Усулҳои муайян кардани тарқишҳо дар маводҳои металлӣ
Тарқишҳо дар маводҳои металлӣ сабаби асосии вайроншавии сохторҳо ва ҷузъҳои мошинҳо, аз пулҳо ва қубурҳо то киштиҳо ва ҳавопаймоҳо ва ҳатто таҷҳизоти корхона мебошанд. Тарқишҳо метавонанд аз сабаби боркунии такрорӣ (хастагӣ), зангзанӣ, камбудиҳои истеҳсолӣ, хатогиҳои тарроҳӣ, гармии аз ҳад зиёд ё омезиши омилҳо ба вуҷуд оянд. Азбаски тарқишҳо аксар вақт аз андозаи микроскопӣ оғоз мешаванд ва оҳиста мерӯянд, ошкоркунии барвақт калиди пешгирии нокомиҳои ногаҳонӣ, корношоямӣ ва хатарҳои бехатарӣ мебошад. Дар ин мақола усулҳои асосии ошкор кардани тарқишҳо дар маводҳои металлӣ, ҳам бо визуалӣ ва ҳам бо истифода аз усулҳои санҷиши ғайривайронкунанда (NDT) баррасӣ мешаванд.
Чаро муайян кардани тарқишҳо дар металл душвор аст?
На ҳама тарқишҳо намоёнанд. Тарқишҳо метавонанд дар сатҳ (тарқишҳои сатҳӣ) ё дар зери сатҳ (тарқишҳои зеризаминӣ/дохилӣ) бошанд. Тарқишҳои сатҳӣ баъзан аз ранг, оксид, равған ё хок пинҳон мешаванд. Дар тарқишҳои дохилӣ, ҷузъ аз берун муқаррарӣ ба назар мерасад, аммо дар дохил паҳншавии хатарноки тарқишҳо ба амал меояд. Шароити корӣ ба монанди ларзиш ва тағирёбии ҳарорат инчунин метавонад афзоиши тарқишҳоро суръат бахшад, аз ин рӯ санҷишҳои банақшагирифташуда бо истифода аз усулҳои мувофиқ муҳиманд.
1. Санҷиши визуалӣ (Санҷиши визуалӣ/VT)
Санҷиши визуалӣ қадами асосӣ ва аксар вақт қадами аввалия пеш аз дигар усулҳои NDT мебошад. Ин усул санҷиши мустақими сатҳро барои нишонаҳо ба монанди хатҳои тарқишҳо, тағйирёбии ранг, деформатсия, зангзании маҳаллӣ ё осори шоридан дар қубур дар бар мегирад.
Зиёд:
- Тез ва арзон.
- Ҳамчун санҷиши ибтидоӣ мувофиқ аст.
– Ин корро бо истифода аз асбобҳои оддӣ ба монанди чароғак, шишаи калонкунанда ё бороскоп (барои ҷойҳои танг) анҷом додан мумкин аст.
Маҳдудиятҳо:
– Маҳдудият ба тарқишҳои кушода дар сатҳ.
- Натиҷаҳо аз таҷрибаи санҷиш вобастагии зиёд доранд.
– Агар сатҳ бо қабати ғафси ранг ё хок пӯшонида шуда бошад, ин кор душвор аст.
Барои баланд бардоштани дақиқӣ, санҷишҳои визуалӣ аксар вақт бо равшании каҷ барои намоёнтар кардани сояҳои тарқишҳо, инчунин ҳуҷҷатҳои аксӣ барои муқоиса бо санҷишҳои даврӣ кӯмак мекунанд.
2. Санҷиши воридшавӣ (Санҷиши воридшавии моеъ/PT)
Санҷиши сӯрохкунӣ як усули муассири NDT барои муайян кардани тарқишҳои сатҳӣ дар металл (ва дигар маводҳои ғайрисӯрохӣ) мебошад. Принсип дар он аст, ки сӯрохкунандаи моеъи хеле сӯрохкунанда ба тарқиш ворид мешавад. Пас аз хориҷ кардани сӯрохкунанда аз сатҳ, моеъи боқимонда дар тарқиш аз ҷониби таҳиягар кашида мешавад ва онро ҳамчун нишона намоён мегардонад.
Марҳилаҳои умумӣ:
1. Тозакунии сатҳ (тозакунӣ).
2. Истифодаи сӯрохкунанда (сурхи контрастӣ ё флуоресцентӣ).
3. Вақти ҷаббидашавӣ (вақти мондан).
4. Тоза кардани моддаи зиёдатии воридшаванда.
5. Барномаи таҳиягар.
6. Санҷиши натиҷаҳо (нури сафед ё ултрабунафш барои флуоресцентҳои воридшаванда).
Зиёд:
– Ҳассос ба тарқишҳои хурд дар сатҳ.
- Нархҳои нисбатан паст ва расмиёти содда.
Маҳдудиятҳо:
– Танҳо тарқишҳоеро муайян мекунад, ки ба сатҳ кушодаанд.
– сатҳ бояд тоза ва бе сӯрох бошад.
– Барои рӯйпӯшҳои хеле ноҳамвор ё ғафс мувофиқ нест.
PT ба таври васеъ дар санҷиши пайвандҳои кафшершуда, ҷузъҳои ҳавопаймо ва қисмҳои муҳаррик, ки ба хастагӣ осебпазиранд, истифода мешавад.
3. Санҷиши зарраҳои магнитӣ (MT)
MT барои маводҳои металлии ферромагнитӣ, ба монанди пӯлоди карбонӣ, баъзе пӯлодҳои хӯладор ва оҳан истифода мешавад. Ин усул майдони магнитиро истифода мебарад: агар нуқсоне ба монанди тарқиш дар сатҳ ё дар наздикии он вуҷуд дошта бошад, майдони магнитӣ ихроҷ мешавад (ихроҷи ҷараён) ва зарраҳои магнитиро ҷалб мекунад ва нишонаи намоёнро ба вуҷуд меорад.
Навъи дархост:
– Зарраҳои хушк (хокаи хушк) барои санҷиши саҳроӣ.
– Зарраҳои флуоресцентии тар барои ҳассосияти баландтар.
Зиёд:
– Ҳассосият ба тарқишҳои рӯизаминӣ ва наздик ба рӯизаминӣ.
– Барои минтақаҳои васеъ нисбат ба PT тезтар.
– Онро дар сатҳҳои нисбатан ноҳамвор истифода бурдан мумкин аст.
Маҳдудиятҳо:
– Танҳо барои маводҳои ферромагнитӣ.
– Равандҳои магнитизатсия ва демагнетизатсияро талаб мекунад.
– Нишондодҳо метавонанд аз самти тарқиш нисбат ба самти майдони магнитӣ таъсир расонанд.
MT аксар вақт дар санҷиши чархҳои қатора, меҳварҳо, қисмҳои автомобилӣ ва санҷиши пайвандҳои кафшершуда дар сохторҳои пӯлодӣ истифода мешавад.
4. Санҷиши ултрасадоӣ (UT)
Гирифтани ултрасадо (UT) яке аз боэътимодтарин усулҳои NDT барои муайян кардани тарқишҳои дохилӣ ва чен кардани ғафсӣ мебошад. Мавҷҳои ултрасадо тавассути зонд ба мавод фиристода мешаванд ва инъикосҳо таҳлил карда мешаванд. Тарқишҳо ё нопайвастагиҳо мавҷҳоро бо як шакли мушаххас инъикос мекунанд.
Вариантҳои муҳим:
– UT-и анъанавӣ (А-скан): таҳлили оддии сигнали инъикос.
– Массиви фазавӣ UT (PAUT): кунҷ ва фокуси мавҷро барои харитасозии муфассалтар ба таври электронӣ идора кардан мумкин аст.
– TOFD (Дифракцияи вақти парвоз): барои муайян кардани андозаи тарқишҳо дар пайвандҳои кафшерӣ хеле дақиқ аст.
Зиёд:
– Он метавонад нуқсонҳои дохилӣ ва зеризаминиро муайян кунад.
– Чуқурӣ ва андозаи нуқсонро метавон тахмин зад.
– Дастрасии дуҷонибаро талаб намекунад (вобаста ба конфигуратсия).
Маҳдудиятҳо:
– Оператори бомаҳорат ва калибрченкунии бодиққатро талаб мекунад.
- Барои пайвастшавӣ сатҳ бояд ба қадри кофӣ ҳамвор бошад.
– Шаклҳои мураккаби геометрӣ метавонанд тафсири онҳоро душвор гардонанд.
UT аксар вақт барои қубурҳо, зарфҳои фишор, сохторҳои калон ва санҷишҳои муҳими кафшер дар саноати нафт ва газ интихоб карда мешавад.
5. Рентгенография (Санҷиши радиографӣ/RT)
RT барои "аксбардорӣ"-и дохили ҷузъ аз нурҳои рентгенӣ ё гамма истифода мебарад. Нопайвастагиҳо ба монанди тарқишҳо, сӯрохиҳо ё дохилшавӣ ҳамчун тафовут дар шиддат дар плёнка ё детектори рақамӣ пайдо мешаванд.
Зиёд:
– Шарҳи хуби дохилиро фароҳам меорад.
- Сабти натиҷаҳо барои нигоҳдорӣ осон аст.
– Барои муайян кардани нуқсонҳои сӯрохдор ва ҳаҷмӣ самаранок аст.
Маҳдудиятҳо:
– Агар самт ба самти радиатсия мувозӣ бошад, ба тарқишҳои хеле тунук камтар ҳассос аст.
– Назорати қатъии бехатарии радиатсиониро талаб мекунад.
– Одатан гаронтар аст ва барои коргарон минтақаи стерилизатсияшударо талаб мекунад.
RT ба таври васеъ ҳангоми санҷиши пайвандҳои кафшершудаи қубурҳо ва зарфҳои фишорӣ истифода мешавад, хусусан вақте ки далелҳои ҳуҷҷатӣ барои аудитҳои сифат талаб карда мешаванд.
6. Санҷиши ҷорӣи Eddy (ECT)
ECT аз ҷараёнҳои гирдбодӣ, ки дар металлҳои ноқилӣ ба вуҷуд меоянд, истифода мебарад. Тарқиш ҷараёни ҷараёнҳои гирдбодро халалдор мекунад ва тағирёбии импедансро ба вуҷуд меорад, ки онро асбоб муайян мекунад.
Зиёд:
– Барои тарқишҳои рӯизаминӣ ва наздик ба рӯизаминӣ аъло аст.
– Зуд ва ба моеъ ниёз нест (бар хилофи PT).
– Барои санҷиши ҷузъҳои тунук ва минтақаҳои қабатҳои тунук мувофиқ аст.
Маҳдудиятҳо:
– Чуқурии маҳдуди воридшавӣ (вобаста ба басомад ва мавод).
- Тафсири сигнал метавонад мураккаб бошад.
– Калибрченкуниро бо стандарти ноқис талаб мекунад.
ECT ба таври васеъ дар саноати авиатсия (санҷиши пӯсти ҳавопаймо), санҷиши найчаҳои ивазкунандаи гармӣ ва санҷиши ҷузъҳои дақиқи мошин истифода мешавад.
7. Партовҳои акустикӣ (АА) ва мониторинги ҳолат
Бар хилофи санҷиши макон, AE "садо"-и энергияи чандириро, ки ҳангоми афзоиши тарқишҳо ё ба амал омадани деформатсияи микро ҷудо мешавад, назорат мекунад. Сенсорҳо ба сохтор пайваст карда мешаванд ва сигналҳо барои муайян кардани фаъолияти зарар таҳлил карда мешаванд.
Зиёд:
– Барои назорат ҳангоми кор ё санҷиши фишор мувофиқ аст.
– Бо истифода аз сенсорҳои сершумор, имкон дорад минтақаҳои калонро назорат кунад.
– Фаъолияти инкишофёбандаи тарқишҳоро муайян мекунад.
Маҳдудиятҳо:
– На ҳамеша макон ва андозаи тарқишҳоро бидуни таҳлили минбаъда дақиқ нишон медиҳад.
– Ба халал аз садои амалиётӣ осебпазир аст.
– Одатан барои тасдиқ бо UT/MT/PT якҷоя карда мешавад.
AE аксар вақт дар зарфҳои фишор, зарфҳои нигоҳдорӣ ва иншооти калон истифода мешавад, ки тафтиши муфассалашон душвор аст.
Интихоби техникаи дуруст
Интихоби усули ошкор кардани тарқишҳо аз инҳо вобаста аст:
– Навъи мавод (ферромагнитӣ ё не, ноқил, ғафсӣ).
– Ҷойгиршавии тарқишҳо (сатҳӣ ё дохилӣ).
– Дастрасӣ ба санҷиш (як ё ду тараф).
– Ҳолати сатҳ (ноҳамвор, рангкардашуда, зангзада).
– Талабот ба дақиқӣ (танҳо муайян кардан ё андозагирӣ лозим аст).
– Арзиш, вақт ва қоидаҳо (махсусан барои RT).
Дар амалияи саноатӣ, усулҳо аксар вақт якҷоя карда мешаванд: масалан, VT ҳамчун марҳилаи ибтидоӣ, сипас MT/PT барои тарқишҳои сатҳӣ ва PAUT/TOFD барои тарқишҳои дохилӣ ва андозагирӣ дар кафшерҳои муҳим.
Penutup
Муайян кардани тарқишҳо дар маводҳои металлӣ чораи муҳими пешгирикунанда барои нигоҳ доштани эътимоднокӣ ва бехатарии сохторҳо мебошад. Усулҳои санҷиши визуалӣ ва NDT, ба монанди PT, MT, UT, RT, ECT ва AE, имконоти гуногунро барои мувофиқат ба ниёзҳо ва хусусиятҳои ҷузъҳо пешниҳод мекунанд. Калиди муваффақият на танҳо дар интихоби усули "пешрафтатарин", балки дар интихоби усули мувофиқ ба намуди мавод, ҷойгиршавии тарқишҳо, шароити корӣ ва ҳадафҳои санҷиш аст. Бо барномаи дурусти санҷиш, тарқишҳоро барвақт ошкор кардан, таъмирро ба нақша гирифтан ва хатари нокомӣ метавонад ба таври назаррас коҳиш дода шавад.
