تبلیغات
مهندسی جوشکاری - اصول بازرسی چشمی
 
پنجشنبه 18 آبان 1391 :: نویسنده : مهدی ملکی

در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت كنترل كیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.

بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تكنیك فوق العاده كنترل پروسه برای كمك در شناسایی مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود.

 

 

 

برای مشاهده ی کامل مقاله بر روی ادامه ی مطلب کلیک نمایید.

در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت كنترل كیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.

بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تكنیك فوق العاده كنترل پروسه برای كمك در شناسایی مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود.

آزمون چشمی روشی برای شناسایی نواقص و معایب سطحی می باشد.نتیجتا هر برنامه كنترل كیفیت كه شامل بازرسی چشمی می باشد،باید محتوی یك سری آزمایشات متوالی انجام شده در طول تمام مراحل كاری در ساخت باشد.بدین گونه بازرسی چشمی سطوح معیوب كه در مراحل ساخت اتفاق می افتد،میسر میشود.

كشف و تعمیر این عیوب در زمان فوق،كاهش هزینه قابل توجهی را در بر خواهد داشت.بطوری كه نشان داده شده است بسیاری از عیوبی كه بعدها با روشهای تست پیشرفته تری كشف می شوند،با برنامه بازرسی چشمی قبل،حین و بعد از جوشكاری به راحتی قابل كشف می باشند.سازندگان فایده یك سیستم كیفیتی كه بازرسی چشمی منظمی داشته است را بخوبی درك كرده اند.

میزان تاثیر بازرسی چشمی هنگامی بهتر می شود كه یك سیستمی كه تمام مراحل پروسه جوشكاری(قبل،حین و بعد از جوشكاری) را بپوشاند،نهادینه شود.

 

قبل از جوشكاری

قبل از جوشكاری ،یك سری موارد نیاز به توجه بازرس چشمی دارد كه شامل زیر است:

1.       مرور طراحی ها و مشخصات

2.       چك كردن تاییدیه پروسیجرها و پرسنل مورد استفاده

3.       بنانهادن نقاط تست

4.       نصب نقشه ای برای ثبت نتایج

5.       مرور مواد مورد استفاده

6.       چك كردن ناپیوستگی های فلز پایه

7.       چك كردن فیت آپ و تراز بندی اتصالات جوش

8.       چك كردن پیش گرمایی در صورت نیاز

اگر بازرس توجه بسیار دقیقی به این آیتم های مقدماتی بكند،می تواند از بسیاری مسائل كه بعدها ممكن است اتفاق بیافتد،جلوگیری نماید.مساله بسیار مهم این است كه بازرس باید بداند چه چیزهایی كاملا مورد نیاز می باشد.این اطلاعات را می توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور این اطلاعات،سیستمی باید بنا نهاده شود كه تضمین كند ركوردهای كامل و دقیقی را می توان بطور عملی ایجاد كرد.

 

نقاط نگهداری

باید بنا نهادن نقاط تست یا نقاط نگهداری جایی كه آزمون باید قبل از تكمیل هر گونه مراحل بعدی ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. این موضوع در پروژه های بزرگ ساخت یا تولیدات جوشكاری انبوه،بیشترین اهمیت را دارد.

 

 روشهای جوشكاری

 مرحله دیگر مقدماتی این است كه اطمینان حاصل كنیم آیا روشهای قابل اعمال جوشكاری ،ملزومات كار را برآورده می سازند یا نه؟مستندات مربوط به تایید یا صلاحیت های جوشكاران هر كدام بطور جداگانه باید مرور شود.طراحی ها و مشخصات معین می كند كه چه فلزهای پایه ای باید به یكدیگر متصل شوند و چه فلز پركننده باید مورد استفاده قرار گیرد.برای جوشكاری سازه و دیگر كاربردهای بحرانی،جوشكاری بطور معمول بر طبق روشهای تایید شده ای كه متغیرهای اساسی پروسه را ثبت می كنند و بوسیله جوشكارانی كه برای پروسه ،ماده و موقعیتی كه قرار است جوشكاری شود،تایید شده اند،انجام می گیرد.در بعضی موارد مراحل اضافی برای آماده سازی مواد مورد نیاز می باشد.بطور مثال در جاهایی كه الكترودهای از نوع كم-هیدروژن مورد نیاز باشد،وسایل ذخیره آن باید بوسیله سازنده در نظر گرفته شود.

 

موادپایه

 قبل از جوشكاری ، شناسایی نوع ماده و یك تست كامل از فلزات پایه ای مربوطه باید انجام گیرد.اگر یك ناپیوستگی همچون جدالایگی صفحه ای وجود داشته باشد و كشف نشده باقی بماند روی صحت ساختاری كل جوش احتمال تاثیر دارد.در بسیاری از اوقات جدالایگی در طول لبه ورقه قابل رویت می باشد بخصوص در لبه هایی كه با گاز اكسیژن برش داده شده است.

 

مونتاژ اتصالات

 برای یك جوش،بحرانی ترین قسمت ماده پایه،ناحیه ای است كه برای پذیرش فلز جوشكاری به شكل اتصال،آماده سازی می شود.اهمیت مونتاژ اتصالات قبل از جوشكاری را نمی توان به اندازه كافی تاكید كرد.بنابراین آزمون چشمی مونتاژ اتصالات از تقدم بالایی برخوردار است. مواردی كه قبل از جوشكاری باید در نظر گرفته شود شامل زیر است:

1.       زاویة شیار (Groove angle)

2.       دهانه ریشه (Root opening)

3.       ترازبندی اتصال (Joint alignment)

4.       پشت بند (Backing)

5.       الكترودهای مصرفی (Consumable insert)

6.       تمیز بودن اتصال (Joint cleanliness)

7.       خال جوش ها (Tack welds)

8.       پیش گرم كردن (Preheat)

هر كدام از این فاكتورها رفتار مستقیم روی كیفیت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعیف باشد،كیفیت جوش احتمالا زیر حد استاندارد خواهد بود.دقت زیاد در طول اسمبل كردن یا سوار كردن اتصال می تواند تاثیر زیادی در بهبود جوشكاری داشته باشد.اغلب آزمایش اتصال قبل از جوشكاری عیوبی را که در  استاندارد محدود شده اند را آشكار می سازد،البته این اشکالات ،محلهایی می باشند كه در طول مراحل بعدی بدقت می توان آنها را بررسی كرد.برای مثال،اگر اتصالی از نوع T (T-joint) برای جوشهای گوشه ای(Fillet welds)، شكاف وسیعی از ریشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه ای مورد نیاز باید به نسبت مقدار شكاف ریشه افزوده شود. بنابراین اگر بازرس بداند چنین وضعیتی وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه یا اتصال جوش باید علامت گذاری شود، و آخرین تعیین اندازه جوش به درستی شرح داده شود.

 

 

حین جوشكاری

 در حین جوشكاری،چندین آیتم وجود دارد كه نیاز به كنترل دارد تا نتیجتا جوش رضایتبخشی حاصل شود.آزمون چشمی اولین متد برای كنترل این جنبه از ساخت می باشد.این می تواند ابزار ارزشمندی در كنترل پروسه باشد.بعضی از این جنبه های ساخت كه باید كنترل شوند شامل موارد زیر می باشد:

(1)    كیفیت پاس ریشه جوش()weld root bead

(2)    آماده سازی ریشه اتصال قبل از جوشكاری طرف دوم

(3)    پیش گرمی و دماهای میان پاسی

(4)    توالی پاسهای جوش

(5)    لایه های بعدی جهت كیفیت جوش معلوم

(6)    تمیز نمودن بین پاسها

(7)    پیروی از پروسیجر كاری همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.

 

هر كدام از این فاكتورها اگر نادیده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپیوستگی هایی می شود كه می تواند كاهش جدی كیفیت را در بر داشته باشد.

 

 پاس ریشه جوش

 شاید بتوان گفت بحرانی ترین قسمت هر جوشی پاس ریشه جوش می باشد.مشكلاتی كه در این نقطه وجود دارد...

در نتیجه بسیاری از عیوب كه بعدها در یك جوش كشف می شوند مربوط به پاس ریشه جوش می باشند.بازرسی چشمی خوب روی پاس ریشه جوش می تواند بسیار موثر باشد.وضعیت بحرانی دیگر ریشه اتصال در درزهای جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود می آید. این مساله معمولا شامل جداسازی سرباره(slag) و دیگر بی نظمی ها توسط تراشه برداری(chipping)،رویه برداری حرارتی(thermal gouging) یا سنگ زنی(grinding) می باشد.وقتی كه عملیات جداسازی كاملا انجام گرفت آزمایش منطقه گودبرداری شده قبل از جوشكاری طرف دوم لازم است.این كار به خاطر این است كه از جداشدن تمام ناپیوستگی ها اطمینان حاصل شود.اندازه یا شكل شیار برای دسترسی راحت تر به تمام سطوح امكان تغییر دارد.

 

 پیش گرمی و دماهای بین پاس

پیش گرمی و دماهای بین پاس می توانند بحرانی باشند و اگر تخصیص یابند قابل اندازه گیری می باشند.محدودیت ها اغلب بعنوان می نیمم،ماكزیمم و یا هر دو بیان می شوند.همچنین برای مساعدت در كنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالی و جای تك تك پاسها اهمیت دارد .بازرس باید ازاندازه و محل هر تغییر شكل یا چروكیدگی(shrinkage) سبب شده بوسیله حرارت جوشكاری آگاه باشد. بسیاری از اوقات همزمان با پیشرفت گرمای جوشكاری اندازه گیری های تصحیحی گرفته می شود تا مسائل كمتری بوجود آید.

 

آزمایش بین لایه ای

برای ارزیابی كیفیت جوش هنگام پیشروی عملیات جوشكاری،بهتر است كه هر لایه بصورت چشمی آزمایش شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود.همچنین با این كار می توان دریافت كه آیا بین پاسها بخوبی تمیز شده اند یا نه؟ با این عمل می توان امكان روی دادن ناخالصی سرباره در جوش پایانی را كاهش داد.بسیاری از این گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشكاری اعمالی،آورده شده اند.

در این گونه موارد،بازرسی چشمی كه در طول جوشكاری انجام می گیرد اساسا برای كنترل این است كه ملزومات روش جوشكاری رعایت شده باشد.

 

 بعد از جوشكاری

 بسیاری از افراد فكر می كنند كه بازرسی چشمی درست بعد از تكمیل جوشكاری شروع می شود.به هر حال اگر همه مراحلی كه قبلا شرح داده شد،قبل و حین جوشكاری رعایت شده باشد،آخرین مرحله بازرسی چشمی به راحتی تكمیل خواهد شد.از طریق این مرحله از بازرسی نسبت به مراحلی كه قبلا طی شده و نتیجتا جوش رضایت بخشی را بوجود آورده اطمینان حاصل خواهد شد. بعضی از مواردی كه نیاز به توجه خاصی بعد از تكمیل جوشكاری دارند عبارتند از:

(1) ظاهر جوش بوجود آمده

(2) اندازه جوش بوجود آمده

(3) طول جوش

(4) صحت ابعادی

(5) میزان تغییر شكل

(6) عملیات حرارتی بعد از جوشكاری

هدف اساسی از بازرسی جوش بوجود آمده در آخرین مرحله این است كه از كیفیت جوش اطمینان حاصل شود. بنابراین آزمون چشمی چندین چیز مورد نیاز می باشد.بسیاری از كدها و استانداردها میزان ناپیوستگی هایی كه قابل قبول هستند را شرح می دهد و بسیاری از این ناپیوستگی ها ممكن است در سطح جوش تكمیل شده بوجود آیند.

 

ناپیوستگی ها

 بعضی از انواع ناپیوستگی هایی كه در جوشها یافت می شوند عبارتند از:

(1)    تخلخل

(2)    ذوب ناقص

(3)    نفوذ ناقص در درز

(4)    بریدگی(سوختگی) كناره جوش

(5)    رویهم افتادگی

(6)    تركها

(7)    ناخالصی های سرباره

(8)    گرده جوش اضافی(بیش از حد)

 

در حالی كه ملزومات كد امكان دارد مقادیر محدودی از بعضی از این ناپیوستگی ها را تایید نماید ولی عیوب ترك و ذوب ناقص هرگز پذیرفته نمی شود.

برای سازه هایی كه تحت بار خستگی و یا سیكلی (Cyclic) می باشند، خطر این ناپیوستگی های سطحی افزایش می یابد. در اینگونه شرایط،بازرسی چشمی سطوح ،پر اهمیت ترین بازرسی است كه می توان انجام داد.

وجود سوختگی كناره (Undercut)،رویهم افتادگی(Overlap) و كنتور نامناسب سبب افزایش تنش می شود؛ بار خستگی می تواند سبب شكستهای ناگهانی شود كه از این تغییر حالتهایی كه بطور طبیعی روی می دهد، زیاد می شود.به همین خاطر است كه بسیاری اوقات كنتور مناسب یك جوش می تواند بسیار با اهمیت تر از اندازه واقعی جوش باشد،زیرا جوشی كه مقداری از اندازه واقعی كمتر باشد،بدون ناخالصی ها و نامنظمی های درشت،می تواند بسیار رضایت بخش تر از جوشی باشد كه اندازه كافی ولی كنتور ضعیفی داشته باشد.

برای تعیین اینكه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس باید كنترل كند كه آیا همه جوشها طبق ملزومات طراحی از لحاظ اندازه و محل(موقعیت) صحیح می باشند یا نه؟اندازه جوش گوشه ای(Fillet) بوسیله یكی از چندین نوع سنجه های جوش برای تعیین بسیار دقیق و صحیح اندازه تعیین می شود.

در مورد جوشهای شیاری(Groove) باید از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گیری كرد.بعضی از شرایط ممكن است نیاز به ساخت سنجه های جوش خاص داشته باشند.

 

عملیات حرارتی بعد از جوشكاری.

به لحاظ اندازه،شكل، یا نوع فلز پایه ممكن است عملیات حرارتی بعد از جوش در روش جوشكاری اعمال شود.این كار فقط از طریق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمایی بین پاس یا نزدیك به دمای آن ،صورت می گیرد تا از لحاظ متالورژیكی خواص جوش بوجود آمده را كنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دمای بین پاس،ساختار بلوری را به استثناء موارد خاص تحت تاثیر قرار نمی دهد.بعضی از حالات ممكن است نیاز به عملیات تنش زدایی حرارتی داشته باشند.بطوری كه قطعات جوش خورده بتدریج در یك سرعت مشخص تا محدوده تنش زدایی تقریبا °F1100 تا F °1200 (590 تا 650 درجه سانتی گراد) برای اكثر فولادهای كربنی گرما داده می شود.

بعد از نگهداری در این دما به مدت یك ساعت برای هر اینچ از ضخامت فلز پایه،قطعات جوش خورده تا دمای حدود °F600 (315 درجه سانتی گراد) در یك سرعت كنترل شده سرد می شود. بازرس در تمام این مدت مسئولیت نظارت بر انجام كار را دارد تا از صحت كار انجام شده و تطابق با ملزومات روش كار اطمینان حاصل نماید.

 

 آزمایش ابعاد پایانی.

 اندازه گیری دیگری كه كیفیت یك قطعه جوشكاری شده را تحت تاثیر قرار می دهد صحت ابعادی آن می باشد. اگر یك قسمت جوشكاری شده بخوبی جفت و جور نشود،ممكن است غیر قابل استفاده شود اگرچه جوش دارای كیفیت كافی باشد.

حرارت جوشكاری ، فلز پایه را تغییر شكل داده و می تواند ابعاد كلی اجزاء را تغییر دهد.بنابراین، آزمایش ابعادی بعد از جوشكاری ممكن است برای تعیین متناسب بودن قطعات جوشكاری شده برای استفاده موردنظر مورد نیاز واقع شود.





نوع مطلب :
برچسب ها : بازرسی چشمی، اصول بازرسی چشمی، VT، بازرسی با چشم، روش های بازرسی چشمی، بازرسی VT، مقاله بازرسی چشمی،




مهندسی جوشکاری
مهندسی مواد و جوشکاری
درباره وبلاگ

به وبلاگ*مهندسی جوشکاری*خوش آمدید.

با نظرات و مطالب خودتون به ما کمک کنید تا بتوانیم پلی برای تبادل اطلاعات، برای هم باشیم.

mahdi.maleki68@ymail.com


مدیر وبلاگ : مهدی ملکی
نظرسنجی
مطالب سایت را چگونه ارزیابی میکنید؟










آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :