تاییدیه ها و پروانه های لازم پس از ساخت و ساز ها به طور کلی انجام آزمایش ها در هر مرحله امری الزامی است و بر اساس استاندارد هایی که در صنعت ساختمان سازی برای ساخت و ساز تعریف شده آزمایش ها تعیین می شوند که کدام ضروری است. اما هزینه ها بر اساس متراژ و میزان متریالی که باید مورد آزمون و بازرسی قرار بگیرد و اینکه از چه تستی استفاده شود مشخص می شوند. آزمایشگاه های مواد ارایه دهنده خدمات در این زمینه می باشند که پیمانکاران بایستی با کمک آن ها این آزمون ها را در محل پروژه و یا محل آزمایشگاه انجام دهند.

آشنایی با روش های مختلف آزمایش جوش

تعریف آزمایش جوش: به طور کلی آزمایش جوش اسکلت فلزی به یک دستورالعمل گفته می‌شود که مسیر را برای فرد جوشکار در اجرای روند جوشکاری بر مبنای استانداردهای مورد نظر مشخص می‌کند. آنجایی که اسکلت فلزی در حین ساخت ممکن است با انواع نواقص رو به رو شود لذا آزمایش جوش اسکلت فلزی قبل از اجرای روند جوشکاری بسیار حائز اهمیت است. امروزه آزمایش جوش اسکلت فلزی، توجه بسیاری از جوشکاران و مهندسان سازه های ساختمانی را به خود جلب کرده است. تا آن جایی که سازمان نظام مهندسی نیز در جهت افزایش و بالا بردن درک این مسئله و آگاهی پرسنل خود، دوره های متعددی را برای به روز کردن اطلاعات آنان فراهم آورده است. هدف کلی از انجام آزمایش جوش، پیدا کردن نواقص واقع در جوش و فضای متاثر از حرارت می‌باشد که مطابق با مشخصات جوش طراحی شده است.

انواع آزمایش جوش

شامل تست مخرب و غیر مخرب می‌باشد.

تست های مخرب جوش

تست های مخرب جوش یا DT آزمایشاتی هستند که معمولا برای اندازه گیری خواص فیزیکی جوش مانند به دست آوردن میزان نقطه تسلیم و شکست، میزان تافنس یا انعطاف پذیری جوش و ... استفاده می‌شوند. همانگونه که از اسم این نوع آزمایشات مشخص است، قطعه مورد تست دیگر پس از آزمایش قابل استفاده نخواهد بود و این نوع آزمایشات باعث تخریب نمونه آزمایش شده می‌گردد. در عملیات جوشکاری معمولا حداقل یکبار هر فرآیند جوش با این نوع تست مورد آزمایش قرار می‌گیرد و نتیجه آن مثبت می‌شود. از جمله تست های مخرب که برای کنترل جوش استفاده می‌شود می‌توان به تست کشش، تست خمش و تست ضربه اشاره کرد.

تست غیر مخرب جوش

تست غیر مخرب جوش یا NDT معمولا برای پیدا کردن ناپیوستگی‌های داخلی و سطحی جوش مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن جایی که وجود ناپیوستگی در جوش باعث کاهش استحکام آن خواهد شد، لذا شناسایی و برطرف کردن این نوع ناپیوستگی ها از جمله اهداف اصلی بازرسی و کنترل کیفیت جوش می‌باشد. همانگونه که از اسم این نوع روش تست ها مشخص است، این نوع آزمایشات هیچ اثر مخربی بر نمونه قطعه آزمایش شده نخواهند داشت و در نتیجه این تست ها در مرحله بهره برداری نیز قابل اجرا خواهند بود. انواع پرکاربرد این روش ها در صنعت عبارتند از:

• تست و بازرسی چشمی جوش-VT
• تست مایع نافذ-PT
• تست ذرات مغناطیس-MT
• تست التراسونیک یا فراصوت-UT
• تست رادیوگرافی-RT

که از تست های فوق VT عمومی بوده و تست های MT و PT برای شناسایی عیوب خارجی یا سطحی و تست های UT و RT برای شناسایی عیوب داخلی یا ریشه مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از انجام تست غیر مخرب پیدا کردن عیوب واقع در جوش و منطقه متاثر از حرارت است.

بازرسی چشمی جوش

عبارت است از کنترل روز به روز وضعیت قطعات مورد ساخت و رسیدگی از نظر پذیرش آن ها طبق مشخصات. هدف از این بازرسی پیدا کردن عیوب قابل رویت در سطح جوش و سطح فلز پایه می‌باشد. پارامترهای مهم در بازرسی چشمی عبارتند از شدت نور، محیط و نوع نور، شرایط سطح و آماده سازی سطح مانند تمیزکاری قطعه و زاویه نور نیز بسیار اهمیت دارد این عیوب شامل تخلخل، زیر برش، پر نشدگی، سررفتگی جوش، تحدب و تقعر و ... می‌باشند.

تست مایعات نافذ

هدف از انجام این نوع آزمایش جوش غیر مخرب، پیدا کردن عیوب سطحی جوش و منطقه متاثر از حرارت می‌باشد. مایع نافذ از قدیمی ترین و اقتصادی ترین و ساده ترین روش کشف عیوب سطحی غیر قابل تشخیص با چشم غیر مسطح است. اساس این روش آزمایش مبتنی بر قابلیت نفوذ بعضی از مایعات با استفاده از خاصیت موئینگی به داخل حفره ها و ترک های خیلی نازک می‌باشد. بنابراین برای آشکارسازی نقشه ای که سبب شکستن سطح کار شده است، به کار می‌رود.

تست ذرات مغناطیس

آزمون ذرات مغناطیسی یکی از روش های آزمون های غیر مخرب برای تشخیص عیوب قطعات آهنی است. در این روش ذرات آهن بر روی ماده ای با خاصیت آهن ربایی ریخته می‌شود و میدان مغناطیسی در آن القا می‌شود. این تست در درزهای بزرگ و کوچک می‌تواند نشان داده شود. همچنین می‌تواند در جوشکاری، لوله کشی گاز، میله ها، ریخته گری ها، ورق کاری ها، اکستروژن، قطعات موتور، شافت ها و چرخ دنده ها استفاده شود. این روش قابل اعتماد ترین متد برای پیدا کردن ترک های سطحی، خصوصا ترک های خیلی ظریف و کم عمق است.

تست آلتراسونیک

در این روش امواج فراصوت با فرکانس بالا و دامنه کم به داخل قطعه فرستاده می‌شوند. یکی از امتیازات مهم این روش توانایی آن در تشخیص عیوب بسیار کوچک به علت استفاده از فرکانس بالا و در نتیجه طول موج بسیار کوچک است. از جمله کاربردهای آن می‌توان به استفاده در جوشکاری، مفصل ها، ریخته گری، ورق کاری ها، فورچ محورها، هواپیما و قطعات موتور اشاره کرد.
در میان تست های غیر مخرب آزمایش جوش، تست رادیوگرافی بیشترین کاربرد را برای شناسایی عیوب داخلی مانند تخلخل و حفره ها دارد. رادیوگرافی یک روش حجمی در NDT است که بر اساس اختلاف جذب بین تشعشعات نفوذ کننده در نمونه مورد آزمایش قرار می‌گیرد. از تست رادیوگرافی صنعتی برای شناسایی تغییرات ترکیب مواد، اندازه گیری ضخامت، تعیین موقعیت قطعات معیوب غیر قابل رویت دستگاه ها استفاده می‌شود. در این روش می‌توان اجسام را با هر اندازه و شکل آزمایش نمود. قابلیت استفاده از این روش برای همه وجود دارد و هنگام استفاده از پرتو گاما نیازی به جریان برق ندارد.