ما هو NDT (الاختبار غير المدمر)؟
تشير المعدات NDT (الاختبار غير التدميري) إلى مجموعة واسعة من الأدوات والأدوات المستخدمة في صناعات مختلفة لتفتيش وتقييم سلامة المواد والمكونات دون التسبب في تلف. تم تصميم هذه المعدات لاكتشاف العيوب أو العيوب أو المخالفات التي قد تعرض أداء أو سلامة الكائنات التي تم تفتيشها. فيما يلي بعض معدات NDT شائعة الاستخدام:
- معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية
- معدات الاختبار الشعاعي
- معدات اختبار الجسيمات المغناطيسية
- معدات اختبار التيار الدوامي
- معدات اختبار الصلابة
- أجهزة قياس السماكة
- معدات قياس خشونة السطح
- معدات الفحص البصري
- معدات اختبار اختراق السائل
- معدات الاختبار الحراري
- معدات اختبار الانبعاثات الصوتية
- معدات اختبار التسرب
- مطياف
- آلات الاختبار العالمية
معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية
تستخدم معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) على نطاق واسع في الاختبارات غير المدمرة لاكتشاف وتقييم العيوب الداخلية والانقطاع في المواد. يتم إنشاء الموجات فوق الصوتية ونقلها إلى المادة ، ويتم تحليل الموجات المنعكسة للكشف عن العيوب. فيما يلي المكونات الرئيسية لمعدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية:
معدات الاختبار الشعاعي
يتم استخدام معدات الاختبار الشعاعي (RT) في الاختبار غير المدمر لفحص الهيكل الداخلي للكائنات باستخدام الأشعة السينية أو أشعة جاما. تخترق مصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي عالية الطاقة هذه المادة ، مما ينتج عنه صورة تصوير شعاعي تكشف عن أي عيوب أو مخالفات. فيما يلي المكونات الرئيسية لمعدات الاختبار الشعاعي:
معدات اختبار الجسيمات المغناطيسية
يتم استخدام معدات اختبار الجسيمات المغناطيسية (MPT) في الاختبار غير المدمر للكشف عن عيوب السطح والواقع القريب في المواد المغناطيسية. يعتمد على مبدأ تسرب التدفق المغناطيسي ، حيث يعطل وجود العيوب المجال المغناطيسي ، مما يسمح بتحديد هويتها. فيما يلي المكونات الرئيسية لمعدات اختبار الجسيمات المغناطيسية:
معدات اختبار التيار الدوامي
تستخدم معدات اختبار EDDY الحالية (ECT) على نطاق واسع في الاختبار غير المدمر للكشف عن العيوب السطحية والضفيرة ، وقياس الموصلية ، وتقييم خصائص المواد. تعمل على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، حيث يتم تحفيز التيارات الدوامة في المواد التي يتم فحصها. فيما يلي المكونات الرئيسية لمعدات الاختبار الحالية الدوامة:
معدات اختبار الصلابة
يتم استخدام معدات اختبار الصلابة لقياس صلابة المواد ، والتي تشير إلى مقاومتها للمسافة البادئة أو الخدش. يعد اختبار الصلابة طريقة شائعة في مراقبة الجودة واختيار المواد وتقييم خصائص المواد. توجد عدة أنواع من طرق اختبار الصلابة ، ولكل منها متطلبات المعدات المحددة الخاصة بها. فيما يلي بعض المكونات الرئيسية لمعدات اختبار الصلابة لطرق مختلفة:
معدات اختبار صلابة ويبستر
- تم تصميم اختبار صلابة Webster خصيصًا لقياس صلابة سبائك الألمنيوم. إنها أداة محمولة تعمل على مبدأ صلابة الارتداد. يستخدم الاختبار تأثيرًا كرويًا يتم إطلاقه من ارتفاع محدد وتراجع عن سطح المادة. يتم تحديد قيمة الصلابة بناءً على مسافة الارتداد ، والتي يشار إليها على مقياس. تتوافق القيم الأعلى على المقياس مع صلابة أعلى.
معدات اختبار صلابة الشاطئ
- يستخدم مختبري صلابة الشاطئ على نطاق واسع لقياس صلابة المرنة والمطاط والبلاستيك اللينة. يستخدمون مقاييس صلابة الشاطئ ، التي سميت باسم ألبرت ف. شور ، والتي تشمل الشاطئ A و Shore D و Shore OO. يستخدم الأداة إما Indenter مدببة أو مستديرة لقياس عمق الاختراق في المادة تحت قوة تطبيق محددة. يتم عرض قيمة الصلابة على مقياس ، مع وجود قيم أعلى تشير إلى صلابة أكبر.
معدات اختبار صلابة سطح المكتب
- اختبار صلابة سطح المكتب هم أدوات ثابتة تستخدم لقياس صلابة المواد المختلفة. عادة ما يستخدمون أساليب اختبار صلابة مختلفة مثل Rockwell أو Brinell أو Vickers. يقدم هؤلاء المختبرين دقة ودقة أعلى مقارنة بالأجهزة المحمولة. وهي تتألف من قاعدة قوية ، ومسند ، ونظام تحميل قابل للتعديل ، وجهاز قياس (الاتصال أو العرض الرقمي) لتحديد قيمة الصلابة.
معدات اختبار الصلابة من باركول
- اختبار صلابة الباركول هو أداة محمولة تستخدم لقياس صلابة المواد الناعمة مثل البلاستيك والمركبات وسبائك الألومنيوم. إنه يعمل بناءً على عمق تغلغل نقطة المسافة البادئة الحادة في المادة تحت ضغط محدد محمّل. يوفر الأداة قراءة عددية على مقياس ، مع وجود قيم أعلى تشير إلى صلابة أكبر.
معدات اختبار الصلابة المحمولة
- اختبار الصلابة المحمول: اختبار الصلابة المحمول هم أجهزة مضغوطة ومتوسطة باليد تقيس صلابة باستخدام طرق مختلفة ، مثل LEB ، UCI (مقاومة الاتصال بالموجات فوق الصوتية) ، أو الارتداد. يتضمن هؤلاء المختبرين عادةً جهاز مسبار أو جهاز تأثير وشاشة عرض ونظام تخزين البيانات.
معدات اختبار الصلابة روكويل
- اختبار صلابة Rockwell: يقيس هذا الجهاز عمق تغلغل indenter تحت حمولة محددة. وهو يتألف من indenter ، وحمل قابل للتعديل ، وشاشة الاتصال أو الرقمية لقراءة قيمة الصلابة.
- المسند: يستخدم اختبار الصلابة في Rockwell أجهزة بادئة مختلفة ، بما في ذلك الماس أو الكرات الفولاذية أو الأقماع ، اعتمادًا على المواد والمقياس الذي يتم اختباره.
- السندان: السندان هو سطح مسطح ومستقر يتم وضع المادة خلال عملية الاختبار.
معدات اختبار صلابة برينل
- Brinell Hardness Tester: يتم تحديد صلابة Brinell من خلال قياس قطر الانطباع الذي صنعه indenter كروي تحت حمولة محددة. يتضمن الاختبار Indenter ، وحمل قابل للتعديل ، ونظام قياس بصري أو مجهر لقياس قطر المسافة البادئة.
- البادئة: يستخدم اختبار صلابة Brinell مجموعة من كربيد كربيد التنغستن أو الصلب المتصلب ، مع قطر محدد.
- Anvil: على غرار اختبار Rockwell ، يستخدم اختبار Brinell Hardnessتقديًا لتوفير قاعدة مستقرة للمواد التي يتم اختبارها.
معدات اختبار صلابة فيكرز
- Vickers Hardness Tester: يتم تحديد صلابة Vickers من خلال قياس الأطوال القطرية للانطباع الذي صنعه ماس هرمي الماس تحت حمولة محددة. يتضمن الاختبار Indenter ، وحمل قابل للتعديل ، ونظام قياس بصري أو مجهر لقياس الأطوال القطرية.
- Indenter: يستخدم اختبار صلابة Vickers ماسًا هرميًا مع زاوية محددة بين الوجوه المعاكسة.
- السندان: يتم استخدام السندان لدعم المادة أثناء عملية الاختبار.
معدات اختبار صلابة نوب
- اختبار صلابة Knoop: يتم قياس صلابة Knoop عن طريق تحديد طول المسافة البادئة التي يتم إجراؤها بواسطة ميدان ماس هرمي تحت حمولة محددة. يتضمن الاختبار Indenter ، وحمل قابل للتعديل ، ونظام قياس بصري أو مجهر لقياس طول المسافة البادئة.
- Indenter: يستخدم اختبار صلابة Knoop دنيترًا هرميًا مع شكل ممدود محدد.
- السندان: توفر السندان الدعم للمادة أثناء الاختبار.
معدات قياس السماكة
تستخدم مقاييس السمك لقياس سمك المواد المختلفة ، بما في ذلك المعادن والمواد البلاستيكية والزجاج والطلاء. إنها أدوات أساسية لمراقبة الجودة والتصنيع والصيانة.
قياس سمك بالموجات فوق الصوتية
تستخدم مقاييس سماكة الموجات فوق الصوتية موجات صوتية عالية التردد لقياس سمك المواد. وهي تتكون من جهاز محمول مع مسبار محول ينبعث من النبضات بالموجات فوق الصوتية ويتلقى الموجات المنعكسة. يحسب المقياس السمك بناءً على الوقت الذي يستغرقه الموجات الصوتية للسفر عبر المادة والعودة إلى محول الطاقة. قد تتضمن الجهاز عرضًا رقميًا ، وقدرات تخزين البيانات ، وبرامج للتحليل والإبلاغ.
قياس سمك الطلاء
يعد مقياس سماكة الطلاء ، المعروف أيضًا باسم مقياس سمك الطلاء أو مقياس سماكة الفيلم ، أداة متخصصة تستخدم لقياس سمك الطلاء المطبق على الركيزة. يستخدم عادة في الصناعات مثل السيارات والفضاء والتصنيع وحماية التآكل. فيما يلي المكونات الرئيسية وميزات مقياس سمك الطلاء
التحقيق أو الاستشعار:
التحقيق أو المستشعر هو المكون الرئيسي لقياس سمك الطلاء. يتم وضعه على اتصال مع السطح المطلي ويقيس سمك الطلاء. يمكن أن يكون المسبار مغناطيسيًا أو تيارًا دوامة أو الموجات فوق الصوتية ، اعتمادًا على نوع الطلاء الذي يتم قياسه.مبدأ القياس:
تستخدم مقاييس سمك الطلاء مبادئ قياس مختلفة اعتمادًا على نوع الطلاء. المبدأين الأكثر شيوعا هما:- الحث المغناطيسي: تستخدم مقاييس سمك الطلاء المغناطيسي مجالًا مغناطيسيًا لقياس سمك الطلاء غير المغنطيسي على الركائز المغناطيسية.
- التيار الدوامة: قم بتنشيط مقاييس سماكة الطلاء الحالية الدوامة التيارات الدوامة في الطلاء الموصل لقياس سمكها على ركائز غير موصوفة.
معايير المعايرة:
تتطلب مقاييس سمك الطلاء المعايرة لضمان قياسات دقيقة. يتم استخدام معايير المعايرة مع سماكة الطلاء المعروفة للتحقق من دقة وأداء المقياس. عادة ما يتم توفير هذه المعايير من قبل الشركة المصنعة للمقياس أو يمكن الحصول عليها بشكل منفصل.العرض والقراءة:
تتميز مقاييس سماكة الطلاء بشاشة تعرض سماكة الطلاء المقاسة. يمكن أن تكون الشاشة رقمية أو تمثيلية أو كليهما اعتمادًا على النموذج. تحتوي بعض المقاييس أيضًا على ميزات إضافية مثل الإضاءة الخلفية والتمثيلات الرسومية لسمك الطلاء.نطاق القياس والوحدات:
تحتوي مقاييس سمك الطلاء على نطاق قياس محدد يحدد الحد الأدنى والحد الأقصى لسمك الطلاء الذي يمكن أن يقيسه بدقة. قد يدعم المقياس وحدات مختلفة من القياس ، مثل ميكرومتر (ميكرومتر) ، أو MILs ، أو بوصة ، مما يتيح المرونة في الإبلاغ وتحليل البيانات.الإحصائيات وتخزين البيانات:
قد تتضمن مقاييس سماكة الطلاء المتقدمة وظائف إحصائية وقدرات تخزين البيانات. تسمح هذه الميزات للمقياس بمتوسط قياسات متعددة ، وحساب الانحرافات المعيارية ، وبيانات قياس تخزينها للتحليل أو التقارير اللاحقة.البرمجيات والاتصال:
تأتي بعض مقاييس سماكة الطلاء مع خيارات البرمجيات أو الاتصال التي تسمح بنقل البيانات إلى جهاز كمبيوتر أو أجهزة أخرى. يتيح ذلك المزيد من التحليل والتوثيق والتكامل مع أنظمة مراقبة الجودة.
تأتي مقاييس سماكة الطلاء في تصميمات وتكوينات مختلفة لتناسب تطبيقات مختلفة وأنواع الطلاء. من المهم تحديد مقياس مناسب للطبقة المحددة للطلاء والركيزة ، وكذلك مدى الدقة والقياس المطلوبة.
مقياس السماكة المغناطيسية
تستخدم مقاييس السمك المغناطيسي ، والمعروفة أيضًا باسم مقاييس السحب المغناطيسي ، لقياس سمك المواد الحديدية. يعتمدون على مبدأ الجذب المغناطيسي. يحتوي المقياس على مغناطيس دائم أو مغناطيس كهربائي يلتزم بسطح المادة. عندما يتم سحب المقياس ، يتم قياس القوة المطلوبة لفصله وربطه بسماكة المواد. غالبًا ما تحتوي هذه المقاييس على مقياس مدمج أو شاشة رقمية للإشارة إلى قراءة السماكة.
مقياس سمك التيار الدوامي
تستخدم مقاييس سماكة التيار الدوامة مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لقياس سمك الطلاء غير الموصل على ركائز موصلة. أنها تولد التيارات الدوامة في المواد الموصلة ، ويتم تحديد سمك الطلاء من خلال التغييرات في الموصلية الكهربائية. عادةً ما تحتوي مقاييس سماكة تيار الدوامة على مسبار أو مستشعر ، وحدة أداة ذات شاشة ، وأزرار تحكم لتعديلات المعلمات.
مقياس سمك الميكانيكية
تعد مقاييس السماكة الميكانيكية ، والمعروفة أيضًا باسم ميكرومتر أو الفرجار ، أدوات يدوية تستخدم لقياس سمك المواد المختلفة. إنها تتميز بفك قياس أو السندان يتواصل مع سطح المادة ، ومؤشر مقياس أو طلب لقراءة سمك. تأتي مقاييس السماكة الميكانيكية في تصميمات مختلفة ، بما في ذلك الإصدارات الرقمية لتحسين الدقة وسهولة الاستخدام.
قياس سمك الليزر
تستخدم مقاييس سمك الليزر تقنية الليزر لقياس المسافة بين المقياس وسطح المادة ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى قياسات سمك. غالبًا ما تستخدم هذه المقاييس طرقًا لقياس عدم الاتصال ، مما يجعلها مناسبة للأسطح أو التطبيقات الحساسة التي يكون فيها الاتصال المادي غير مرغوب فيه. عادةً ما تحتوي مقاييس سمك الليزر على باعث ليزر ، ومستشعر ، وشاشة رقمية لقراءة السماكة.
معدات قياس خشونة السطح
يتم استخدام معدات قياس خشونة السطح لقياس وتقييم الملمس والمخالفات الموجودة على سطح المادة. هذه القياسات حيوية في الصناعات مثل التصنيع والسيارات والفضاء ومراقبة الجودة. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من معدات قياس خشونة السطح:
الملف الشخصي
يعد مقياس الأطراف ، المعروف أيضًا باسم اختبار خشونة السطح أو مقياس الأطراف السطحية ، أداة متعددة الاستخدامات تستخدم لقياس خشونة السطح. يستخدم عادةً قلمًا أو مسبارًا ملموسًا يعبر السطح. يقيس الأداة الإزاحة الرأسية للقلم أثناء تحركه على طول السطح ، مما يولد ملف تعريف يمثل خشونة السطح. يمكن أن توفر أجهزة قياس الأبرز معلمات مختلفة ، بما في ذلك RA (الخشونة الوضعية الحسابية) ، RZ (متوسط عمق الخشونة) ، و RQ (الخشونة المربعة الجذر). قد يكون للأداة عرض رقمي ، وقدرات تخزين البيانات ، وبرامج لتحليل البيانات.
ملف التعريف البصري
يستخدم البروفينيون البصريون تقنيات بصرية غير الاتصال ، مثل قياس التداخل أو المجهر متحد البؤر ، لقياس خشونة السطح. تستخدم هذه الأدوات موجات الضوء لالتقاط الصور السطحية وتحليل نسيج السطح. يمكن أن يوفر البروفينيون البصريون خرائط سطح ثلاثية الأبعاد مفصلة ومعلمات خشونة مختلفة. فهي مناسبة لقياس مجموعة واسعة من الأسطح ، بما في ذلك المواد الشفافة والأسطح العاكسة للغاية.
مجهر القوة الذرية (AFM)
مجاهر القوة الذرية هي أدوات عالية الدقة تستخدم لتصوير وقياس التضاريس السطحية في النانو. تستخدم AFMs مسبارًا حادًا يقوم بمسح السطح ، واكتشاف القوى بين المسبار والمادة. من خلال تحليل هذه القوى ، تقوم الأداة بإنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد مفصل لملمس السطح. AFMs دقيقة بشكل استثنائي ويمكن قياس خشونة السطح عند مستويات النانومتر دون مقياس.
المسح بالليزر المجهر متحد البؤر
تستخدم المجاهر متحد البؤر المسح الضوئي بالليزر تقنيات مسح الليزر وتقنيات التصوير متحد البؤر لقياس خشونة السطح. تلتقط هذه الأدوات الضوء المنعكس أو المتناثر من السطح ، مما يسمح بتحليل ميزات السطح وخصائص الخشونة. توفر المجاهر متحد البؤر المسح بالليزر صورًا عالية الدقة ويمكن قياس خشونة السطح في كل من ثنائي الأبعاد و 3D.
مقياس تداخل الضوء الأبيض
تستخدم مقاييس الإضاءة البيضاء مبدأ قياس التداخل لقياس خشونة السطح. تضيء هذه الأدوات السطح بالضوء الأبيض وتحليل أنماط التداخل التي تم إنشاؤها بواسطة موجات الضوء المنعكسة. يتم تحديد خشونة السطح عن طريق قياس تغيير الطور وتغيرات الكثافة في أنماط التداخل. توفر أجهزة قياس التداخل للضوء الأبيض قياسات سريعة ودقيقة لخشونة السطح.
كل نوع من معدات قياس خشونة السطح لها مزاياها وهي مناسبة للتطبيقات المحددة ومتطلبات القياس. يجب النظر في عوامل مثل الدقة المطلوبة ونطاق القياس والمواد السطحية ومساحة السطح المراد قياسها عند اختيار المعدات المناسبة لتحليل خشونة السطح.
أين يتم استخدام NDT (التطبيق)؟
يتم استخدام الاختبار غير المدمر (NDT) في مجموعة واسعة من الصناعات والتطبيقات حيث تكون سلامة وجودة وموثوقية المواد والمكونات والهياكل أمرًا بالغ الأهمية.
الفضاء والطيران
يتم استخدام NDT على نطاق واسع في صناعة الطيران لتفقد مكونات الطائرات ، مثل الأجنحة والجسم الطائرة وأجزاء المحرك وأدوات الهبوط ، لضمان سلامتها الهيكلية واكتشاف أي عيوب قد تسوية السلامة.
السيارات
يتم استخدام NDT في صناعة السيارات لفحص المكونات الحرجة مثل قطع غيار المحرك والهيكل واللحامات وأنظمة التعليق. يساعد في تحديد عيوب التصنيع ، والتناقضات المادية ، وشقوق التعب التي قد تؤثر على الأداء والسلامة.
النفط والغاز
NDT أمر بالغ الأهمية في صناعة النفط والغاز لفحص خطوط الأنابيب ، وخزانات التخزين ، وأوعية الضغط ، والهياكل البحرية. يساعد في اكتشاف التآكل ، وعيوب اللحام ، وغيرها من العيوب التي يمكن أن تؤدي إلى التسريبات والفشل والمخاطر البيئية.
توليد الطاقة
يعمل NDT في محطات توليد الطاقة ، بما في ذلك المرافق النووية والحرارية والطبية الكهرومائية ، لتقييم حالة المكونات الحرجة مثل التوربينات والغلايات والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب. يساعد في تحديد العيوب والتآكل والتآكل الذي قد يؤثر على الكفاءة والسلامة.
تصنيع
يتم استخدام NDT في العديد من الصناعات التحويلية ، مثل تصنيع المعادن ، والصب ، واللحام ، لضمان جودة المنتجات وسلامتها. يساعد في اكتشاف العيوب والمسامية والشقوق والتناقضات في المواد واللحامات ، مما يضمن الامتثال لمعايير الجودة.
بناء
يتم استخدام NDT على نطاق واسع في صناعة الطيران لتفقد مكونات الطائرات ، مثل الأجنحة والجسم الطائرة وأجزاء المحرك وأدوات الهبوط ، لضمان سلامتها الهيكلية واكتشاف أي عيوب قد تسوية السلامة.
معالجة البتروكيماويات والكيماويات
يعمل NDT في مصانع المعالجة البتروكيماوية والكيميائية لتفقد المعدات وخزانات التخزين وخطوط الأنابيب وأوعية الضغط. يساعد في تحديد التآكل والتآكل وغيرها من أشكال التدهور التي يمكن أن تعرض موثوقية وسلامة المنشآت.
السكك الحديدية والنقل
يتم استخدام NDT في صناعة السكك الحديدية والنقل لتفتيش مسارات السكك الحديدية والجسور والأسهم المتداول والمكونات الهامة الأخرى. يساعد في اكتشاف العيوب ، والتشققات التعب ، والعيوب الهيكلية التي يمكن أن تؤدي إلى انحراف عن السلالات أو الحوادث.
البنية التحتية والهندسة المدنية
يتم تطبيق NDT في فحص مشاريع البنية التحتية ، بما في ذلك الطرق والجسور والأنفاق والسدود. يساعد في تقييم حالة هذه الهياكل وسلامة وسلامة هذه الهياكل ، وتوجيه قرارات الصيانة والإصلاح.
الطبية والرعاية الصحية
يتم استخدام تقنيات NDT ، مثل الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية ، في المجال الطبي للتصوير التشخيصي ، وتقييم كسور العظام ، واكتشاف الأورام ، وتقييم الهياكل الداخلية دون إجراءات غازية.
رموز ومعايير NDT
تعتبر رموز ومعايير NDT إرشادات مهمة توفر متطلبات ومعايير خاصة بالصناعة وأفضل الممارسات لإجراء الاختبارات غير المدمرة (NDT). أنها تضمن الاتساق والموثوقية والسلامة في عمليات NDT والمساعدة في الحفاظ على مراقبة الجودة.
ASNT
ASNT (الجمعية الأمريكية للاختبار غير المدمر) هو مجتمع مهني يركز على تقدم NDT. على الرغم من أن ASNT لا تقوم بتطوير الرموز والمعايير مباشرة ، إلا أنها توفر الموارد والمنشورات التي تدعم محترفي NDT في متابعة المعايير المحددة وأفضل الممارسات.
أستم
تقوم ASTM (الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد) بتطوير ونشر معايير لمجموعة واسعة من الصناعات ، بما في ذلك NDT. تغطي معايير ASTM العديد من طرق NDT ، مثل اختبار الجسيمات المغناطيسية (ASTM E1444) ، واختبار اختراق السائل (ASTM E1417) ، واختبار الموجات فوق الصوتية (ASTM E317).
ASME
تقوم ASME (الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين) بتطوير رموز ومعايير لمختلف التخصصات الهندسية. ويشمل المعايير المتعلقة بـ NDT ، مثل رمز المرجل وسوع الضغط (القسم الخامس - الفحص غير المدمر) ، والذي يوفر إرشادات لطرق NDT مثل الاختبار الشعاعي ، واختبار الموجات فوق الصوتية ، واختبار اختراق السائل.
واجهة برمجة التطبيقات
يطور API (معهد البترول الأمريكي) معايير وممارسات موصى بها لصناعة النفط والغاز. ويشمل المعايير المتعلقة NDT ، مثل API 570 (فحص الأنابيب) ، API 510 (فحص وعاء الضغط) ، و API 653 (فحص خزان التخزين).
ما هو الفرق بين الاختبار المدمر والاختبار غير المدمر؟
الاختبار المدمر (DT) والاختبار غير المدمر (NDT) هما طريقان اختبار متميزان تستخدمان لتقييم خصائص وسلامة وأداء المواد والمكونات والهياكل. إليك الفرق بين الاثنين:
الاختبار المدمر (DT)
الاختبارات غير المدمرة (NDT)
جدول يلخص الاختلافات الرئيسية بين DT وNDT
| الاختبار المدمر (DT) | الاختبارات غير المدمرة (NDT) | |
|---|---|---|
| غاية | فهم السلوك والقوة والقيود | تقييم الجودة والنزاهة والأداء |
| سلامة العينة | يتم إتلاف العينة أو تغييرها بشكل دائم | العينة محفوظة ويمكن إعادتها للخدمة |
| المعلومات التي تم الحصول عليها | معلومات مفصلة عن الخصائص الميكانيكية ، أوضاع الفشل ، وحدود الأداء | اكتشاف العيوب ، وتقييم العيوب ، وتقييم خصائص المواد |
| أمثلة | اختبار الشد ، اختبار الانحناء ، اختبار التأثير ، اختبار صلابة الكسر ، اختبار التعب ، اختبار الصلابة | الاختبار بالموجات فوق الصوتية ، الاختبار الشعاعي ، اختبار الجسيمات المغناطيسية ، اختبار اختراق السائل ، اختبار تيار الدوامة ، التفتيش البصري ، التصوير الحراري |
| سهولة الاستخدام | يجعل العينة غير صالحة للاستعمال بعد الاختبار | يمكن أن تظل العينة في الخدمة أو تعاد إلى الخدمة بعد الفحص |
الاختلافات الرئيسية
يتمتع كل من DT و NDT بمزايا وتطبيقات كل منهما. غالبًا ما يتم استخدام DT لتوصيف المواد وتقييم الأداء ومراقبة الجودة أثناء مراحل التطوير والتصنيع. NDT ، من ناحية أخرى ، يتم استخدامه في الفحص أثناء الخدمة ، والصيانة ، والمراقبة المستمرة لضمان سلامة وسلامة المواد والمكونات والهياكل دون التسبب في أي ضرر.
8 أساليب NDT الأكثر شيوعًا
هذه هي بعض أساليب NDT الأكثر استخدامًا ، ولكل منها مزاياها وقيودها والتطبيقات المحددة. يعتمد اختيار الطريقة المناسبة على عوامل مثل المواد التي يتم اختبارها ، ونوع العيب أو العيوب المطلوب ، والمتطلبات المحددة للتفتيش.
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)
مبدأ:
يعمل UT على مبدأ انتشار الموجة الصوتية. يولد محول الطاقة موجات صوتية عالية التردد (عادة في حدود 0.5 إلى 20 ميغاهيرتز) وتوجهها إلى المواد التي يتم فحصها. تنتقل الموجات الصوتية عبر المادة ، ويتم تحليل الأمواج المنعكسة للكشف عن العيوب وقياس سمك وتقييم خصائص المواد.
إجراء:
المعايرة: يتم معايرة معدات UT باستخدام معيار مرجعي مع خصائص معروفة لضمان قياسات دقيقة.
الاقتران: يتم تطبيق وسيط اقتران ، مثل هلام أو ماء ، على سطح المادة لتحسين انتقال موجات الصوت بين المحول والمواد.
تشغيل محول الطاقة: ينبعث محول الطاقة ، والذي يتكون من بلورة كهروضوئية ، موجة صوتية نبضية في المادة. يحول الكريستال إشارة كهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية ، مما يولد موجات الصوت.
انتشار الموجة الصوتية: تنتقل الموجات الصوتية عبر المادة حتى تواجه واجهات أو حدود أو عيوب داخل المادة. في هذه الواجهات ، ينعكس جزء من موجات الصوت مرة أخرى إلى محول الطاقة.
الاستقبال والتحليل: يتحول محول الطاقة إلى وضع استلام للكشف عن موجات الصوت المنعكسة. ثم يتم تحليل الإشارات المستلمة لتحديد وجود وموقع وخصائص أي عيوب أو حالات شذوذ داخل المادة.
التطبيقات:
يستخدم UT على نطاق واسع في صناعات مختلفة للكشف عن العيوب ، وقياس السمك ، وتوصيف المواد. تشمل بعض التطبيقات الشائعة:
عمليات تفتيش اللحام: يمكن لـ UT اكتشاف عيوب اللحام مثل الشقوق ، وعدم الانصهار ، والاختراق غير المكتمل في المفاصل الملحومة.
قياسات السماكة: يتم استخدام UT لقياس سمك المواد ، مثل الأنابيب واللوحات والدبابات ، لضمان الامتثال لمعايير السلامة.
اكتشاف التآكل: يمكن أن تحدد UT التآكل والتآكل في المعادن عن طريق اكتشاف التغييرات في سمك المادة.
تقييم جودة الترابط: يتم استخدام UT لتقييم سلامة السندات اللاصقة بين المواد.
فحص المواد المركبة: يتم استخدام UT للكشف عن delaminations ، disbonds ، وغيرها من العيوب في مواد مركبة مثل البوليمرات المقواة من ألياف الكربون.
مزايا:
- حساسية عالية للعيوب الصغيرة.
- سرعة التفتيش السريعة ونتائج الوقت الحقيقي.
- يمكن تقييم الهيكل الداخلي للمكونات دون التسبب في تلف.
- مناسبة لمجموعة واسعة من المواد ، بما في ذلك المعادن ، والمركبات ، والمواد البلاستيكية ، والسيراميك.
محددات:
- يتطلب الوصول إلى كلا الجانبين من كائن الاختبار.
- يعتمد بشدة على مهارة المشغل والتفسير.
- تواجه الموجات فوق الصوتية صعوبة في اختراق المواد ذات التوهين العالي ، مثل مواد سميكة أو مخففة للغاية.
يعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية طريقة NDT متعددة الاستخدامات وتستخدم على نطاق واسع توفر معلومات قيمة حول النزاهة الداخلية وخصائص المواد. يلعب دورًا مهمًا في ضمان موثوقية وسلامة المكونات والهياكل المختلفة في الصناعات المتنوعة.
الفحص البصري (VT)
مبدأ:
يعتمد الفحص البصري على حدة العين البشرية والبصرية لتحديد العيوب السطحية أو المخالفات أو تلف السطح أو أي مؤشرات مرئية أخرى. إنه يتضمن الملاحظة الدقيقة للمادة أو المكون في ظل ظروف إضاءة مناسبة للكشف عن أي حالات شاذة قد تؤثر على أدائها أو سلامتها.
إجراء:
التحضير: يتم تحضير المادة أو المكون الذي سيتم فحصه من خلال ضمان التنظيف وإزالة أي ملوثات سطحية يمكن أن تعيق التفتيش. تتم ترتيبات الإضاءة الكافية لتوفير إضاءة كافية للفحص.
الفحص البصري: يلاحظ المفتش مباشرة سطح المادة أو المكون باستخدام عيونهم أو بمساعدة الأجهزة المكبرة ، مثل المكبرات أو الشدات ، لتعزيز الرؤية في المناطق التي يصعب الوصول إليها.
معايير التفتيش: يقارن المفتش السطح المرصود مع المعايير المحددة ، والتي يمكن أن تكون معايير أو مواصفات أو معايير القبول البصري. ويلاحظ وتقييم أي انحرافات أو الحالات الشاذة.
الوثائق: يتم توثيق نتائج الفحص البصري ، بما في ذلك موقع وطبيعة وحجم أي عيوب أو مخالفات ملحوظة. قد يتم التقاط الصور أو مقاطع الفيديو كدليل مرئي.
التطبيقات:
يستخدم الفحص البصري على نطاق واسع في العديد من الصناعات لأغراض مختلفة ، بما في ذلك:
عيوب السطح: VT فعالة في اكتشاف عيوب السطح مثل الشقوق والحفر والتآكل والخدوش والخدوش والملابس.
عمليات تفتيش اللحام: يتم استخدامه لتقييم جودة ونزاهة اللحامات ، وتحديد قضايا مثل عدم وجود الانصهار ، أو الاختراق غير المكتمل ، أو تقويض ، أو تنشيط اللحام.
عمليات تفتيش الطلاء: يتم استخدام VT لتفقد حالة وجودة الطلاءات المطبقة ، مثل الطلاء ، طلاء المسحوق ، أو الطلاء الواقي ، من أجل التوحيد والالتصاق والعيوب السطحية.
عمليات التفتيش الأبعاد: يمكن استخدامها للتحقق من ميزات الأبعاد والتحملات للمكونات ، مما يضمن تلبية المتطلبات المحددة.
عمليات تفتيش التجميع: تساعد VT في تأكيد التجميع الصحيح للمكونات ، والتحقق من المحاذاة المناسبة ، والتركيب ، والأسطح التزاوج.
مزايا:
- طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة.
- نتائج فورية تم الحصول عليها في الوقت الفعلي.
- يمكن اكتشاف العيوب المرئية والمخالفات.
- لا يتطلب معدات متخصصة أو إجراءات معقدة.
محددات:
- يقتصر على فحص السطح. لا يمكن اكتشاف العيوب الداخلية.
- يعتمد على حدة وخبرات البصر المفتش ، والتي قد تقدم الذاتية.
- يمكن أن تؤثر ظروف الإضاءة غير الكافية أو العوائق البصرية على جودة الفحص.
التفتيش البصري هو طريقة NDT قيمة لتحديد العيوب والمخالفات السريعة بسرعة. إنه بمثابة أداة فحص أولية وغالبًا ما يتم دمجها مع طرق NDT الأخرى لتوفير تقييم شامل للمواد أو سلامة المكون.
اختبار اختراق السائل (PT)
مبدأ:
يعتمد اختبار المخترق السائل على العمل الشعري لمخترق سائل لملء عيوب كسر السطح. يتم تطبيق المخترق على سطح المادة ، ويسمح للتسرب إلى أي شقوق سطحية أو توقفات ، وتتم إزالة الاختراق الزائد ، ويتم تطبيق المطور على الرسم وجعل المؤشرات مرئية.
إجراء:
قبل التنظيف: يتم تنظيف سطح المادة بدقة لإزالة أي ملوثات ، مثل الأوساخ أو الشحوم أو الطلاء ، والتي يمكن أن تتداخل مع تغلغل السائل.
تطبيق الاختراق: يتم تطبيق اختراق سائل ، عادةً صبغة ملونة أو صبغة الفلورسنت ، على سطح المادة. يتم ترك المخترق على السطح لفترة محددة ، مما يسمح له بالتسرب إلى أي عيوب سطحية من خلال العمل الشعري.
وقت الاختراق ، يتم إعطاء الاختراق وقتًا كافيًا لاختراق العيوب. تختلف المدة اعتمادًا على مواصفات المواد وحجم العيب ومواصفات الاختراق.
إزالة الاختراق الزائدة: بعد وقت السكن ، تتم إزالة الاختراق الزائد بعناية من السطح باستخدام شطف مذيب أو ماء. يجب أن تكون هذه العملية لطيفة لتجنب إزالة أي اختراق محاصر في عيوب.
تطبيق المطور: يتم تطبيق مطور ، مثل مسحوق أبيض أو تعليق سائل ، على السطح. يخرج المطور المخترق من العيوب ، مما يخلق مؤشرات واضحة أو "نزيف".
الفحص المؤشر: يفحص المفتش السطح في ظل ظروف الإضاءة المناسبة لمراقبة وتقييم المؤشرات. يتم ملاحظة حجم وشكل وموقع المؤشرات لمزيد من التحليل.
بعد التنظيف: بمجرد اكتمال الفحص ، يتم تنظيف السطح لإزالة بقايا المخترق والمطور.
التطبيقات:
يستخدم اختبار اختراق السائل بشكل شائع في صناعات مختلفة للكشف عن عيوب السطح ، بما في ذلك:
عمليات تفتيش اللحام: PT فعالة في اكتشاف عيوب السطح مثل الشقوق ، وعدم الانصهار ، والمسامية ، والقليل في اللحامات.
عملية التفتيش وتزويرها: يمكن أن تحدد الانقطاعات السطحية مثل تشققات الانكماش ، والإغلاق البارد ، والدموع الساخنة ، واللفات في المسبوكات والممزفات.
عمليات تفتيش المكونات الماكينة: يتم استخدام PT لتفقد المكونات المعنية بالتشققات السطحية ، وحروق الطحن ، وغيرها من العيوب المرتبطة بالسطح.
عمليات تفتيش الفضاء والسيارات: يتم استخدامها لتفقد المكونات الحرجة في صناعات الفضاء والسيارات ، مما يضمن السلامة الهيكلية وسلامة الأجزاء.
عمليات تفتيش الصيانة والإصلاح: يتم استخدام PT لإجراء عمليات التفتيش الروتينية وصيانة المكونات لتحديد العيوب السطحية ومنع الفشل.
مزايا:
- طريقة بسيطة نسبيا وفعالة من حيث التكلفة.
- يمكن اكتشاف عيوب كسر السطح التي قد لا تكون مرئية للعين المجردة.
- يمكن استخدامها على مجموعة واسعة من المواد ، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والسيراميك والمركبات.
- يمكن تنفيذها على المكونات المعقدة على شكل معقدة والأسطح غير المنتظمة.
محددات:
- يقتصر على اكتشاف عيوب السطح ؛ لا يمكن اكتشاف العيوب تحت السطحية أو الداخلية.
- يتطلب الوصول إلى السطح الذي يتم فحصه.
- يعد إعداد السطح وتنظيفه أمرًا بالغ الأهمية لنتائج دقيقة.
- مهارة المشغل والتفسير مهمان لعمليات التفتيش الموثوقة.
اختبار المخترق السائل هو طريقة NDT قيمة لاكتشاف العيوب السطحية والانقطاع. يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب بساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة وقدرتها على اكتشاف الشقوق والعيوب الصغيرة التي قد تؤدي إلى تسوية سلامة المواد والمكونات.
اختبار إيدي الحالي (ET)
مبدأ:
يعتمد اختبار الدوامة الحالي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتم تمرير تيار متناوب عبر ملف أو مسبار ، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا بالتناوب من حوله. عندما يتفاعل هذا المجال المغناطيسي مع مادة موصلة ، يتم إحداث التيارات الدوامة داخل المادة. يعطل وجود العيوب أو الاختلافات في المادة التيارات الدوامة ، مما يؤدي إلى تغييرات في الخواص الكهربائية المقاسة ، والتي يمكن تحليلها للكشف عن العيوب وتوصيفها.
إجراء:
اختيار الملف أو المسبار: يتم اختيار الملف أو المسبار المناسب بناءً على المادة التي يتم فحصها ، ونوع العيب الذي سيتم اكتشافه ، والحساسية المطلوبة.
الإثارة: يتم تمرير تيار بالتناوب عبر الملف أو التحقيق ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا بالتناوب.
الجيل الحالي الدوامة: يحث المجال المغناطيسي المتناوب على التيارات الدوامة في المواد الموصلة التي يتم فحصها. تدور التيارات الدوامة داخل المادة وتنشئ حقولها المغناطيسية.
التفاعل مع العيوب: تتأثر التيارات الدوامة بوجود عيوب السطح أو القريبة من السطح ، مثل الشقوق أو الفراغات أو الاختلافات المادية. تعطل العيوب تدفق تيار الدوامة ، مما يؤدي إلى تغييرات في الخواص الكهربائية للملف أو التحقيق.
القياسات الكهربائية: يتم قياس التغييرات في الخواص الكهربائية ، مثل المعاوقة ، زاوية الطور ، أو الجهد ، وتحليلها بواسطة الأداة. تستخدم هذه القياسات لاكتشاف وتقييم وجود وموقع وحجم وخصائص العيوب.
تحليل البيانات وتفسيرها: يتم تحليل البيانات التي تم جمعها وتفسيرها من قبل المفتشين المدربين أو الخوارزميات الآلية لتحديد شدة وأهمية العيوب المكتشفة.
التطبيقات:
يستخدم اختبار Eddy الحالي على نطاق واسع في صناعات مختلفة للكشف عن العيوب ، وفرز المواد ، وقياسات الموصلية. تشمل بعض التطبيقات الشائعة:
الكشف عن الكراك: يمكن أن يحدد ET تشققات السطح والقريبة من السطح في المعادن ، مثل تشققات التعب ، تشققات تآكل الإجهاد ، وشقوق المعالجة الحرارية.
فرز المواد: يتم استخدامه لفرز وتصنيف المواد الموصلة بناءً على الموصلية الكهربائية أو تكوين السبائك.
قياس سماكة الطلاء: يمكن أن يقيس ET سمك الطلاء غير الموصل ، مثل الطلاء أو الطبقات المؤكدة ، على ركائز موصلة.
مراقبة المعالجة الحرارية: يتم استخدامها لتقييم فعالية عمليات معالجة الحرارة ، والكشف عن المعالجة الحرارية غير السليمة أو اختلافات خاصية المواد.
عمليات تفتيش الأنبوب والأنابيب: يتم استخدام ET لتفقد الأنابيب والأنابيب للعيوب ، مثل التآكل والتخليط وتغيرات سمك الجدار.
مزايا:
- قادرة على اكتشاف العيوب السطحية والقريبة من السطح.
- حساسية عالية للشقوق الصغيرة والعيوب.
- سرعة التفتيش السريعة ونتائج الوقت الحقيقي.
- يمكن أن تكون آلية لعمليات التفتيش عالية الحجم.
- لا يتطلب اتصال مباشر مع المواد التي يتم فحصها.
محددات:
- يقتصر على المواد الموصلة.
- عمق الاختراق محدود ، مما يجعله أقل فعالية لفحص المواد السميكة.
- قد تكون المعايرة المعقدة والإعداد مطلوبة لإجراء عمليات تفتيش دقيقة.
- مهارة المشغل والتدريب ضرورية للتفسير المناسب للنتائج.
يعد اختبار Eddy الحالي طريقة NDT متعددة الاستخدامات وتستخدم على نطاق واسع والتي توفر معلومات قيمة حول العيوب السطحية والقريبة من السطح في مواد موصلة. إنه مفيد بشكل خاص للكشف عن الشقوق ومواد الفرز ومراقبة خصائص المكونات الموصلة في مختلف الصناعات.
اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT)
مبدأ:
يعتمد اختبار الجسيمات المغناطيسية على مبدأ تسرب التدفق المغناطيسي. عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي على مادة مغناطيسية ، مثل الحديد أو الصلب ، تمر الخطوط المغناطيسية للقوة عبر المادة. إذا كان هناك عيب سطحي أو قريب من السطح ، مثل الكراك أو التوقف ، يتم تشويه خطوط المجال المغناطيسي أو "تسرب" من المادة ، مما يخلق أعمدة مغناطيسية على حواف العيب. تجذب هذه الأعمدة المغناطيسية ويحمل جزيئات مغناطيسية ، والتي يمكن تصورها وتفسيرها لتحديد العيب وتوصيفه.
إجراء:
المغنطيسية: يتم مغنطة الجزء المغنطيسي المغناطيسي أو المكون باستخدام إما تيار مباشر (DC) أو تقنية مغنطيسية التيار المتناوب (AC). يتم اختيار اتجاه المغنطة بناءً على اتجاه العيب المتوقع وخصائص المادة.
تطبيق الجسيمات: يتم تطبيق الجسيمات المغناطيسية ، عادة في شكل مسحوق جاف أو تعليق مبلل ، على سطح الجزء الذي يتم فحصه. يتم اختيار الجسيمات بناءً على قدرتها على الانجذاب إلى المجال المغناطيسي.
تراكم الجسيمات: تتراكم الجسيمات المغناطيسية في مواقع العيوب بسبب تسرب التدفق المغناطيسي الناجم عن وجود العيوب. وهي تشكل مؤشرات مرئية تبرز موقع العيوب وشكلها.
التفتيش: يفحص المفتش بصريًا السطح في ظل ظروف الإضاءة المناسبة لمراقبة مؤشرات الجسيمات المغناطيسية. قد تظهر المؤشرات كخطوط ملونة أو مجموعات أو تراكم ، اعتمادًا على نوع الجسيمات وطبيعة العيوب.
التفسير: يفسر المفتش المؤشرات لتحديد نوع العيوب وحجمها وأهميتها. يمكن قياس حجم المؤشرات ومقارنتها بمعايير القبول أو المعايير لتقييم سلامة الجزء.
إزالة المغناطيسية: بعد التفتيش ، يتم إزالة المغناطيسية لإزالة أي مغناطيسية متبقية قد تتداخل مع العمليات اللاحقة أو تؤثر على أداء الجزء.
التطبيقات:
يستخدم اختبار الجسيمات المغناطيسي بشكل شائع في مختلف الصناعات للكشف عن العيوب ومراقبة الجودة للمواد المغناطيسية ، بما في ذلك:
عمليات تفتيش اللحام: MT فعال في اكتشاف عيوب السطح والواقع القريب في اللحامات ، مثل الشقوق ، ونقص الانصهار ، والاختراق غير المكتمل.
عملية التفتيش وتزوير عمليات التفتيش: يمكن أن تحدد العيوب مثل الشقوق والمسامية والضوائر واللفات في المسبوكات والممبوقات.
عمليات تفتيش السيارات والفضاء: يتم استخدام MT لتفقد المكونات الحرجة ، مثل أجزاء المحرك والتروس والأعمدة وهياكل الطائرات ، للشقوق السطحية والعيوب.
عمليات تفتيش الصيانة: يتم استخدامه في عمليات التفتيش الروتينية وصيانة المكونات المغناطيسية ، مما يضمن استمرار تشغيلها الآمن والموثوق.
مزايا:
- يكتشف العيوب السطحية والقريبة من السطح في المواد المغناطيسية.
- حساسة للغاية للعيوب الصغيرة والشقوق.
- طريقة فحص سريعة وفعالة من حيث التكلفة.
- يمكن استخدامها على المكونات المعقدة على شكلها والأسطح غير المنتظمة.
- النتائج في الوقت الحقيقي والمؤشرات مرئية للعين المجردة.
محددات:
- يقتصر على المواد المغناطيسية ، مثل الحديد والصلب.
- يجب أن يكون السطح الذي يتم تفتيشه متاحًا للتطبيق المناسب وتطبيق الجسيمات.
- إزالة المغناطيسية ضرورية بعد التفتيش لإزالة أي مغناطيسية متبقية.
- مهارة المشغل وخبراتها مهمة لتفسير دقيق للمؤشرات.
يعد اختبار الجسيمات المغناطيسية طريقة مستخدمة وفعالة على نطاق واسع لاكتشاف العيوب السطحية والقريبة من السطح في المواد المغناطيسية. يلعب دورًا مهمًا في ضمان جودة وسلامة المكونات المختلفة في الصناعات مثل التصنيع والبناء والسيارات والفضاء.
اختبار الانبعاثات الصوتية (AE)
مبدأ:
يعتمد اختبار الانبعاثات الصوتية على مبدأ أن المواد الخاضعة لإطلاق الطاقة في شكل موجات مرنة أو انبعاثات صوتية. تحدث هذه الانبعاثات بسبب الإفراج السريع عن طاقة الإجهاد الناتجة عن ظواهر مختلفة ، مثل انتشار الكراك أو تشوه البلاستيك أو الفشل المادي أو التغيرات الهيكلية. يتم اكتشاف الموجات الصوتية بواسطة أجهزة استشعار وتحليلها لتحديد وتوصيف مصدر الانبعاثات.
إجراء:
وضع المستشعر: يتم وضع مستشعرات الانبعاثات الصوتية ، عادةً محولات الطاقة الكهروإجهادية ، بشكل استراتيجي على سطح المادة التي يتم اختبارها. يعتمد عدد وموقع المستشعرات على المواد ، ومواقع العيوب المتوقعة ، وأهداف الاختبار.
تطبيق الإجهاد: تتعرض المادة لشرط الإجهاد أو التحميل المتحكم فيه ، والتي يمكن أن تكون ميكانيكية أو حرارية أو مزيج منها. يتم زيادة أو الحفاظ على مستوى الإجهاد تدريجياً على مستوى ثابت ، اعتمادًا على متطلبات الاختبار.
الكشف عن الانبعاثات الصوتية: نظرًا لأن المادة تخضع للإجهاد ، فإن التغيرات الداخلية أو العيوب تولد انبعاثات صوتية. تكتشف المستشعرات هذه الانبعاثات في شكل موجات عالية التردد وتحويلها إلى إشارات كهربائية.
تضخيم الإشارة وتصفية: يتم تضخيم الإشارات الكهربائية من المستشعرات وترشيحها لإزالة الضوضاء والتداخل غير المرغوب فيها ، مما يعزز جودة البيانات المكتسبة.
الحصول على البيانات وتحليلها: يتم تسجيل الإشارات المضخمة وتحليلها باستخدام أجهزة أو برنامج متخصص. يتم تقييم المعلمات المختلفة ، مثل السعة والمدة ووقت الارتفاع والطاقة وخصائص الطول الموجي ، لتحديد وتصنيف الأحداث الصوتية.
توطين الأحداث: من خلال تحليل الاختلافات الزمنية في وصول الموجات الصوتية في أجهزة استشعار مختلفة ، يمكن تقدير موقع مصدر الانبعاث داخل المادة.
التفسير والتقييم: يتم تفسير البيانات التي تم جمعها من قبل المحللين المدربين أو الخوارزميات الآلية لتحديد طبيعة وموقع وشدة الانبعاثات المكتشفة. مقارنة مع المعايير أو المعايير المسبقة مسبقًا تساعد في تقييم سلامة المواد.
التطبيقات:
يتم استخدام اختبار الانبعاثات الصوتية في مجموعة متنوعة من الصناعات لاكتشاف ومراقبة العيوب والتغيرات الهيكلية والسلوك المادي ، بما في ذلك:
أوعية الضغط وتفتيشات خزانات التخزين: يمكن لـ AE اكتشاف التآكل والتسرب والشقوق والعيوب الأخرى في أوعية الضغط وخزانات التخزين.
مراقبة الصحة الهيكلية: يتم استخدامه لمراقبة سلامة واستقرار الهياكل ، مثل الجسور والسدود وخطوط الأنابيب والمباني ، من خلال اكتشاف نمو الشقوق أو التشوه.
عمليات تفتيش المواد المركبة: AE تساعد في تحديد delamination ، وكسر الألياف ، وغيرها من العيوب في المواد المركبة المستخدمة في صناعة الطيران والسيارات وطاقة الرياح.
عمليات تفتيش اللحام: يمكن لـ AE اكتشاف العيوب ، مثل عدم وجود الانصهار ، والاختراق غير المكتمل ، والشقوق في المفاصل الملحومة.
التعب واختبار الزحف: يتم استخدامه لدراسة سلوك المواد تحت التحميل الدوري أو التعرض المطول لدرجات حرارة عالية ، واكتشاف بداية تشققات التعب أو تشوه الزحف.
مزايا:
- يمكن الكشف عن العيوب الداخلية والتغيرات في المواد.
- في الوقت الحقيقي المراقبة والكشف عن تشوهات.
- يمكن استخدامها على مواد مختلفة ، بما في ذلك المعادن والمركبات والخرسانة.
- تقنية غير التدخلية التي لا تتطلب إزالة المواد.
- يوفر معلومات عن نمو العيوب والسلوك وآليات الفشل.
محددات:
- يتطلب تطبيق الإجهاد المتحكم فيه ، والذي قد لا يكون ممكنًا في جميع الحالات.
- يمكن أن تؤثر الضوضاء والتداخل على دقة الإشارات المكتسبة.
- قد تكون دقة التعريب محدودة ، خاصة في الهندسة المعقدة أو المواد غير المتجانسة.
- يتطلب تفسير البيانات وتحليلها الخبرة والخبرة.
اختبار الانبعاثات الصوتي هو طريقة اختبار غير مدمرة قيمة توفر نظرة ثاقبة على سلوك وحالة المواد والهياكل. إنه مفيد بشكل خاص لمراقبة المكونات الحرجة ، واكتشاف العيوب ، وتقييم سلامة الأنظمة الصناعية المختلفة.
الاختبار الشعاعي (RT)
مبدأ:
يعتمد الاختبار الإشعاعي على مبدأ أن الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي الطاقة ، مثل الأشعة السينية أو أشعة جاما ، يمكن أن تخترق المواد وإنشاء صورة على فيلم شعاعي أو كاشف رقمي. عندما يمر الإشعاع عبر مادة ، يتم امتصاصه أو تخفيفه بناءً على كثافة المادة وسمكها. العيوب الداخلية ، مثل الشقوق أو الفراغات أو الادراج أو عدم التجانس ، تظهر كتغيرات في شدة الإشعاع على الصورة ، مما يسمح بالكشف والتقييم.
إجراء:
اختيار مصدر الإشعاع: يتم اختيار مصدر إشعاع مناسب ، مثل آلة الأشعة السينية أو مصدر أشعة جاما (على سبيل المثال ، Iridium-192 ، Cobalt-60) ، بناءً على المواد التي يتم اختبارها ، وسمك المادة ، و جودة الصورة المطلوبة.
الإعداد والدرع: يتم وضع مصدر الإشعاع ومحمي لضمان السلامة ومنع التعرض للإشعاع للموظفين. يتم استخدام مواد التدريع ، مثل الرصاص أو الخرسانة ، لتقليل الإشعاع المتناثر.
وضع الكائن: يتم وضع الكائن أو المكون المراد تفتيشه بين مصدر الإشعاع والكاشف ، مما يسمح للإشعاع بالمرور عبر المادة.
التعرض: يتم تنشيط مصدر الإشعاع ، ينبعث من الإشعاع عالي الطاقة. يمر الإشعاع عبر الكائن ، ويتم تخفيف الشدة بناءً على كثافة المادة وأي عيوب داخلية موجودة.
التقاط الصور: يتم التقاط الإشعاع المخفف على فيلم شعاعي أو كاشف رقمي. في التصوير الشعاعي القائم على الأفلام ، تم تطوير الفيلم لإنتاج صورة مرئية. في التصوير الشعاعي الرقمي ، يحول الكاشف الإشعاع إلى إشارة إلكترونية ، والتي تتم معالجتها بعد ذلك لإنشاء صورة رقمية.
تفسير الصورة: يفحص المفتشون المدربون الصورة الشعاعية لتحديد وتقييم أي عيوب أو تشوهات داخلية. يتم تحليل تغييرات الحجم والشكل والموقع والكثافة على الصورة لتقييم شدة وأهمية المؤشرات المكتشفة.
الإبلاغ والتوثيق: يتم توثيق النتائج ، ويتم الإبلاغ عن نتائج التفتيش. يمكن تخزين الصور الإشعاعية إلكترونيًا للرجوع إليها في المستقبل والمقارنة.
التطبيقات:
يجد الاختبار الإشعاعي تطبيقات في مختلف الصناعات للكشف عن الخلل وتقييم مجموعة واسعة من المواد ، بما في ذلك:
عمليات تفتيش اللحام: يتم استخدام RT بشكل شائع لتفقد اللحامات ، واكتشاف العيوب مثل الشقوق ، ونقص الانصهار ، والاختراق غير المكتمل ، والمسامية.
عملية التفتيش وتزوير عمليات التفتيش: يتم توظيفها للكشف عن العيوب الداخلية مثل الانكماش والمسامية والشوائب والشقوق في المسبوكات والممبوقات.
عمليات تفتيش خطوط الأنابيب: تساعد RT في تقييم سلامة خطوط الأنابيب ، واكتشاف التآكل ، وتغيرات سمك الجدار ، وعيوب اللحام.
عمليات تفتيش الفضاء والسيارات: يتم استخدامه لتقييم جودة وسلامة المكونات الحرجة ، مثل قطع غيار المحرك ، وشفرات التوربينات ، وهياكل هيكل الطائرة ، وهيكل السيارات.
عمليات التفتيش الهيكلية: يتم استخدام RT لتفقد الجسور والمباني والهياكل الأخرى للعيوب الخفية أو التآكل أو الضعف الهيكلي.
مزايا:
- يكتشف العيوب الداخلية والشذوذ.
- يوفر صور عالية الدقة للتحليل التفصيلي.
- يمكن استخدامها على مجموعة واسعة من المواد والسمك.
- يسمح بحفظ السجلات الدائمة للصور الشعاعية.
- التقنية غير التابعة التي لا تضر بالمكونات المختبرة.
محددات:
- يتطلب احتياطات سلامة الإشعاع والموظفين المؤهلين للتعامل مع الصور الشعاعية وتفسيرها.
- عملية تستغرق وقتًا طويلاً ، وخاصة بالنسبة للتصوير الشعاعي القائم على الأفلام الذي يتطلب تطوير الأفلام.
- يقتصر على المواد التي يمكن اختراقها بالأشعة السينية أو أشعة جاما.
- يتطلب تفسير الصورة الخبرة والخبرة لتحديد وتقييم المؤشرات بدقة.
يعد الاختبار الإشعاعي طريقة اختبار غير مدمرة مقبولة على نطاق واسع لاكتشاف العيوب الداخلية وتقييم سلامة المواد والمكونات المختلفة. يلعب دورًا مهمًا في ضمان جودة وسلامة وموثوقية العديد من التطبيقات الصناعية.
الاختبار الحراري (IRT)
مبدأ:
يعتمد الاختبار الحراري على مبدأ أن جميع الكائنات تنبعث من إشعاع الأشعة تحت الحمراء (الطاقة الحرارية) بناءً على درجة حرارتها. باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء أو جهاز التصوير الحراري ، يمكن التقاط أنماط الحرارة المنبعثة من سطح الكائن وتحليلها. يمكن أن تشير الاختلافات في درجة الحرارة وتوزيع الحرارة والأنماط الحرارية إلى الحالات الشاذة ، مثل العيوب أو فقدان الحرارة أو تشوهات داخل الكائن.
إجراء:
الأجهزة: يتم استخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء أو جهاز التصوير الحراري لالتقاط الإشعاع الحراري المنبعث من الكائن الذي يتم تفتيشه. هذه الأجهزة قادرة على اكتشاف وقياس إشعاع الأشعة تحت الحمراء في الطيف الكهرومغناطيسي.
تحضير السطح: عادةً ما يتم تحضير سطح الكائن أو المكون المراد تفتيشه عن طريق ضمان أن يكون نظيفًا وخاليًا من أي انسداد قد يؤثر على نقل الحرارة أو الأنماط الحرارية.
التصوير: يتم استخدام الكاميرا بالأشعة تحت الحمراء أو جهاز التصوير الحراري لمسح سطح الكائن. تلتقط الكاميرا إشعاع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة ويولد صورة حرارية أو رسم حراري ، والذي يعرض توزيع درجة الحرارة عبر سطح الكائن.
تحليل الصور: يقوم المفتشون المدربون بتحليل الصور الحرارية لتحديد اختلافات درجة الحرارة والنقاط الساخنة والأنماط الحرارية غير الطبيعية. يمكن أن تشير الحالات الشاذة إلى عيوب مثل الشقوق أو التفكيك أو فقدان الحرارة أو اقتحام الرطوبة أو غيرها من المخالفات.
التفسير: يفسر المفتشون الأنماط الحرارية والشذوذ لتقييم شدة وأهمية المؤشرات المكتشفة. المقارنة مع المعايير المرجعية أو المعايير المعمول بها تساعد في تحديد حالة الكائن وسلامته.
الإبلاغ والتوثيق: يتم توثيق النتائج ، ويتم الإبلاغ عن نتائج التفتيش. يمكن تخزين الصور الحرارية إلكترونيًا للرجوع إليها في المستقبل والمقارنة.
التطبيقات:
يجد الاختبار الحراري تطبيقات في مختلف الصناعات لمجموعة من الأغراض ، بما في ذلك:
عمليات التفتيش الكهربائية والميكانيكية: يتم استخدام IRT للكشف عن ارتفاع درجة الحرارة ، والاتصالات الفضفاضة ، والمكونات الخاطئة ، وعيوب العزل في النظم الكهربائية والمحركات والمولدات والآلات.
عمليات تفتيش المباني: يساعد على تحديد فقدان الطاقة ، وتسلل الرطوبة ، ونقص العزل ، والشذوذ الهيكلي في المباني ، والأسطح ، والجدران ، والنوافذ.
عمليات التفتيش على خطوط الأنابيب: يمكن لـ IRT اكتشاف التسريبات والاخابات وعيوب العزل في خطوط الأنابيب ، بما في ذلك أنظمة التدفئة في المناطق وخطوط الأنابيب النفطية والغاز.
عمليات تفتيش المواد المركبة: يتم استخدامها للكشف عن delamination ، الفراغات ، والعيوب في المواد المركبة المستخدمة في الفضاء ، والسيارات ، والصناعات البحرية.
مراقبة الجودة: يتم استخدام IRT لتقييم سلامة وجودة عمليات التصنيع ، مثل اللحام ، من خلال اكتشاف عيوب مثل عدم وجود الانصهار أو المسامية أو الاختراق غير المكتمل.
مزايا:
- طريقة عدم الاتصال وغير التدمير.
- الكشف السريع عن الحالات الشاذة الحرارية والمخالفات.
- يمكن تقييم المساحات الكبيرة أو الأشياء بسرعة.
- النتائج في الوقت الحقيقي والتصور الفوري لتغيرات درجات الحرارة.
- يمكن استخدامها على مجموعة واسعة من المواد والأسطح.
محددات:
- يعتمد على الاختلافات في درجة الحرارة للكشف الفعال.
- يمكن أن تؤثر العوامل الخارجية مثل الظروف البيئية والانبعاث السطحي على الدقة.
- يتطلب مهارات التدريب والتفسير المناسبة للتحليل الدقيق.
- عمق الاختراق المحدود ، لأنه يقيم في المقام الأول درجات حرارة السطح.
- يكتشف فقط الحالات الشاذة الحرارية وليس كل أنواع العيوب.
الاختبار الحراري هو طريقة اختبار غير مدمرة قيمة توفر نظرة ثاقبة على السلوك الحراري وحالة الكائنات ومكوناتها. إنه مفيد بشكل خاص للكشف عن الحالات الشاذة ، وتحديد فقدان الطاقة ، وتقييم سلامة الأنظمة الصناعية المختلفة ، والمنشآت الكهربائية ، والمباني.
ما هي أفضل طريقة لفحص NDT؟
يعتمد اختيار أفضل طريقة فحص الاختبار غير التدمي تم تفتيشها ، والمتطلبات المحددة للتفتيش. تتمتع أساليب NDT المختلفة بنقاط قوتها وقيودها ، وستختلف الطريقة الأنسب اعتمادًا على التطبيق المحدد.
| طريقة NDT | مزايا | التطبيقات المشتركة |
|---|---|---|
| اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) | - اختراق عميق للمواد | - اكتشاف العيوب (الشقوق ، الفراغات ، الادراج) |
| - قياس سمك | - توصيف المواد | |
| - ينطبق على المواد المختلفة (المعادن ، المركبات ، إلخ) | ||
| الاختبار الشعاعي (RT) | - يكتشف العيوب الداخلية ويقيم سلامة المواد | - عمليات تفتيش اللحام |
| -صور داخلية عالية الدقة | - إجراء عمليات التفتيش وتزويرها | |
| - ينطبق على مجموعة واسعة من المواد | - عمليات التفتيش على خطوط الأنابيب | |
| اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) | -يكتشف العيوب السطحية وقريبة من السطح في المواد المغناطيسية | - اكتشاف عيب السطح |
| - حساسة للشقوق ، والانقطاع ، والشذوذ السطحي | ||
| -سريع وفعال من حيث التكلفة | ||
| اختبار اختراق السائل (PT) | -يكتشف العيوب السطحية في المواد غير المسامية | - اكتشاف عيب السطح |
| - حساسة للغاية | - اكتشاف الكراك | |
| - ينطبق على مواد مختلفة | ||
| اختبار تيار إيدي (ECT) | - يكتشف العيوب السطحية والفرع | - اكتشاف عيب السطح |
| - يجري قياسات الموصلية الكهربائية | - مراقبة تدهور المواد | |
| - مناسبة للمواد الموصلة (المعادن والسبائك) | ||
| اختبار الانبعاثات الصوتية (AE) | -المراقبة في الوقت الفعلي واكتشاف العيوب النشطة | - المراقبة المستمرة للمكونات الحرجة |
| - اكتشاف انتشار الكراك والتسرب والفشل المادي | - تقييم النزاهة الهيكلية | |
| - يوفر المعلومات السلوكية تحت الضغط |
من المهم أن نلاحظ أن أفضل طريقة NDT تعتمد على المتطلبات والقيود المحددة لمهمة التفتيش. في بعض الحالات ، يمكن استخدام مزيج من طرق NDT المتعددة لتعزيز عملية التفتيش والحصول على نتائج أكثر شمولاً. يمكن للمهنيين والمهندسين المؤهلين في NDT تقييم الاحتياجات المحددة والتوصية بالطريقة الأكثر ملاءمة أو مجموعة من الطرق لسيناريو تفتيش معين.
لماذا يختارنا العملاء العالميون؟
من خلال اختيارنا ، يمكن للعملاء العالميين الوصول إلى مجموعة لا مثيل لها من الوصول العالمي ، والجودة العليا ، والتسعير التنافسي ، وخيارات التخصيص ، وخدمة العملاء الاستثنائية ، والتسليم في الوقت المحدد. نحن نسعى جاهدين لتجاوز التوقعات وإنشاء شراكات طويلة الأجل مبنية على الثقة والرضا.
العملاء ردود فعل جيدة
كلمات جيدة من الناس الطيبين
ماري ر
ماري ر
ماري ر
أترك لكم الاستفسار
طلب موعد
ما زلت غير متأكد من NDT على حق؟ احصل على استشارة أولية مجانية الآن. سيقوم فريقنا بتحليل احتياجاتك ويوصي بمستشعر الأنسب لك