تستهای غیرمخرب

تستهای غیرمخرب

مواردی از تستهای غیر مخرب برای اندازه گیری ترک و مقایسه آن با اندازه مجاز و برآورد طول عمر قطعه در ارتباط با آهنگ رشد و گسترش ترک، تحت تأثیر تنشی که به آن اعمال می شود استفاده می گردد.

تستهای غیرمخرب فقط برای شناسایی عیوب بکار نمی روند بلکه تعدادی از آنها برای تعیین نوع ساختار شبکه کریستالی، اندازه گیری ابعاد و ضخامت پوشش ها نیز بکار می روند.

پیشرفت و ارتقای صنایع مختلف نیازمند تولید قطعات، ماشین آلات و تجهیزات مناسب می باشد و یکی از اهدافی که همواره صنایع مرتبط با ساخت و تولید به دنبال آن بوده اند، اطمینان از سلامت و کیفیت محصولات تولید شده میباشد کارکرد هر قطعه ای می تواند بر اثر وجود عیوب مختلف تحت تاثیر قرار بگیرد و این عیوب ممکن است در هر زمانی در حین فرآیند ساخت و یا در طول عمر کاری قطعه به وجود آیند.

منشأ عیوب در قطعات 

۱- عیوب ناشی از مواد اولیه مانند مواد اولیه نامرغوب و ناخالصی های مضر در آن.

۲- عیوب ناشی از فرایند تولید مانند ناخالصی های سرباره ای، تخلخل های گازی، ترکها، تنش های باقیمانده و عیوب ابعادی.

۳- عیوب ناشی از عملیات ثانویه که بر روی قطعات تولیدی انجام می گیرد مانند عملیات حرارتی نامناسب، جوشکاری نامرغوب و ماشینکاری نامناسب.

۴- عیوب ناشی از شرایط کاری و عوامل محیطی مانند ترکهای خوردگی، خزش، انبساط و انقباض های حاصل از نوسانات شدید و فرسایش.

روشهای متداول برای کنترل کیفی قطعات

۱- آزمایشهای مخرب

۲- آزمونهای غیر مخرب

آزمایشهای مخرب اغلب به منظور بررسی و تعیین خواص مکانیکی و یا کنترل کیفیت مواد با استفاده از نمونه برداری از قطعه مورد نظر بکار می روند.

در آزمایشهای مخرب معمولا با نمونه برداری از قطعه برای آزمایش قطعه تخریب می شود و دیگر قابل استفاده نیست. برای مثال در این مورد می توان از نمونه برداری برای آزمایشهای کشش، فشار، ضربه و خستگی نام برد.

محدودیت آزمایشهای مخرب :

آزمونهای مخرب را نمی توان بر روی تمامی قطعات تولیدی انجام داد زیرا در نمونه برداری قطعه تخریب   می شود. از این جهت است که برای کنترل کیفیت محصول این نوع آزمایشها را برای تعدادی از قطعات تولیدی انجام داده و فرض بر این می شود که سایر قطعات تولید شده دارای خواص کاملا نزدیک به این نمونه های انتخابی هستند.

با استفاده از آزمونهای مخرب اطمینان صد در صدی در مورد کیفیت تمامی قطعات در دست نیست.

آزمونهای غیرمخرب 

آزمونهای غیرمخرب آزمایشهایی هستند که برای انجام آنها نیازی به تخریب قطعه و نمونه برداری نیست.

به این دلیل آزمایشهای غیرمخرب را در صورت لزوم بدون اینکه به قطعات آسیبی برسد می توان بر روی تمامی آنها انجام داد از این روست که این آزمون ها را آزمایشهای غیرمخرب نامیده اند.

کاربرد آزمونهای غیرمخرب

شناسایی عیوب موجود در قطعات از قبیل :

• تخلخل
• حفره های داخلی
• ترک و ناپیوستگیهای سطحی و داخلی
• ناخالصی ها
• انواع عیوبی که در حین فرایند تولید و یا در حین کار تحت شرایط ویژه محیط کار ایجاد و شکل می گیرند.

مواردی از آزمایشهای غیر مخرب برای اندازه گیری ترک و مقایسه آن با اندازه مجاز و برآورد طول عمر قطعه در ارتباط با آهنگ رشد و گسترش ترک، تحت تأثیر تنشی که به آن اعمال می شود استفاده می گردد.

آزمایشهای غیرمخرب فقط برای شناسایی عیوب بکار نمی روند بلکه تعدادی از آنها برای تعیین نوع ساختار شبکه کریستالی، اندازه گیری ابعاد و ضخامت پوشش ها نیز بکار می روند.

ویژگیها و مزایای آزمونهای غیرمخرب 

۱- امکان انجام آزمایش های غیرمخرب بر روی تمامی قطعات تولیدی.

۲- امکان انجام آزمایشهای غیرمخرب مختلف بصورت همزمان یا متعاقبا یکی بعد از دیگری بر روی یک قطعه.

۳- امکان تکرار آزمایش ها بر روی یک قطعه.

۴- کاهش هزینه های تولید با انجام این آزمایش ها در حین فرایند تولید و شناسایی بموقع عیوب   و جلوگیری از اتلاف بیشتر مواد و نیروی انسانی.

۵- افزایش ایمنی با شناسایی بموقع عیوب در قطعات حساس و جلوگیری از شکست زودرس آنها که   می تواند به از بین رفتن تجهیزات و زیانهای مالی و در مواردی حتی زیانهای جانی منجر شود.

۶- افزایش کیفیت تولید و بالا بردن درصد اطمینان در ارتباط با تولید قطعات سالم.

۷- قابلیت حمل و نقل تجهیزات مربوط به اینگونه آزمونها و استفاده از آنها در محل کار.

نکات قابل توجه قبل از انجام آزمونهای غیرمخرب 

قبل از انجام آزمایشهای غیرمخرب بمنظور افزایش درصد اطمینان نسبت به شناسایی عیوب لازم است نکات زیر مورد توجه قرار گیرد :

۱- جنس قطعه، نوع فاز یا فازهای موجود در قطعه، داشتن یا نداشتن قابلیت هدایت الکتریکی و مغناطیس پذیری.

۲- روش های تولید قطعه.

۳- داشتن یا نداشتن پوشش سطحی بر روی قطعه و نوع فرایند پوشش دهی.

۴- نوع عملیات حرارتی انجام گرفته بر روی قطعه.

۵- شکل هندسی قطعه و ابعاد آن بمنظور پیشگویی اولیه از نوع عیب و موقعیت مکانی آن.

۶- منشأ عیب ( مواد اولیه، فرایند تولید) و علل آن.

۷- عیوب ممکن و مورد انتظار از لحاظ نوع و موقعیت.

۸- عیوب مجاز در قطعه از لحاظ نوع، اندازه و موقعیت.

۹- کسب هرگونه اطلالاعات در ارتباط با شناسنامه قطعه و شرایط محیط کار که می تواند به شناسایی دقیق عیب کمک کند.

مبنای کارآزمونهای غیرمخرب

مبنای کار در آزمایشهای غیرمخرب مبتنی بر استفاده از اصول فیزیکی بمنظور آشکارسازی و شناسایی عیوب

و ناهمگنیهای موجود فیزیکی بمنظور آشکارسازی و شناسایی عیوب و ناهمگنی های موجود در قطعه است.

مراحل اساسی هر آزمون غیر مخرب عبارت است از : 

۱- کاربرد یکی از خواص فیزیکی ماده ای که قطعه از آن ساخته شده است

۲- آشکارسازی و مشاهده تغییرات ایجاد شده در این خاصیت فیزیکی در ارتباط با وجود عیب یا ناهمگنی موجود در قطعه به کمک وسیله ای مناسب.

۳- تعیین تغییرات ایجاد شده و تبدیل آن بصورتی که قابل بررسی و تفسیر باشد.

۴- تفسیر نتایج بدست آمده و اظهار نظر در مورد کیفیت قطعه.

انتخاب روش آزمون غیرمخرب 

انتخاب نوع روش آزمون غیرمخرب به عوامل زیر بستگی دارد :

۱- جنس قطعه مورد بررسی.

۲- اندازه و موقعیت عیب.

۳- درجه اطمینان در ارتباط با قابلیت روش برای آشکارسازی عیب مورد نظر.

روشهای اساسی معمول در بررسی های غیرمخرب 

  Visual Inspection (VI)                                                            بازرسی چشمی

   Leak Testing (LT)                                                                       آزمون نشت

   Liquid Penetrant Testing (LPT or PT)                                         آزمون مایع نافذ

   Magnet Particles Testing (MT)                                         آزمون ذرات مغناطیسی

   Eddy Curent Test or Inspection (ET)                                    آزمون جریان گردابی

آزمون ماوراء صوت یا اولتراسونیک                                        Ultrasonic Testing (UT)

   Radiograghy Testing (RT)                                        آزمون پرتونگاری یا رادیوگرافی

Thermal Testing (TT)                                                                 آزمون حرارتی

   Aoustic Emission Testing (AET or AT)                                        آزمون نشرصوت

بازرسی چشمی (Visual Inspection(VI    

ابتدایی ترین و رایج ترین روش بازرسی غیر مخرب می باشد.

بیشتر اوقات اولین مرحله از بازرسی یک قطعه است، به طوری که در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولالات از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و در بعضی از موارد به عنوان تنها روش بازرسی استفاده می شود.  در یافتن محل عیوب سطحی بازرسی چشمی می تواند به عنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات بعد از ساخت به کار گرفته شود.

منظور از آزمون چشم شناسایی نواقص و معایب سطح چشمی شناسائی سطحی توسط چشم انسان است که می تواند با چشم غیر مسلح و یا مسلح انجام پذیرد.

بازرسی با چشم غیر مسلح فقط عیبهای نسبتاً بزرگی را که به سطح قطعه راه دارند نمایان خواهد کرد. با بکار بردن یک میکروسکوپ می توان کارائی بازرسی چشمی را افزایش داد. در این نوع بازرسیها، بزرگنمایی بسیار زیاد ضرورتی ندارد و بیشتر میکروسکوپهایی که بدین منظور در دسترس هستند، بزرگنمایی در حدود ۵ تا ۷۵ برابر دارند.

بازه کاری بازرسی چشمی

۱-  بازرسی سطوح خارجی.

۲-  بازرسی سطوح داخلی با استفاده از ابزارهای چشمی نظیر لوله ها، حفره ها، کانالها و قسمتهای غیر قابل دسترس.

ابزارهای چشمی

۱- صلب.

۲- انعطاف پذیر.

قسمتهای مختلف یک ابزار چشمی 

۱- منبع تأمین نور : شامل یک چشمه خارجی با شدت متغیر و یا لامپ کوارتز هالوژنی باتری دار می باشد.

۲- سیستم انتقال نور و نتایج : از فیبر نوری برای انتقال نور به محل مورد نظر و همچنین انتقال نتایج به اپراتور استفاده می شود.

۳  – مجموعه عدس یها : به دو صورت دید مستقیم و دید عمود بر روی ابزار قرار می گیرند.

۴  – سیستم نمایش : می تواند در خود ابزار و یا به صورت مجزا در اتاق بازرسی قرار گیرد.

کاهش هزینه با استفاده از بازرسی چشمی

هر برنامه کنترل کیفیت که شامل بازرسی چشمی باشد، باید محتوی یک سری فعالیتهای متوالی انجام شده در طول تمام مراحل کاری ساخت باشد. کشف و تعمیر عیوب در زمانهای فوق، کاهش هزینه را در بر خواهد داشت. به طور کلی نشان داده شده است بسیاری از عیوبی که بعدها با روشهای تست پیشرفته تری کشف می شوند با بازرسی چشمی قبل، حین و بعد از فرآیند تولید به راحتی قابل کشف می باشند .

به عنوان مثال در فرآیند جوشکاری می توان عیوبی نظیر : 

۱- خلل و فرجهای سطح جوش.

۲- سوختگی و بریدگی کنار جوش و یا پر نشدن کامل شکاف جوش.

۳ – حفره انتهایی چاله جوش.

۴- گرده جوش اضافی و یا سر رفتن فلز جوش.

۵- تعیین گلویی لازم و به طور کلی تعیین ابعاد جوش.

۶- ترک در جوش یا منطقه مجاور جوش.

۷- جابجایی و تاب برداشتن و تغییر ابعاد اجزای مورد جوش را با این روش شناسائی نمود.

در بازرسی چشمی برای رسیدن به نتایج صحیح باید شرایط زیر را فراهم نمود : 

• شدت نور در حدود ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ لوکس.
• جداسازی محیط بازرسی از سایر مکانها.
• حداکثر زمان کارکرد یک اپراتور ۲ ساعت باشد.
• نور محیط ترکیبی از نورهای سفید و زرد رنگ باشد میزان تاثیر بازرسی چشمی هنگامی بهتر می شود که تمام مراحل پروسه جوشکاری ( قبل، حین و بعد از جوشکاری) تحت بازرسی کامل قرار گیرد.

قبل از جوشکاری موارد زیر نیاز به توجه بازرس چشمی دارد : 

۱- مرور طراحی هاو مشخصات.

۲- چک کردن تاییدیه پرسنل مورد استفاده.

۳- مشخص کردن نقاط تست.

۴- نقاط نگهداری ای برای ثبت نتایج.

۵- مرور مواد مورد استفاده.

۶- چک کردن ناپیوستگیهای فلز پایه

نقاط نگهداری : باید نقاط تست یا نقاط نگهداری جایی که آزمون باید قبل از تکمیل هرگونه مراحلی بعدی انجام شود، در نظرگرفته شود از این موضوع درپروژه های بزرگ یا تولیدات چک کرد  ۷- چک کردن نحوه اتصال و ترازبندی اتصالات جوش.

۸- چک کردن پیش گرمایی در صورت نیاز.

روشهای جوشکاری 

اطمینان از اینکه آیا روشهای قابل اعمال جوشکاری ، ملزومات کار را برآورده می سازند یا نه.

• مستندات مربوط به تایید یا صلاحیتهای جوشکاران هر کدام به طور جداگانه باید مرور شود.
• طراحیها و مشخصات معین می کند که چه فلزهای پای های باید به یکدیگر متصل شوند و چه فلز پرکننده ای باید مورد استفاده قرار گیرد. برای جوشکاری سازه و دیگر کاربردهای بحرانی، جوشکاری به طور معمول بر طبق روشهای تایید شد های که متغیرهای اساسی پروسه را ثبت میکنند و بوسیله جوشکارانی که برای پروسه ، ماده و موقعیتی که قرار است جوشکاری شود، تایید شده اند، انجام می گیرد.

در بعضی موارد مراحل اضافی برای آماده سازی مواد مورد نیاز می باشد. به طور مثال در جاهایی که الکترودهای از نوع کم هیدروژن مورد نیاز باشد، وسایل ذخیره آن باید به وسیله سازنده در نظر گرفته شود.

موادپایه

قبل از جوشکاری ، شناسایی نوع ماده و یک تست کامل ازفلزات پای های مربوطه باید انجام گیرد. اگر یک ناپیوستگی همچون جدا لایگی صفحهای وجود داشته باشد و کشف نشده باقی بماند روی صحت ساختاری کل جوش احتمال تاثیر دارد. در بسیاری از اوقات جدا لایگی در طول لبه ورقه قابل رویت می باشد به خصوص در لبه هایی که با گاز اکسیژن برش داده شده است.

مونتاژ اتصالات

برای یک جوش، بحرانی ترین قسمت ماده پایه، ناحیه است که برای پذیرش فلز جوشکا ی به شکل اتصال آماده سازی می شود. برای پذیرش جوشکاری اتصال، می شود. مواردی که قبل از جوشکاری باید در نظر گرفته شود عبارتنداز :

(Groove angl)                                            زاویه شیار -۱

(Root opening)                                    دهانه ریشه -۲

(Joint alignment)                            ترازبندی اتصال -۳

(Backing)                                              پشت بند -۴

(Consumable insert)                  الکترودهای مصرفی -۵

(Joint cleanlines)                          تمیز بودن اتصال -۶

(Tack welds)                                      خال جوشها -۷

(Tack welds)                                 پیش گرم کردن -۸

هر کدام از این فاکتورها رفتار مستقیم روی کیفیت جوش بوجود آمده دارند. اگر مونتاژ ضعیف باشد،کیفیت جوش احتمالا زیر حد استانداردخواهد بود. دقت زیاد در طول مونتاژ کردن یا سوار کردن اتصال می تواند تاثیر زیادی در بهبود جوشکاری داشته باشد. اغلب آزمایش اتصال قبل از جوشکاری عیوبی را که در استاندارد محدود شده اند را آشکار می سازد.

برای جوشهای گوشهای، شکاف وسیعی T برای مثال، اگر اتصالی از نوع از ریشه نشان دهد، اندازه جوش گوشه ای مورد نیاز باید به نسبت مقدارشکاف 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 جوشکاری

چه مواردی در حین جوشکاری نیاز به آزمون چشمی دارند؟  ۱- کیفیت پاس ریشه جوش.

۲- آماده سازی ریشه اتصال قبل از جوشکاری.

۳- پیش گرمی و دماهای میان پاسی.

۴- توالی پاسهای جوش.

۵- تمیز نمودن بین پاسها.

۶- پیروی از پروسیجرکاری همچون ولتاژ، آمپر، درجه حرارت و سرعت جوشکاری.

پاس ریشه جوش

دو وضعیت بحرانی که با بازرسی چشمی خوب می توان ازعیوب بعدی در جوش جلوگیری کرد :

۱- پاس ریشه جوش.

۲- ریشه اتصال.

جلوگیری از ایجاد عیوب

این مسئله معمولا شامل جداسازی سرباره و دیگر بینظمی ها توسط تراشه برداری و سنگ زنی می باشد. وقتی که عملیات جداسازی کاملا انجام گرفت آزمایش منطقه گودبرداری شده قبل از جوشکاری طرف دوم لازم است.این کار به خاطر این است که از جداشدن تمام ناپیوستگی ها اطمینان حاصل شود.

پیش گرمی ودماهای بین پاس

پیش گرمی و دماهای بین پاس می توانند بحرانی باشند و اگر تخصیص یابند قابل اندازه گیری می باشند. محدودیتها اغلب به عنوان مینیمم، ماکزیمم و یا هر دو بیان می شوند. همچنین برای کنترل مقدار گرما در منطقه جوش، توالی و جای تک تک پاسها اهمیت دارد .

بازرس باید از اندازه و محل هر تغییر شکل یا چروکیدگی سبب شده به وسیله حرارت جوشکاری آگاه

(shrinkage) باشد.  آزمایش بین لایه ای

برای ارزیابی کیفیت جوش هنگام پیشروی عملیات جوشکاری بهتر است که هر لایه به صورت چشمی آزمایش شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود.

با این کار می توان دریافت که :

۱- آیا بین پاسها به خوبی تمیز شده است یا نه؟

۲- با این عمل میتوان امکان روی دادن ناخالصی سرباره درجوش پایانی را کاهش داد .

بعد از جوشکاری

آخرین مرحله بازرسی چشمی

از طریق این مرحله از بازرسی نسبت به مراحلی که قبلا طی شده و نتیجه تا جوش رضایت بخشی را به وجود آورده اطمینان حاصل خواهد شد.

بعضی از مواردی که نیاز به توجه خاصی بعد از تکمیل جوشکاری دارند عبارتند از :

۱- ظاهر جوش به وجود آمده.

۲- اندازه جوش به وجود آمده.

۳- طول جوش.

۴- صحت ابعادی.

۵- میزان تغییر شکل.

۶- عملیات حرارتی بعد از جوشکاری.

هدف اساسی از بازرسی جوش به وجود آمده در آخرین مرحله

اطمینان از کیفیت جوش

بسیاری از کدها و استانداردها میزان ناپیوستگیهایی که قابل قبول هستند را شرح می دهد

ناپیوستگیها

بعضی از انواع ناپیوستگیهایی که در جوشها یافت می شوند عبارتند از:

۱- تخلخل.

۲- ذوب ناقص.

۳- نفوذ ناقص در درز.

۴- بریدگی (سوختگی) کناره جوش.

۵- رویهم افتادگی.

۶- ترکها.

۷- ناخالصی های سرباره.

۸- گرده جوش اضافی.

سازه هایی که تحت بار خستگی و یا سیکلی می باشند

خطر این ناپیوستگیهای سطحی افزایش می یابد

در اینگونه شرایط، بازرسی چشمی سطوح ، پر اهمیت ترین بازرسی است که می توان انجام داد

سوختگی کناره، رویهم افتادگی و… سبب افزایش تنش می شود بار خستگی می تواند سبب شکستهای ناگهانی شود

عملیات حرارتی بعد از جوشکاری

به لحاظ اندازه، شکل، یا نوع فلز پایه ممکن است عملیات حرارتی بعد از جوش در روش جوشکاری اعمال شود.

این کار فقط از طریق اعمال حرارت در محدوده دمایی بین پاس یا نزدیک به دمای آن صورت می گیرد تا از لحاظ متالورژیکی خواص جوش به وجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دمای بین پاس، ساختار بلوری را به استثناء موارد خاص تحت تاثیر قرار نمی دهد.

بعضی از حالات ممکن است نیاز به عملیات تنش زدایی حرارتی داشته باشند

قطعات  جوش خورده به تدریج در یک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدایی تقریبا F °۱۱۰۰( ۵۹۰ درجه سانتیگراد) تا F° ۱۲۰۰(۶۵۰ درجه سانتیگراد) برای اکثر فولادهای کربنی گرما داده می شوند. بعد از نگهداری در این دما به مدت یک ساعت برای هر اینچ از ضخامت فلز پایه، قطعات جوش خورده تا دمای حدود F° ۶۰۰ (۳۱۵ درجه سانتیگراد) در یک سرعت کنترل شده سرد می شود .

بازرس در تمام این مدت مسئولیت نظارت بر انجام کار را دارد تا ازصحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمینان حاصل نماید.

آزمایش ابعاد پایانی  که کیفیت یک قطعه جوشکاری شده را تحت تاثیر قرار می دهد صحت ابعادی آن می باشد. اگر یک قسمت جوشکاری شده به خوبی جفت و جور نشود، ممکن است غیر قابل استفاده شود اگرچه جوش دارای کیفیت کافی باشد.

حرارت جوشکاری ، فلز پایه را تغییر شکل داده ومی تواندابعاد کلی اجزاء را تغییر دهد. بنابراین، آزمایش ابعادی بعد ازجوشکاری ممکن است برای تعیین متناسب بودن قطعات جوشکاری شده برای استفاده مورد نظر مورد نیاز واقع شود.

مزایا و محدودیتها  عمده ترین مزایا :

۱- هزینه کم و ارزان.

۲- عدم نیاز به ابزار تخصصی زیاد.

۳- ساده و گسترده بودن.

۴- نیازی به آموزش تخصصی چندانی ندارد.

محدودیتهای روش بازرسی چشمی :

۱- امکان بررسی حجم قطعه وجود ندارد.

۲- خطای چشم و خستگی اپراتور در نتایج موثر است.

۳- عیوب بسیار ریز توسط این روش مشاهده نمی شود.

 Leak Testing (LT)     آزمون نشت

آزمون نشت یکی از روشهای قدیمی و ساده در بررسی های غیرمخرب است.

دارای دوکاربرد می باشد:

۱- بررسی و عیب یابی مخازن کوچک یا نسبتا کوچک نگهداری گاز.

۲- لوله های انتقال گاز و یا مایعات و به ویژه در بازرسی جوش مخزنها و لوله ها.

محدودیت آزمون نشت

از لحاظ موقعیت عیب

این روش فقط برای شناسایی عیوبی قابل استفاده است که خروج گاز از داخل قطعه به خارج از آن را  ممکن می سازند.

قابلیت آزمون نشت

۱- این روش بدون هیچ محدودیتی از لحاظ جنس قطعه می تواند برای تمام مواد بکار رود.

۲- شکل هندسی قطعه می تواند شکل پیچیده باشد.

دلایل استفاده از آزمون نشت

۱- جلوگیری از هدر رفتن مواد یا انرژی.

۲- جلوگیری از آلودگی محیط زیست.

۳- کسب اطمینان از سالم بودن قطعات یا سیستم ها.

عیوبی که منجر به نشت مایع یا گاز می شوند:

۱- اشتباه یا بی دقتی های انسانی در فرایند تولید قطعات و سیستم ها.

۲- مواد اولیه نامناسب و یا شرایط نامناسب محیط کاری.

۳- تنش های مکانیکی اولیه بیش از حد مجاز.

۴- نوسانات شدید حرارتی.

۵- محیطهای خورنده.

روش آزمون نشت  مرحله اول :

قطعه با گاز و یا مایع با فشار بالا ( حدود ۲ برابر فشاری که درعمل برای آن منظور شده است ) پر می شود.

مرحله دوم :

با اندازه گیری افت فشار در لوله ها و یا مخازن تحت فشارمی توان به نشت گاز و وجود عیب در آنها پی برد.

مرحله سوم :

شناسایی موقعیت عیب از طریق محل نشت گاز ، هوا و یا مایع به خارج از مخزن و یا لوله انجام می گیرد.

روشهای آشکار سازی نشت گاز یا مایع

۱- روش غوطه وری

این روش یک روش ساده و کم هزینه ای است که از طریق غوطه ور ساختن ظروف یا مخازن نسبتاً کوچک حاوی گاز و تحت فشار در مایعی مثل آب یا روغن و مشاهده خروج حباب های گاز در محل عیب از درون آب یا مایع به سمت خارج آن انجام می گیرد.

۲- استفاده از کف صابون یا دیگر مواد شوینده

برای یافتن موقعیت نشت در مخازن، لوله ها، شیلنگهای انتقال گاز، اتصالات و شیرهای گاز با شکل گیری حباب در محل نشت گاز موقعیت عیب مشخص می شود  ۳ – روشهای صوتی

جریان خروج گاز از سوراخ یک مخزن یا لوله تحت فشارصدایی با فرکانس معین ایجاد می کند

چنانچه سوراخ نسبتاً بزرگ باشد این صدا توسط گوش انسان شنیده شده و محل عیب به راحتی شناسایی می شوداگر سوراخ ریز باشد می توان با استفاده از یک گوشی ضربان سنج یا یک میکروفون محل نشت گاز را شناسایی کرد

۴- استفاده از کاوشگرهای اولتراسونیک

با استفاده از این نوع کاوشگرها می توان سوراخ های بسیارریز را شناسایی نمود.

کاوشگرهای اولتراسونیک به اندازه قابل توجهی حساس ترازآشکارسازهای صوتی می باشند بطوریکه می توان سوراخی۲۵/۰ میلیمتر که گاز با فشار ۳۵ کیلوپاسکال از آن خارج می شود را از فاصله ۱۵ متری شناسایی کرد.

عوامل مؤثر بر فاصله قابل شناسایی:

۱- قطر سوراخ

۲- فشار داخلی گاز

۳- نوع گاز نشت یافته

۴- آرامش محیط بازرسی

بلندی صدای ایجاد شده با وزن مولکولی گاز نشت یافته نسبت معکوس دارد.

Liquid Penetrant Testing (LPT or PT)   آزمون  مایع نافذ

۱- از این آزمون برای آشکار سازی عیوبی که به سطح قطعه راه دارند، از قبیل انواع ترک ها، شکاف ها   و تاخوردگی ها در قطعات با هر شکل و اندازه استفاده می شود.

۲- بطورکلی با استفاده از این روش عیوبی را می توان شناسایی نمود که مانند لوله های موئین عمل کرده   و در اثر جاذبه موئینگی بتوانند مایع نافذ را جذب و در خود نگه دارند.

عوامل اصلی در انتخاب روش PT

۱- شرایط سطحی قطعه کار مورد بازرسی.

۲- مشخصه های نقص مورد تشخیص.

۳- زمان و مکان بازرسی.

۴- اندازه قطعه کار.

۵- حساسیت مورد انتظار.

این روش یکی از قدیمی ترین روشهاست و به این صورت عمل می شده که قطعه مورد بررسی را در روغن مایع سبکی با دمای حدود ۱۵۰ سانتیگراد برای مدت معینی (حدود ۱۰ تا ۳۰ دقیقه) به منظور نفوذ کامل در شکاف های آن غوطه ور می کردند. پس از گذشت این مرحله قطعه را از روغن خارج ساخته و روغنی را که بر روی سطح آن باقی مانده بود برطرف و آن را خوب خشک می کردند.

دسته بندی مایعات نافذ

۱- مایعاتی که تحت تأثیر نور سفید قدرت تمایز زیادی داشته باشند.

۲-  مایعاتی که تحت تأثیر نور ماوراء بنفش درمحل تاریک خاصیت

مراحل مختلف آزمون مایع نافذ  مرحله اول – پاکسازی سطح قطعه

ابتدا سطح قطعه باید کاملا تمیز شود بگونه ای که عاری از هرنوع آلودگی های سطحی مانند روغن، چربی، رنگ و دیگرپوشش های پلیمری، دوده و پوسته های زنگ زده باشد.از آنجا که این آلودگی ها می توانند موانعی برای نفوذ مایع نافذ به داخل عیب باشند دقت این آزمایش به تمیزی سطح قطعه مورد بررسی بستگی دارد.

تمیزکاری قطعات  ۱- بصورت مکانیکی:

  الف – با استفاده از برس

 ب- با پوشش مواد مناسب مانند ذرات شن و ماسه

ت- با استفاده از ماده شیمیایی با پاشش ماده حلال.

چ- چربی زدایی با بخار داغ.

ح- چربی زدایی با ریختن قطعات کوچک در سبد و غوطه ور کردن آن درمایع حلال.

مرحله دوم – پوشش دهی سطح قطعه با مایع نافذ و یاغوطه ور کردن قطعه در مایع نافذ  نحوه اعمال مایع نافذ

۱- غوطه وری

۲- قلم مو

۳- اسپری

۴  – پیستوله

۵  – الکترواستاتیکی

۶ – قطعات کوچک و به تعداد زیاد را در داخل سبدی قرار داده و آن را در مایع نافذ غوطه ور می کنند.

  زمان لازم برای نفوذ مایع نافذ 

معمولا این زمان بین ۵ تا ۳۰ دقیقه بطول می انجامد  عوامل مؤثر بر زمان نفوذ  ۱- نوع مایع نافذ

۲- درجه حرارت

۳- جنس قطعه

۴- نوع و اندازه عیب موجود در قطعه  زمان نفوذ با ازدیاد دما کاهش می یابد

برطرف کردن مایع نافذ باقیمانده از روی سطح قطعه 

۱- پس از گذشت مدت زمان نفوذ باید سطح قطعه با آب و یا حلالهای مناسب دیگر شستشو و با جریان هوای گرم خشک شود.

۲- شستشو با محلولهایی که به این منظور بکار می رود باید با دقت زیاد انجام گیرد و زمان شستشو نباید زیادتر از حد لازم بطول انجامد.

۳- زیرا در صورتیکه مدت زمان شستشو زیادتر از حد طولانی شود ممکن است باعث خروج مایع نافذ از شکاف یا ترک شود.

برطرف کردن مایع نافذ باقیمانده از روی سطح قطعه 

• با پارچه یا ابر تمیز
• با مایع تمیزکننده بصورت اسپری
• آب با فشار کم
• با قلم موی تمیز

پوشش دهی سطح قطعه با ماده ظاهرکننده 

پس از شستشو و خشک کردن سطح قطعه آن را با لایه نازکی از ماده مناسبی به نام ماده ظاهرساز پوشش می دهند.

این ماده باید بتواند مایع نافذ را که در ترک های قطعه نفوذ کرده به خود جذب کند.این ماده می تواند بصورت خشک و یا تر باشد.

نحوه اعمال ماده ظاهرکننده 

۱- پاشش

الف- پاشش بصورت خشک            ب- پاشش بصورت اسپری

۲- بصورت غوطه وری و الکترواستاتیکی

بازرسی سطح قطعه 

۱- با استفاده از نور مرئی یا نور مصنوعی کافی با شدت حداقل ۵۰۰ میکرو وات بر سانتیمتر مربع یا لوکس

۲- در مواردیکه از مایع نافذ با ماده فلورسنت دار باخاصیت شب نمایی استفاده می شود بازرسی و مشاهده قطعه در زیر نور ماوراء بنفش (نور سیاه) انجام می گیرد.

نمایان شدن ترک

۱- زیر نور مرئی

۲- زیر نور ماوراء بنفش

ویژگیهای مایع نافذ 

۱- قابلیت نفوذ بتواند راحتی درون ترک شکافهای بسیار ریز سطحی نفوذ کند.

۲- درجه ترکنندگی بالا، بطوریکه بتواند لایه ای پیوسته بر روی سطح قطعه ایجاد کرده و در مدت زمان کوتاهی درون عیب کشیده شود.

۳- قابلیت روان شدن خوب یا ویسکوزیته بسیار پایین، بطوریکه قابلیت جاری شدن به درون ترک   و همچنین خارج شدن از آن را به راحتی داشته باشد.

۴- به راحتی از روی سطح قطعه پاک شود.

۵- مایع نافذ ماده ای واکنش زا با قطعه نباشد که خود باعث معیوب شدن قطعه شود.

۶- برای پوست و مجاری تنفسی شخص آزمایش کننده مضر نباشد.

۷- بد بو نباشد که منجر به عجله وو بی دقتی شخص آزمایش کننده شود.

۸- تا حد امکان ارزان قیمت باشد.

ویژگیهای ماده ظاهرساز 

۱- خاصیت جذب کنندگی خوبی باشد.

۲- به راحتی بتوان سطح قطعه را با آن پوشانید.

۳- شامل مواد شیمیایی واکنش زا با قطعه نباشد که خود سبب معیوب شدن قطعه شود.

۴- به راحتی پس از آزمایش از روی سطح قطعه پاک شود.

۵- شامل موادی که برای سلامتی شخص آزمایش کننده مضر است نباشد.

۶- بد بو نباشد.

۷- توسط مایع نافذ در ورودی ترک یا ناپیوستگی به راحتی قابل خیس شدن باشد.

آزمون ذرات مغناطیسی  Magnet Particles Testing

این روش برای بررسی و آشکارسازی ناهمگنی هایی از قبیل ترک ها و ناخالصی های سطحی و زیر سطحی (نزدیک به سطح) در قطعاتی که خاصیت مغناطیس شدن را دارند بکار می رود. بنابراین در این روش هم از لحاظ جنس و هم از از لحاظ موقعیت عیب محدودیت داریم. هرچند بازرسی با ذرات مغناطیسی یک روش کمی از لحاظ تعیین ابعاد عیب نیست اما یک بازرس ماهر و باتجربه در مواردی می تواند ابعاد عیب را تخمین بزند.

بعضی از مواد موقعی که در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرند خاصیت مغناطیسی در آنها ظاهر می شود و وقتی از میدان مغناطیسی خارج می گردند خاصیت مغناطیسی را بطور کامل از دست نمی دهند از این رو در صورت لزوم برای مغناطیس زدایی، یعنی برای برطرف کردن این خاصیت از درون اینگونه مواد باید آنها را در معرض یک میدان مغناطیسی معکوس با شدت معینی قرار داد.

نشت شار مغناطیسی  چنانچه شار مغناطیسی در حال عبور از یک ماده فرو مغناطیس به محیط دومی با مقاومت مغناطیسی بالا، مانند ترک سطحی برخورد کند در اینصورت تغییر و انحرافی در امتداد یا مسیر شار مغناطیسی رخ می دهد. به این ترتیب بخشی از شار مغناطیسی از قسمت سالم قطعه (از زیر عیب) و قسمتی از آن از سطح قطعه خارج شده و ازمقابل محیط عیب عبور می کند. همچنین بخشی از شار مغناطیسی می تواند از درون محیط عیب نیز عبور کند.