Металлын туршилтын үл эвдэх аргууд
Металлын туршилт нь үйлдвэрлэл, барилга, автомашин, газрын тос, байгалийн хий, эрчим хүч үйлдвэрлэх, сансар судлал зэрэг янз бүрийн салбарт ашиглагддаг эд ангийн чанар, аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангах чухал хэсэг юм. Боломжит янз бүрийн аргуудын дунд эвдэхгүй туршилт (NDT) нь хамгийн тохиромжтой сонголт юм, учир нь энэ нь туршиж буй эд ангийн үйл ажиллагааг гэмтээхгүйгээр эсвэл бууруулахгүйгээр материалын нөхцөл байдлыг үнэлэх боломжтой. NDT-ийн тусламжтайгаар согогийг эрт илрүүлж, эвдрэх эрсдэлийг бууруулж, засвар үйлчилгээний зардлыг оновчтой болгож болно.
Үл эвдэх туршилтын тодорхойлолт ба зорилго
Үл эвдэх аргууд нь туршилтын объектыг зүсэх, хугалах, гэмтээх шаардлагагүйгээр металлын гадаргуугийн болон дотоод согогийг илрүүлэхэд ашигладаг цуврал шалгалтын техник юм. Тэдний гол зорилго нь:
1. Үйлдвэрлэлийн явцад болон эд анги аль хэдийн ажиллаж байх үед эхнээс нь согогийг олох.
2. ASME, ASTM, ISO, AWS болон бусад стандартуудыг дагаж мөрдөхийг баталгаажуулах.
3. Өндөр даралттай хоолойд хагарал үүсэх гэх мэт гэнэтийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх замаар үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг сайжруулна.
4. Тогтмол үзлэг, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ хийснээр эд ангийн ашиглалтын хугацааг уртасгана.
5. Бодит нөхцөл байдлын өгөгдөл дээр үндэслэн засвар хийхээр төлөвлөж болох тул зогсолтын хугацааг багасгах.
Металлын нийтлэг согогийн төрлүүд
NDT аргуудыг ойлгохоосоо өмнө металлд ихэвчлэн гарч ирдэг согогийн төрлүүдийг мэдэх нь чухал бөгөөд үүнд:
– Хагарал: ядрал, стрессийн зэврэлт, эсвэл гагнуурын чанар муутай процессоос үүдэлтэй байж болно.
– Сүвэрхэг чанар: цутгах эсвэл гагнах явцад гацсан хийнээс үүссэн жижиг хөндий.
– Орц: металлд гацсан гадны хэсгүүд, жишээлбэл, шаар.
– Нэгтгэх чадваргүй / нэвтрэлтгүй: гагнасан холболтод нэгтүүлэх чадваргүй буюу нэвтрэлтгүй байх.
– Зэврэлт ба сийрэгжилт: хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс болж материалын зузаан буурах.
– Хэлбэржүүлэх: тодорхой материалын давхаргыг салгах.
Согогийн төрөл бүр өөр өөр шинж чанар, байршилтай байдаг тул NDT аргыг хэрэгцээнд нийцүүлэн сонгоно.
Түгээмэл хэрэглэгддэг NDT аргууд
1. Харааны тест (VT)
Харааны шинжилгээ нь хамгийн энгийн NDT арга бөгөөд үзлэгийн эхний алхам болдог. Үзлэгийг нүд эсвэл томруулдаг шил, бороскоп эсвэл камер зэрэг багаж хэрэгслийг ашиглан шууд хийдэг.
Илүүдэл:
- Бага өртөгтэй, хурдан шуурхай
– Том хагарал, деформаци, зэврэлт зэрэг илэрхий гадаргуугийн согогийг илрүүлж болно
Кетербатасан:
- Зөвхөн гадаргуу дээр харагдаж буй согогуудад үр дүнтэй
– Байцаагчийн ур чадвар болон гэрэлтүүлгийн нөхцөл байдлаас ихээхэн хамааралтай
2. Шингэн нэвчилтийн туршилт (PT)
Энэ аргыг сүвэрхэг бус материалын нээлттэй гадаргуугийн согогийг илрүүлэхэд ашигладаг. Нэвтрэх уусмалыг түрхэж, ан цавыг нэвтлүүлж, дараа нь цэвэрлэж, харагдахуйц согогийг илрүүлэхийн тулд боловсруулдаг.
Тохиромжтой:
- Гадаргуу дээрх нарийн хагарал
– Ган, хөнгөн цагаан, зэвэрдэггүй ган зэрэг материалууд (сүвэрхэг биш л бол)
Илүүдэл:
- Жижиг хагаралд мэдрэмтгий
- Төхөөрөмж нь харьцангуй энгийн
Кетербатасан:
- Дотоод согогийг илрүүлдэггүй
- Гадаргууг сайтар цэвэрлэх шаардлагатай
– Барзгар/сүвэрхэг гадаргуу дээр тохиромжгүй
3. Соронзон бөөмийн туршилт (МТ)
MT-г нүүрстөрөгчийн ган зэрэг ферромагнет материалд тусгайлан ашигладаг. Бүрэлдэхүүн хэсгийг соронзонжуулж, дараа нь соронзон бөөмсийг (хуурай эсвэл нойтон) хэрэглэнэ. Хэрэв хагарал үүссэн бол соронзон орон гоожиж (урсгалын алдагдал), бөөмс нь согогийн хэсэгт хуримтлагдана.
Илүүдэл:
– Гадаргуу болон гадаргуу орчмын хагаралд маш үр дүнтэй
– Гагнасан холболт болон ган цутгамал эдлэлийг хурдан шалгах боломжтой
Кетербатасан:
- Хөнгөн цагаан, зэс эсвэл ферромагнет бус зэвэрдэггүй ганд тохиромжгүй
– Зарим тохиолдолд соронзонгүйжүүлэх процесс шаардлагатай
– Заалтууд нь геометрийн хэлбэр болон соронзонжуулалтын чиглэлээс хамаарч болно
4. Хэт авианы шинжилгээ (UT)
UT нь материалын хил хязгаар эсвэл дотоод согогоос ойсон өндөр давтамжийн хэт авианы долгионыг ашигладаг. Оператор нь заагчийн байршил болон хэмжээг тодорхойлохын тулд дэлгэцэн дээрх ойсон дохиог уншдаг.
Нийтлэг програмууд:
– Хавтан, хийц болон гагнасан холболтын дотоод согогийг илрүүлэх
– Зэврэлтийг хянах зузаан хэмжилт (зузаан хэмжигч)
Илүүдэл:
- Тодорхой гүнд дотоод согогийг илрүүлж чадна
– Зузаан болон согогийн байршлыг өндөр нарийвчлалтай тодорхойлох
- Цацраг туяа хэрэглэдэггүй
Кетербатасан:
- Чадварлаг оператор шаардлагатай
- Тайлбар нь нарийн төвөгтэй байж болно
– Гадаргуу нь хангалттай нэвтрэх шаардлагатай бөгөөд ихэвчлэн холбогч (гель) шаарддаг
Орчин үеийн UT хөгжүүлэлтүүдэд согогийн илүү нарийвчилсан хөндлөн огтлолын зургийг гаргаж, үзлэгийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх чадвартай Phased Array UT (PAUT) багтдаг.
5. Радиографийн шинжилгээ (RT)
RT нь хальсан дээр эсвэл дижитал илрүүлэгч дээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дотоод дүрсийг гаргахын тулд рентген эсвэл гамма туяаг ашигладаг. Сүвэрхэг байдал эсвэл оруулга зэрэг согогууд нь дүрсэнд нягтралын ялгаа хэлбэрээр гарч ирнэ.
Илүүдэл:
– Эзлэхүүний согогийг (нүх сүв, хөндий, оруулга) харахад тохиромжтой
– Зураг хэлбэрээр баримт бичгийг замын тэмдэглэлд хадгалах боломжтой.
Кетербатасан:
– Цацраг туяанд өртөх эрсдэлтэй тул аюулгүй ажиллагааны хатуу журмыг дагаж мөрдөх шаардлагатай
- Харьцангуй өндөр өртөгтэй
– Тааламжгүй чиглэлтэй нимгэн хагаралд мэдрэмтгий чанар багатай
Өнөө үед дижитал рентген зураг (DR) болон компьютерын рентген зураг (CR)-ийг үйл явцыг хурдасгах, хальсны хэрэглээг багасгах зорилгоор улам бүр ашиглаж байна.
6. Эдди гүйдлийн тест (ECT)
ECT нь дамжуулагч металлд үүссэн хуйлралттай гүйдлийг ашигладаг. Согог, зузааны өөрчлөлт эсвэл материалын хэлбэлзлээс үүдэлтэй гүйдлийн өөрчлөлтийг датчикаар илрүүлдэг.
Тохиромжтой:
– Хөнгөн цагаан (онгоцны үйлдвэрлэл)-ийн гадаргуугийн хагарал илрүүлэх
– Дулаан солилцооны хоолойн үзлэг
- Тодорхой давхаргын зузааныг хэмжих
Илүүдэл:
– Хурдан бөгөөд шууд хүрэлцэхгүйгээр хийж болно (зарим тохиргоонд)
- Гадаргуугийн болон гадаргуугийн ойролцоох согогт мэдрэмтгий
- Холбогч шаардлагагүй
Кетербатасан:
– Дохионы тайлбар нь туршлага шаарддаг
– Хязгаарлагдмал нэвтрэлтийн гүн
– Материалын цахилгаан дамжуулах чанар болон нэвчилтэд нөлөөлдөг
7. Акустик ялгаруулалтын туршилт (AET)
AET нь бүрэлдэхүүн хэсгийн ачааллын үед (жишээлбэл, даралтын туршилтын үед) ан цавын өсөлт эсвэл хэв гажилтаас үүссэн уян харимхай долгионыг илрүүлдэг. "Ялгаралт"-ыг барихын тулд мэдрэгчийг гадаргуу дээр бэхэлсэн.
Илүүдэл:
- Өргөн хүрээг нэгэн зэрэг хянах боломжтой
– “Хөдөлж” байгаа эсвэл улам дордож буй согогийн үйл ажиллагааг илрүүлэхэд сайн
Кетербатасан:
– Согогийн байршлын нарийвчилсан зураглалаас илүү хяналтын арга болгон ашиглахад илүү тохиромжтой.
- Хүрээлэн буй орчны дуу чимээнд мэдрэмтгий
Зөв NDT аргыг сонгох
Бүх тохиолдолд нэг арга илүү сайн байдаггүй. NDT-ийн сонголт нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна:
– Материалын төрөл (ферромагнет эсвэл соронзон биш, дамжуулагч эсвэл цахилгаангүй)
– Хайж буй согогийн төрөл (гадаргуу, гадаргуутай ойрхон, дотоод)
- Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэлбэр ба хэмжээ
– Хяналтын хэсгийн хүртээмж
– Шаардлагатай стандартууд
- Зардал, цаг хугацаа, аюулгүй байдлын эрсдэлүүд
Жишээлбэл, гагнасан гангийн нарийн ан цавыг шалгах нь ихэвчлэн MT эсвэл PT-ээр үр дүнтэй байдаг бол зузаан гагнуурын дотоод согогийг илрүүлэх нь UT эсвэл RT ашиглан илүү тохиромжтой байдаг.
Боловсон хүчний стандарт ба чадамжийн үүрэг
NDT-ийн нарийвчлалыг зөвхөн тоног төхөөрөмж төдийгүй журам, ажилтны ур чадвараар тодорхойлдог. ISO 9712, ASNT SNT-TC-1A зэрэг гэрчилгээ, эсвэл үндэсний гэрчилгээний систем нь байцаагчдыг хангалттай чадавхтай байлгахын тулд жишиг үзүүлэлт болдог. Цаашилбал, найдвартай, хариуцлагатай үр дүнг баталгаажуулахын тулд хяналт шалгалтын журам нь холбогдох салбарын стандартыг дагаж мөрдөх ёстой.
Дүгнэлт
Металлын туршилтын үл эвдэх аргууд нь үйлдвэрлэлийн эд ангийн чанар, аюулгүй байдлыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. VT, PT, MT, UT, RT, ECT, AET зэрэг аргууд нь туршилтын дээжийг гэмтээхгүйгээр янз бүрийн төрлийн согогийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Арга сонгохдоо материалын төрөл, согогийн шинж чанар, стандарт шаардлага, өртөг болон цаг хугацааны үр ашгийг харгалзан үзэх ёстой. NDT-г зохих ёсоор хэрэгжүүлж, чадварлаг боловсон хүчинтэй болсноор үйлдвэрүүд эвдрэлийн эрсдэлийг бууруулж, хөрөнгийн найдвартай байдлыг сайжруулж, аюулгүй, тогтвортой үйл ажиллагааг хангах боломжтой.
