اختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية: دليل كامل

ما هو اختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية?

اختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية (UT) يستخدم على نطاق واسع اختبار غير مدمر تقنية لتقييم سلامة وجودة المفاصل الملحومة. إنه ينطوي على استخدام موجات الصوت عالية التردد للكشف عن العيوب أو التوقف في منطقة اللحام. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية فيما يتعلق باختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية:

مبادئ الاختبار بالموجات فوق الصوتية

تتضمن مبادئ الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) استخدام الموجات الصوتية عالية التردد لتفتيش المواد واكتشاف العيوب الداخلية أو التوقف. فيما يلي المبادئ الرئيسية للاختبار بالموجات فوق الصوتية

  1. انتشار الموجات الصوتية: يعتمد الاختبار بالموجات فوق الصوتية على انتشار الموجات الميكانيكية ، وعادة ما تكون موجات الصوت عالية التردد ، من خلال مادة. تنتقل هذه الأمواج عبر المادة حتى تواجه حدودًا أو عيبًا داخليًا.

  2. محول: محول الطاقة هو جهاز يولد ويتلقى الموجات فوق الصوتية. إنه يحول الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية (موجات صوتية) والعكس صحيح. يتكون محول الطاقة عادة من بلورة كهروضوئية أو عنصر كهروميكانيكي يولد موجات صوتية عند تطبيق الجهد الكهربائي واكتشاف الموجات المنعكسة عند عودتها.

  3. أوضاع الموجة الصوتية: يستخدم اختبار الموجات فوق الصوتية وضعين رئيسيين للموجة الصوتية:

    أ. الموجات الطولية (موجات L): تسير الموجات L بالتوازي مع اتجاه انتشار الموجة. إنها الوضع الأساسي المستخدم في معظم تطبيقات الاختبار بالموجات فوق الصوتية ويمكنهم اكتشاف كل من العيوب السطحية والفرع.

    ب. موجات القص (S-Waves): تسير الموجات S بشكل عمودي إلى اتجاه انتشار الموجة. يتم استخدامها في بعض التطبيقات حيث يكون الوصول إلى المادة من جانب واحد فقط ممكنًا أو عند فحص مواد محددة مثل اللحامات.

  4. الانعكاس والأصداء: عندما تصادف الموجات فوق الصوتية حدودًا أو عيبًا داخل المادة ، فإنها تنعكس جزئيًا أو كليًا إلى محول الطاقة. تنشئ هذه الانعكاسات أصداء يمكن اكتشافها وتحليلها لتحديد وجود وموقع وخصائص العيوب أو العيوب الداخلية.

  5. وقت الرحلة: يتم قياس الوقت الذي يستغرقه موجة بالموجات فوق الصوتية من المحول إلى العيب والظهر. عن طريق قياس وقت الرحلة ، يمكن حساب العمق أو المسافة إلى العيب باستخدام السرعة المعروفة للصوت في المادة التي يتم اختبارها.

  6. التوهين: موجات الموجات فوق الصوتية تجربة التوهين لأنها تنتشر من خلال مادة. يشير التوهين إلى الانخفاض التدريجي في السعة (شدة) الموجة أثناء سفره بشكل أعمق إلى المادة. يمكن أن توفر مقدار التوهين معلومات حول خصائص المواد ووجود عيوب.

  7. العرض والتحليل: يتم اكتشاف الموجات فوق الصوتية المنعكسة بواسطة محول الطاقة وتحويلها إلى إشارات كهربائية. ثم تتم معالجة هذه الإشارات وعرضها على الشاشة ، غالبًا كتمثيل مرئي يُعرف باسم A-Scan أو B-Scan. يفسر الفنيون الماهرون المعلومات المعروضة لتحديد وتوصيف العيوب أو العيوب.

يستخدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، بما في ذلك التصنيع والبناء والفضاء والنفط والغاز ، لتفقد المواد للعيوب ، وقياس سمك ، واكتشاف التوقف ، وتقييم سلامة المكونات. إنه يوفر طريقة غير مدمرة وفعالة لمراقبة الجودة والتفتيش.

من يستخدم NDT أو الاختبار غير المدمر للخرسانة؟

يتم استخدام الاختبار غير المدمر (NDT) للخرسانة من قبل مختلف المهنيين والمؤسسات المشاركة في البناء ، وصيانة البنية التحتية ، ومشاريع الهندسة المدنية. فيما يلي بعض أصحاب المصلحة الرئيسيين الذين يستخدمون NDT عادة للخرسانة

  1. مهندس مدني: يوظف المهندسون المدنيون NDT لتقييم حالة وسلامة الهياكل الخرسانية خلال مراحل التصميم والبناء والصيانة. يستخدمون نتائج NDT لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الإصلاح وإعادة التأهيل وتعزيز العناصر الخرسانية.

  2. شركات البناء: تستخدم شركات البناء NDT لضمان جودة الخرسانة أثناء أنشطة البناء. يساعد NDT في التحقق من قوة ونزاهة وتوحيد الخرسانة في الهياكل التي تم إنشاؤها حديثًا ، مما يضمن الامتثال لمواصفات التصميم والمعايير.

  3. أصحاب المباني ومديري المرافق: مالكو المباني والبنية التحتية والمرافق يوظفون NDT لتقييم حالة وأداء الهياكل الملموسة. يساعد NDT في تحديد العيوب ، والتدهور ، والمشاكل المحتملة ، وتوجيه استراتيجيات الصيانة والإصلاح.

  4. وكالات التفتيش والاختبار: وكالات التفتيش والاختبار المتخصصة تؤدي خدمات NDT للعملاء. توظف هذه الوكالات فنيين ومهندسين مدربين يقومون بإجراء إجراءات NDT ويقدمون تقارير مفصلة عن حالة ملموسة وعيوب وتوصيات لمزيد من الإجراءات.

  5. هيئات صيانة البنية التحتية: وكالات حكومية مسؤولة عن صيانة وإدارة البنية التحتية ، مثل الجسور والطرق السريعة والأنفاق والسدود ، تستخدم NDT كجزء من استراتيجيات إدارة الأصول الخاصة بهم. يساعد NDT في تحديد القضايا الهيكلية ، وتحديد أولويات الصيانة ، وتقييم فعالية جهود الإصلاح وإعادة التأهيل.

  6. المؤسسات البحثية والأوساط الأكاديمية: يستخدم الباحثون في مجال الهندسة المدنية وعلوم المواد تقنيات NDT لدراسة سلوك الخرسانة وتطوير طرق اختبار مبتكرة. تدمج المؤسسات الأكاديمية أيضًا NDT في منهجها لتدريب المهندسين والباحثين في المستقبل.

  7. مقدمو خدمات الاختبارات غير المدمرة: هناك شركات متخصصة ومهنيين يقدمون خدمات NDT كعملهم الأساسي. يتمتع هؤلاء مقدمو الخدمات في مختلف أساليب NDT ويقدمون خدماتهم للعملاء في قطاعات البناء والبنية التحتية.

استخدام NDT في الاختبار الخرساني واسع النطاق وضروري لضمان سلامة ومتانة وأداء الهياكل الخرسانية. إنه يمكّن أصحاب المصلحة من اتخاذ قرارات مستنيرة ، وتحسين جهود الصيانة ، وتوسيع عمر خدمة البنية التحتية الملموسة.

مزايا اختبار الموجات فوق الصوتية للحامات

يقدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) العديد من المزايا لفحص اللحامات وتقييم سلامتها. فيما يلي بعض المزايا الرئيسية للاختبار بالموجات فوق الصوتية للحامات

  1. غير مدمرة: الاختبار بالموجات فوق الصوتية هو طريقة اختبار غير مدمرة ، مما يعني أنه لا يسبب تلفًا للحام أو المادة المحيطة. هذا يسمح بفحص المكونات الحرجة دون المساس بالسلامة الهيكلية.

  2. حساسية عالية: يمكن للاختبار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف العيوب الداخلية والسطحية الصغيرة في اللحامات ، مثل الشقوق ، وعدم الانصهار ، والاختراق غير المكتمل ، والمسامية ، والضربات. يوفر حساسية عالية لتحديد العيوب البسيطة التي قد يكون لها آثار كبيرة على أداء اللحام.

  3. قياس العمق: يمكن للاختبار بالموجات فوق الصوتية قياس عمق العيوب داخل اللحام. من خلال تحليل وقت الرحلة من موجات الموجات فوق الصوتية ، يمكن للفنيين تحديد موقع وحجم العيوب ، مما يسمح للتوصيف والتقييم الدقيق.

  4. براعه. وهي مناسبة لمختلف المواد ، مثل الصلب والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى.

  5. التفتيش في الوقت الحقيقي: يوفر الاختبار بالموجات فوق الصوتية فحصًا في الوقت الفعلي وردود الفعل الفورية. يمكن للفنيين مراقبة البيانات وتفسيرها عند اكتسابها ، مما يسمح لاتخاذ القرارات والتعديلات أثناء عملية اللحام أو تحديد أي عيوب حرجة.

  6. فحص المقاطع السميكة: الاختبار بالموجات فوق الصوتية فعال لتفتيش الأقسام ذات الجدران السميكة ، مثل أوعية الضغط والأنابيب وخزانات التخزين. يمكنه تقييم حجم اللحام بالكامل ، بما في ذلك غطاء اللحام والجذر والمنطقة المتأثرة بالحرارة.

  7. التقييم الكمي: يسمح الاختبار بالموجات فوق الصوتية للتقييم الكمي لعيوب اللحام. يوفر معلومات حول حجم العيوب وشكلها وتوجيهها ، وتمكين المهندسين من تحديد شدة العيب واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن معايير الإصلاح أو القبول.

  8. متكررة وموثوقة: اختبار الموجات فوق الصوتية هو تقنية راسخة وموحدة. يمكن للفنيين المدربين والمدربين بشكل صحيح تحقيق نتائج متسقة ، وضمان عمليات تفتيش موثوقة وقابلة للتكرار.

  9. فعاله من حيث التكلفه: يمكن أن يساعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية في تحديد وتوصيف العيوب في وقت مبكر من عملية اللحام أو أثناء عمليات التفتيش الروتينية ، مما يقلل من الحاجة إلى إصلاحات مكلفة أو إخفاقات محتملة. إنه يساعد في الحفاظ على جودة ونزاهة اللحامات ، مما يقلل من خطر الحوادث ، والتعطل ، والتكاليف المرتبطة بها.

حدود اختبار الموجات فوق الصوتية

بينما يقدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) العديد من المزايا ، إلا أنه يحتوي أيضًا على بعض القيود التي ينبغي النظر فيها. فيما يلي بعض القيود الشائعة للاختبار بالموجات فوق الصوتية

  1. إمكانية الوصول المحدودة: يتطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية الوصول المباشر إلى سطح اللحام الذي يتم فحصه. قد يكون هذا أمرًا صعبًا عند فحص اللحامات في المناطق المعقدة أو التي يصعب الوصول إليها ، مثل الأنابيب الداخلية ، وراء العوائق ، أو في المساحات المحصورة. في مثل هذه الحالات ، قد تكون هناك حاجة إلى طرق اختبار بديلة.

  2. حالة السطح: يعتمد الاختبار بالموجات فوق الصوتية على ظروف سطح جيدة لنقل الموجة الفعال واستقباله. يمكن أن تعيق الأسطح الخشنة أو المتآكلة الاقتران الصحيح للموجات بالموجات فوق الصوتية ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة الإشارة والصعوبات المحتملة في اكتشاف العيوب.

  3. مهارة المشغل والتدريب: يتطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية مشغلين مدربين تدريباً عالياً ومهارة لإجراء عمليات تفتيش دقيقة وموثوقة. يتطلب تفسير الإشارات بالموجات فوق الصوتية وتحديد العيوب الخبرة والخبرة. يمكن أن يؤدي التدريب غير الكافي أو الافتقار إلى الكفاءة إلى سوء تفسير أو عيوب ضائعة.

  4. قيود الحجم: يمكن أن يحد حجم محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية المستخدمة في الفحص من القدرة على اكتشاف العيوب الصغيرة أو العيوب في عمق اللحام. قد تنخفض الدقة والحساسية مع زيادة سمك أو عمق المادة التي يتم فحصها.

  5. مواد متباينة الخواص: قد يواجه الاختبار بالموجات فوق الصوتية تحديات عند فحص المواد متباينة الخواص ، والتي تظهر خصائص مختلفة في اتجاهات مختلفة. يمكن أن يؤثر اتجاه بنية حبوب المواد أو وجود مسارات تفضيلية لانتشار الموجة الصوتية على دقة وموثوقية اكتشاف العيوب.

  6. الإشارات الكاذبة والضوضاء: يمكن أن ينتج عن الاختبار بالموجات فوق الصوتية في بعض الأحيان إشارات أو ضوضاء خاطئة يمكن أن تتداخل مع اكتشاف العيوب. يمكن أن تؤدي عوامل مثل خشونة السطح ، أو عدم تجانس المواد ، أو وجود الحالات الشاذة الصوتية ، إلى توليد أصداء أو إشارات غير مرغوب فيها ، مما يجعل من الصعب التمييز بين العيوب الفعلية والتحف.

  7. المعايرة والتوحيد القياسي: المعايرة السليمة للمعدات بالموجات فوق الصوتية أمر بالغ الأهمية للقياسات الدقيقة وتغيير حجم العيوب. يجب اتباع معايير وإجراءات المعايرة لضمان نتائج موثوقة ومتسقة. يمكن أن تقدم الاختلافات في ممارسات المعايرة بين المشغلين أو اختلافات المعدات أوجه عدم اليقين في القياس.

  8. التوافق المحدود للمواد: في حين أن الاختبار بالموجات فوق الصوتية ينطبق على مجموعة واسعة من المواد ، فإن بعض المواد ذات التوهين العالي أو خصائص الانتثار القوية قد تشكل تحديات. على سبيل المثال ، قد تحد المواد أو مواد تخفيف شديدة مع الهياكل الخشنة الحبيبات من تغلغل وفعالية الموجات بالموجات فوق الصوتية ، مما يقلل من قدرات التفتيش.

  9. التكلفة والمعدات: يمكن أن تكون معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية مكلفة نسبيًا ، خاصة بالنسبة للتقنيات المتقدمة أو التطبيقات المتخصصة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتطلب تعقيد المعدات والحاجة إلى المشغلين المدربين استثمارات إضافية من حيث التدريب والصيانة وترقيات المعدات.

على الرغم من هذه القيود ، لا يزال الاختبار بالموجات فوق الصوتية تقنية اختبار غير مدمرة على نطاق واسع لتفتيشات اللحام. يمكن فهم هذه القيود وتوظيف أساليب الاختبار التكميلية عند الضرورة أن تساعد في التغلب على التحديات وضمان الفحص والتقييم الشامل لجودة اللحام.

جدول يلخص قيود ومزايا اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) لفحص اللحام

حدود اختبار الموجات فوق الصوتية اللحاماتمزايا اختبار الموجات فوق الصوتية للحامات
إمكانية الوصول المحدودة في المناطق المعقدة أو التي يصعب الوصول إليهاطريقة غير مدمرة
تؤثر حالة السطح على انتقال الموجات واستقبالهاحساسية عالية لاكتشاف العيوب الصغيرة
مهارة المشغل والتدريب المطلوب للتفسير الدقيققياس عمق العيوب
قيود الحجم لاكتشاف العيوب الصغيرة أو العيوب العميقةبراعة في فحص أنواع ومواد اللحام المختلفة
التحديات مع المواد متباين الخواصالتفتيش في الوقت الحقيقي وردود الفعل الفورية
إشارات كاذبة وتداخل الضوضاءالتقييم الكمي لخطورة الخلل
المعايرة والتوحيد مطلوبة لإجراء قياسات دقيقةفحص المقاطع السميكة
توافق محدود مع المواد شديدة التوهين أو التشتتفعالة من حيث التكلفة في تحديد حالات الفشل المحتملة
تكلفة المعدات والتدريبتقنية مستخدمة على نطاق واسع وموحدة

معدات لاختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية

يتطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) من اللحامات معدات محددة لإنشاء وتلقي موجات بالموجات فوق الصوتية وتحليل البيانات. فيما يلي مكونات المعدات الأساسية المستخدمة في الاختبار بالموجات فوق الصوتية للحامات

كاشف الخلل بالموجات فوق الصوتية

كاشف العيوب بالموجات فوق الصوتية هو جهاز إلكتروني محمول يولد ويتلقى الموجات بالموجات فوق الصوتية. ويتضمن عادة شاشة العرض وعناصر التحكم والإعدادات المختلفة لضبط معلمات التفتيش. يتم استخدام كاشف العيوب لإرسال نبضات بالموجات فوق الصوتية إلى اللحام وتلقي الإشارات المنعكسة للتحليل.

محول

محول الطاقة هو عنصر حاسم يحول الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية (الموجات فوق الصوتية) والعكس بالعكس. وهو يتألف من بلورة كهروإجهادية أو عنصر كهروميكانيكي. يتم وضع محول الطاقة على اتصال مباشر مع سطح اللحام وينبعث الموجات فوق الصوتية في المادة. كما يكتشف الموجات المنعكسة من العيوب أو الحدود الداخلية.

أسافين و كوبلانتس

يتم استخدام الأوتاد لوضع وزاوية محول الطاقة لانتشار الموجات فوق الصوتية المناسبة. عادة ما تكون مصنوعة من البلاستيك أو المعدن وتساعد على ضمان اقتران جيد بين محول الطاقة وسطح اللحام. يتم تطبيق الإقرار ، مثل الهلام أو الزيت ، بين الإسفين أو محول الطاقة وسطح اللحام لتحسين الاقتران الصوتي والقضاء على فجوات الهواء.

كتل المعايرة

كتل المعايرة هي معايير مرجعية تستخدم لمعايرة معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية. تحتوي هذه الكتل على عاكسات أو عيوب معروفة بأحجام واتجاهات محددة. بمقارنة إشارات الصدى من كتلة المعايرة مع استجابات عاكس معروفة ، يمكن تعديل الجهاز لتغيير حجم الخلل وقياسه الدقيق.

أنظمة المسح

يتم استخدام أنظمة المسح في الاختبار الموجات فوق الصوتية الآلي للحامات ، وخاصة للحامات ذات الأشكال الهندسية المعقدة أو المساحات الكبيرة. تتضمن هذه الأنظمة عادة الماسحات الضوئية الآلية أو الماسحات الضوئية اليدوية المشفرة التي تحرك محول الطاقة على طول مفصل اللحام أو السطح بطريقة يتم التحكم فيها. تساعد أنظمة المسح في ضمان التغطية المتسقة والحصول على البيانات.

برامج تحليل البيانات والتصوير

غالبًا ما تتضمن معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية برامج لتحليل البيانات والتصوير. يتيح هذا البرنامج للفنيين معالجة الإشارات بالموجات فوق الصوتية وتحليلها وتفسيرها وتفسيرها من اللحام. يوفر ميزات مثل SCAN أو B-SCAN أو C-SCAN ، وأدوات تحليل الإشارات ، وقدرات الإبلاغ عن الوثائق.

تخزين البيانات والاتصال

قد تتضمن معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية الحديثة إمكانات تخزين البيانات المدمجة لتخزين نتائج التفتيش والأشكال الموجية للرجوع إليها في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خيارات الاتصال ، مثل منافذ USB أو القدرات اللاسلكية ، تمكين نقل البيانات وتكاملها مع أنظمة أخرى لمزيد من التحليل أو الوثائق.

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.

شبكة واسعة من الموردين

توفر لك شراكاتنا القوية مع كبار الموردين في الصين مجموعة واسعة من الخيارات والمنتجات عالية الجودة.

تاكيد الجودة

نحن نختار واختبار كل منتج بدقة لضمان تلبية معايير الجودة والأداء الصارمة ، مما يمنحك راحة البال.

توصيات الخبراء بشأن المنتجات

سيقوم فريقنا من خبراء الصناعة الذين يتمتعون بالمعرفة والخبرة العميقة بترتيب المنتجات الأكثر ملاءمة لتلبية احتياجاتك ، مما يوفر لك الوقت والجهد.

أسعار تنافسية

من خلال التعاون المباشر مع الموردين ، نقدم أسعارًا تنافسية ، ونساعدك على توفير التكاليف وتوفير قيمة أكبر لاستثمارك.

خدمات التخصيص المرنة

سواء كنت تحتاج إلى مواصفات خاصة أو تصميمات مخصصة أو وضع علامات خاصة ، فإننا نعمل معك عن كثب لتوفير حلول تخصيص مرنة تلبي متطلباتك الفريدة.

دعم عملاء ممتاز

يعد فريق دعم العملاء المخصص لدينا دائمًا مستعدًا للمساعدة ومعالجة أي استفسارات ، مما يضمن أن لديك تجربة خدمة استثنائية طوال رحلة الشراء الخاصة بك.

العملاء ردود فعل جيدة

كلمات جيدة من الناس الطيبين

جودة لا مثيل لها وخدمة عملاء استثنائية

لقد اشترينا من هذه الشركة لسنوات ، ولم تخيب منتجاتها أبدًا. الجودة استثنائية ، وخدمة العملاء الخاصة بهم من الدرجة الأولى.

ماري ر

شريك موثوق به مع خدمات مصادر ممتازة!

أوصي بشدة بهذه الشركة لخدمات المصادر الممتازة. كانوا قادرين على العثور على ما نحتاجه بالضبط وتسليمه في الوقت المحدد. حقا شريك موثوق!

ماري ر

خيارات تخصيص مثيرة للإعجاب وتجاوزت التوقعات!

مستوى التخصيص الذي يقدمونه مثير للإعجاب. تمكنوا من تلبية متطلباتنا المحددة وتقديم منتج تجاوز توقعاتنا. سنعود بالتأكيد للطلبات المستقبلية.

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

    تمت إضافته إلى عربة التسوق الخاصة بك.
    الدفع