تست غیر مخرب

تست غیر مخرب با چه روش‌هایی انجام می‌شود؟

تست غیر مخرب در انواع بازرسی‌ها مخصوصا بازرسی‌های صنعتی کاربرد ویژه‌ای دارد. و نقش حیاتی در زندگی انسان‌ها ایفا می‌کند.  به عنوان مثال بیشتر صنعتگران جهت کسب اطمینان از ایمنی هواپیماها، وسایل نقلیه، قطارها، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، سکوهای نفتی و… از آزمون غیر مخرب استفاده می‌کنند. درحقیقت روش‌های NDT معمولا با موارد استفاده صنعتی مرتبط هستند، مانند بازرسی نقاط ضعف در دیگ بخار. در سال‌های اخیر، افزایش تقاضا در فرآورده‌های صنعتی موجب شده تا کارخانه‌ها و مراکز صنعتی بزرگ و کوچکی طراحی شوند. که ممکن است برای سال‌های بسیار مورد بهره‌برداری قرار بگیرند. همین امر به نوبه خود، اهمیت و استفاده از روش‌های تست غیر مخرب را آشکار می‌سازد.

تست غیر مخرب چیست؟

تست غیر مخرب (NDT) به آرایه‌ای از تکنیک‌های بازرسی اشاره دارد. که به بازرسان اجازه می‌دهد داده‌های مربوط به سیستم را بدون تغییر دائمی در آن ارزیابی و جمع‌آوری کنند.NDT  مخفف Non-Destructive Testing است و هدف آن ایجاد زیرساخت‌های حیاتی درست، جهت حفاظت از حوادث فاجعه بار می‌باشد. به عبارت دیگر به استفاده از روش‌های فیزیکی برای شناسایی ویژگی‌ها و نقاط ضعف مواد و وسایل، بدون ایجاد ضایعات مکانیکی، تست غیر مخرب می‌گویند. درحقیقت یک روش آزمایش و تجزیه و تحلیل است. که توسط صنعت برای ارزیابی خصوصیات یک ماده، مولفه، ساختار یا سیستم برای تفاوت مشخصه یا نقص و ناپیوستگی‌های جوشکاری بدون ایجاد آسیب در قسمت اصلی استفاده می‌گردد. همچنین به عنوان معاینه غیر مخرب (NDE)، بازرسی غیر مخرب (NDI) و ارزیابی غیر مخرب (NDE) نیز شناخته می‌شود.

به عنوان مثال، هنگامی که بازرسان در محیط‌های صنعتی با چشم غیرمسلح، خارج از مخزن تحت فشار را بررسی می‌کنند. این امر تحت عنوان NDT قرار می‌گیرد. زیرا آن‌ها در حال جمع‌آوری اطلاعات مربوط به وضعیت دیگ بخار هستند بدون این که آسیبی به آن وارد کنند.

این تست برای کنترل و بررسی کیفیت قطعات و ماشین‌آلات در کلیه مراحل از ساخت تا زمان استفاده، به‌کار‌گرفته می‌شود. نیروهای بازرسی فنی با روش‌های بازرسی غیر مخرب، آزمایش دستگاه‌ها و محصولات را انجام می‌دهند. این بازرسی‌ها از ضررهای ناشی از عیوب قطعات تولیدی و خرابی بی‌موقع دستگاه‌ها جلوگیری کرده و علاوه‌برحفظ سرمایه، ایمنی کارکنان را نیز تامین می‌کند.

۱۳ مورد از انواع متداول روش‌ های تست غیر مخرب در جهان

برخی از روش‌های تست غیر مخرب یا NDT فعلی شامل موارد زیر است:

۱- بازرسی چشمی (VT)

بازرسی چشمی به روش بازرسی قطعه با استفاده از چشم مسلح یا غیر مسلح گفته می‌شود. این روش یکی‌از ساده‌ترین، متداول‌ترین و مهم‌ترین نوع تست غیر مخرب است که ‌معمولا نخستین مرحله بررسی قطعه به‌‌حساب می‌آید. با این روش می‌توان تمامی عیوب سطحی مانند ترک، انحرافات در اندازه قطعه، تخلخل سطحی و… را که در معرض دید قرار دارند، تشخیص داد. این آزمون به عواملی مانند شدت و نوع نور محیط، شرایط و تمیزی سطح قطعه وابسته است. در دنیای امروز برای کلیه صنایع، از این روش تست غیر مخرب می‌توان برای برنامه‌ریزی بازرسی‌های بعدی وانتخاب نوع آن‌ها استفاده کرد.

۲- تست انتشار صوتی (AE)

این یک تکنیک NDT منفعل است که سنسورهایی روی قطعه نصب شده و بدین وسیله نیرو و حرارتی خارجی به قطعه اعمال می‌گردد. با بررسی صوت منتشر شده، محل ناپیوستگی شناخته می‌شود. هرچه تعداد این سنسورها که در سطح سازه قرار دارند، بیشتر باشد محل ناپیوستگی و ترک دقیق‌تر مشخص می‌شود.

هنگامی که این سنسورها روی قطعه قرار می‌گیرند، یک نیروی خارجی مانند بار ناگهانی مکانیکی، تغییر درجه حرارت یا فشار به آن اعمال می‌شود. امواجی که در این حالت، ناپیوستگی ایجاد می‌کند تنش متفاوتی را در نقاط ناپیوستگی به وجود آورده و جابجایی‌های کوچک الاستیک یا پلاستیک در مواد موجی با فرکانس بالا بازتاب می‌کند. این جابه‌جایی به سطح قطعه بازگشته و توسط سنسورها ضبط و بررسی می‌شود. در نتیجه ناپیوستگی مشخص می‌گردد. آزمایش تست انتشار صوتی (AE) یک روش مستمر نظارت بر بهداشت ساختاری (SHM) است. به عنوان مثال نشت و خوردگی فعال روی پل‌ها نیز از همین طریق قابل تشخیص است.

۳- تست الکترومغناطیسی (ET)

این تست بیشتر بر روی قطعات فولادی انجام می‌شود. دراین روش ‌از تست غیر مخرب، ابتدا باید قطعه مورد بررسی را با عبور یک جریان قوی یا به‌کار بردن آهنربا مغناطیسی کرد. در این روش از ذرات فرومغناطیسی به عنوان ظاهرساز استفاده می‌شود. این ذرات در سه دسته خشک، تر و فلورسنت قرار می‌گیرند. هنگامی‌که قطعه به صورت مغناطیسی درآمد، به‌دلیل قطع شدن خطوط مغناطیسی توسط ناپیوستگی‌های موجود، یک میدان مغناطیسی شکل می‌گیرد. سپس ذرات پودری فرومغناطیس روی سطح پاشیده می‌شوند. و پس از جذب توسط نشت به وجود آمده در میدان مغناطیسی، موجب دیده شدن ناپیوستگی‌های آن محل می‌گردند.

آزمایش الکترومغناطیسی شامل سه نوع، ازجمله آزمایش جریان‌گردابی، اندازه‌گیری میدان متناوب (ACFM) و آزمایش میدان از راه دور  (RFT)  می‌باشد. آزمایش جریان گردابی از سیم پیچ جریان متناوب برای القای میدان الکترومغناطیسی به قطعه آزمایش استفاده می‌کند. اندازه‌گیری میدان متناوب و آزمایش میدان از راه دور هردو ازیک پروب برای معرفی یک میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند. به طور کلی RFT برای آزمایش لوله‌ها استفاده می‌شود.

۴- رادار نافذ زمینی (GPR)

این روش ژئوفیزیکی بازرسی تست غیر مخرب یا NDT، پالس‌های راداری را از طریق سطح یک ماده یا ساختار زیرسطحی مانند سنگ، یخ، آب یا خاک می‌فرستد. این روش برای بازرسی تجهیزات دور از دسترس روی سطح دریا یا ارتفاعات کاربرد دارد. اصول آن مانند تست UT بوده اما با این تفاوت که بازرسی از راه دور توسط آنتن‌هایی که امواج رادار را با فرکانس ۵ هزار مگاهرتز ساطع می‌کنند، انجام می‌گیرد.

۵- روش‌های آزمایش لیزر (LM)

آزمایش لیزر در سه دسته شامل تست هولوگرافی، پروفیلومتری لیزر و اشعه لیزر قرار می‌گیرد. آزمایش هولوگرافی با استفاده از لیزر تغییرات سطح ماده‌ای را که تحت فشار قرار گرفته است، تشخیص می‌دهد. سپس نتایج برای نشان دادن نقص با یک نمونه مرجع آسیب ندیده مقایسه می‌شوند. پروفیلومتری لیزر از یک منبع نور لیزر چرخان با سرعت بالا و اپتیک‌های مینیاتوری برای تشخیص خوردگی، حفره، فرسایش و ترک‌ها با تشخیص تغییرات سطح از طریق یک تصویر سه بعدی تولید شده از توپوگرافی استفاده می‌کند. در روش اشعه لیزر ازنور لیزر برای ایجاد تصویر، قبل‌و‌بعد از این‌که سطح تحت فشار قرار بگیرد استفاده می‌شود.

در این روش تست‌ غیر مخرب لیزر با انرژی حرارتی، فشاری یا لرزشی تغییر شکل‌هایی را روی سطح قطعه ایجاد کرده و بازتاب آن به سنسور بازمی‌گردد و تفاوت‌های ایجاد شده ناشی از این فشارها ضبط می‌شود. سپس این تصاویر با مرجع سالم مقایسه می‌شوند تا مشخص شود آیا نقصی وجود دارد.

۶- آزمایش نشتی (LT)

آزمایش نشتی تست‌ غیر مخرب را می‌توان به چهار روش مختلف تقسیم کرد: آزمایش نشت حباب، آزمایش تغییر فشار، آزمایش دیود هالوژن و آزمایش طیف سنج جرمی. در آزمایش نشت حباب از یک مخزن مایع یا یک محلول صابون برای قطعات بزرگتر استفاده می‌شود. تا گاز (معمولا هوا) از قطعه آزمایش به صورت حباب نشت کند. آزمایش تغییر فشار از فشار یا خلا برای نظارت بر آزمایش استفاده می‌کند و فقط در سیستم‌های بسته به‌کار می‌رود. درواقع از دست دادن فشار یا خلا در یک بازه زمانی مشخص نشان می‌دهد. که نشتی در سیستم وجود دارد.

آزمایش دیود هالوژن نیز از فشار برای یافتن نشت استفاده می‌کند. در این حالت هوا و یک گاز ردیاب مبتنی بر هالوژن با هم مخلوط شده و برای تعیین نشتی از یک واحد تشخیص دیود هالوژن استفاده می‌شود. آزمایش طیف سنج جرمی از هلیوم یا مخلوط هلیوم و هوا در داخل محفظه آزمایش با مایع مشخصی برای تشخیص هرگونه تغییر در نمونه هوا که نشان دهنده نشت است، استفاده می‌کند. دراین حالت طیف سنج جرمی از اتاق خلا برای تشخیص هلیوم یونیزه شده نمونه‌گیری می‌کند تاوجود نشتی را بررسی کند.

۷- نشت شار مغناطیسی (MFL)

این روش با استفاده از یک آهنربا قدرتمند زمینه‌های مغناطیسی ایجاد می‌کند. که در ساختارهای فولادی مانند خطوط لوله و کف مخازن که از جنس آهن است به کار می‌رود. درواقع از یک سنسور برای تشخیص تغییرات در چگالی شار مغناطیسی استفاده می‌شود. که هرگونه کاهش ماده را در اثر حفره، فرسایش یا خوردگی نشان می‌دهد. در صورت وجود ناپیوستگی در شکل الگوی شارمغناطیسی تغییر ایجاد می‌شود.

۸- تست مایکروویو

این روش محدود به استفاده در مواد دی‌الکتریک است. و از فرکانس‌های مایکروویوی که منتقل و دریافت شده استفاده می‌کند. در این حالت براساس تغییرات ایجاد شده در خصوصیات دی الکتریک، حفره‌ها، منافذ، مواد خارجی یا ترک تشخیص داده می‌شود.

۹- تست نفوذ مایع (PT)

آزمایش نفوذ مایع شامل استفاده از مایعی با ویسکوزیته کم بر روی ماده مورد آزمایش است. اساس این روش مبتنی بر نفوذ و جذب مایع به قسمتی است که نقص دارد. در این صورت می‌توان تمامی نواقص را با چشم دید. آزمایش‌های نفوذ مایع تست غیر مخرب را می‌توان با استفاده از مواد نفوذپذیر قابل حل با حلال یا مواد مایع نفوذ پذیر قابل شستشو در آب انجام داد. امروزه ازاین تست NDT برای تعیین نقص‌هایی مانند ترک، تخلخل سطحی و روی­ هم‌افتادگی برای بسیاری ازقطعات استفاده می‌شود. بعلاوه ازاین روش می‌توان تقریبا برای همه قطعات، چه بزرگ وچه کوچک، با شکل‌هایی ساده و پیچیده استفاده کرد.

۱۰- آزمایش ذرات مغناطیسی (MT)

در این آزمون از تست غیر مخرب از میدان‌های مغناطیسی برای یافتن ناپیوستگی‌ها در سطح مواد فرومغناطیسی استفاده می‌شود. میدان مغناطیسی را می‌توان با یک آهنربا دائمی یا یک آهنربای الکتریکی ایجاد کرد. که این میدان مغناطیسی ایجاد شده هرگونه ناپیوستگی را برجسته می‌کند.

۱۱- تست رادیوگرافی

آزمایش رادیوگرافی برای تشخیص نقص، از تابش پرتو ایکس و گاما به یک قطعه استفاده می‌کند. از اشعه ایکس معمولا برای موارد باریک یا کم چگالی استفاده می‌شود. در حالی که از اشعه گاما برای موارد ضخیم یا متراکم استفاده می‌گردد. در این حالت مقداری از پرتو به وسیله قطعه جذب شده و مقداری از آن برمی‌گردد و به فیلم برخورد می‌کند. این برخورد پرتو به فیلم موجب ایجاد تصویر می‌شود. اگر قطعه مورد بررسی حاوی نقصی باشد که توان جذب متفاوتی نسبت به ماده جسم داشته باشد، مقدار پرتو گسیل شده از جسم در ناحیه زیر نقص، نسبت به پرتو گسیل شده از ناحیه های مجاور بدون نقص، متفاوت خواهد بود. درواقع نتایج با استفاده از رادیوگرافی فیلم، رادیوگرافی محاسباتی، توموگرافی کامپیوتری یا رادیوگرافی دیجیتال قابل پردازش است. در این روش تست غیر مخرب، می‌توان کلیه عیوب را مشاهده و مستندسازی کرد.

۱۲- آزمایش حرارتی/ مادون قرمز (IRT)

آزمایش مادون قرمز یا ترموگرافی ازحسگرهایی برای تعیین طول موج نور مادون قرمز ساطع شده ازسطح یک جسم استفاده می‌کند. که می‌تواند برای ارزیابی وضعیت آن استفاده شود. بعلاوه در صورت مشخص بودن یا قابل تخمین بودن میزان تابش، می‌توان دما را به صورت دیجیتالی یا به عنوان یک تصویر رنگی کاذب محاسبه و نمایش داد. این روش تست غیر مخرب برای تشخیص موتورها یا اجزای الکتریکی مفید است. همچنین به طور گسترده‌ای برای نظارت بر اتلاف حرارت از ساختمان‌ها استفاده می‌شود. همچنین اغلب از این روش برای تشخیص لایه لایه شدن سطح یا نقص اتصال در کامپوزیت‌ها نیز استفاده می‌کنند.

۱۳- تست اولتراسونیک (UT)

آزمون فراصوتی (UT) از روش‌های تست غیر مخرب است که در بازرسی انواع قطعات به‌خصوص قطعات جوشکاری شده بسیار کاربرد دارد. این تست در تمامی صنایع بزرگ و برای بازرسی قطعات ریخته‌گری، اتصالات جوش و موارد گوناگونی استفاده می‌شود. این آزمون برای تشخیص عیوب داخلی قطعات نظیر ترک‌ها، عیوب انقباضی و حفره‌ها به کار گرفته می‌شود. در این روش، امواج فراصوت با بسامد بالا توسط یک مولد صوتی بر روی قطعه مورد آزمایش هدایت می‌شود. این امواج پس از برخورد به عیوب سطحی و زیرسطحی ماده بازتاب پیدا می‌کند. امواج بازتاب شده توسط یک مولد صوتی دریافت شده و به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند. در نهایت این پالس‌ها به صورت یک سیگنال بر روی صفحه نمایش ظاهر می‌گردند. اپراتور با بررسی این سیگنال‌ها می‌تواند به اطلاعات مختلفی از قبیل مکان، عمق، ابعاد و نوع عیب برروی قطعه پی ببرد.

چرا باید از آزمون غیر مخرب یا NDT استفاده کرد؟

از جمله مهمترین دلایلی که باعث شده تا آزمون غیر مخرب یا NDT توسط بسیاری از شرکت‌ها در سراسر جهان استفاده ‌شود عبارتند از:

  • صرفه‌جویی: NDT جذاب‌تر از آزمایش‌های تخریبی است. زیرا به مواد یا شی مورد بررسی اجازه می‌دهد تا بدون آسیب از معاینه جان سالم به در ببرد. بنابراین در هزینه‌ها و منابع صرفه‌جویی می‌شود.
  • ایمنی: تقریبا تمامی تکنیک‌های آزمون غیر مخرب (NDT) به جز آزمایش رادیوگرافی برای افراد بی‌ضرر است.
  • بهره‌وری: روش‌های NDT امکان ارزیابی دقیق و نسبتا سریع دارایی‌ها را فراهم می‌کند که می‌تواند برای اطمینان از تداوم ایمنی و عملکرد در محل کار استفاده شود.
  • دقت: روش‌های NDT دقیق و قابل پیش‌بینی هستند.

تکنیک‌های NDT و نتایج حاصل از آن به تکنسین‌های آموزش دیده و با تجربه بستگی دارد. روش‌های صنعتی NDT و تفسیر نتایج توسط متخصصان مجاز انجام می‌شود. تکنسین‌ها همچنین باید بدانند که چگونه تجهیزات مورد استفاده برای جمع‌آوری داده‌ها را به کار گیرند.

تست غیر مخرب در چه صنایعی کاربرد دارد؟

باتوجه به‌گستردگی NDT می‌توان گفت که تقریبا در هر صنعتی در جهان کاربرد دارد که برخی از این صنایع عبارتند از:

  • نفت و گاز
  • تولید برق
  • مواد شیمیایی
  • معدن
  • هوافضا
  • خودرو
  • دریایی

شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران دارای طیف گسترده‌ای از خدمات آزمون غیر مخرب صنعتی است. که با مراجعه به صفحه خدمات، می‌توانید بیشتر با آن‌ها آشنا شوید.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *