up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله بازرسي جوش PDF
QR code - بازرسي جوش

بازرسي جوش

در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت کنترل کيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود.اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد.
بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تکنيک فوق العاده کنترل پروسه براي کمک در شناسايي مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود.
آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد.نتيجتا هر برنامه کنترل کيفيت که شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يک سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل کاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب که در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسر ميشود.
کشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق،کاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت.بطوري که نشان داده شده است بسياري از عيوبي که بعدها با روشهاي تست پيشرفته تري کشف مي شوند،با برنامه بازرسي چشمي قبل،حين و بعد از جوشکاري به راحتي قابل کشف مي باشند.سازندگان فايده يک سيستم کيفيتي که بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درک کرده اند.
ميزان تاثير بازرسي چشمي هنگامي بهتر مي شود که يک سيستمي که تمام مراحل پروسه جوشکاري(قبل،حين و بعد از جوشکاري) را بپوشاند،نهادينه شود.
● قبل از جوشکاري:
▪ قبل از جوشکاري ،يک سري موارد نياز به توجه بازرس چشمي دارد که شامل زير است:
۱) مرور طراحي ها و مشخصات Wps
۲) چک کردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفاده PQR
۳) بنانهادن نقاط تست
۴) نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
۵) مرور مواد مورد استفاده
۶) چک کردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
۷) چک کردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
۸) چک کردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي بکند،مي تواند از بسياري مسائل که بعدها ممکن است اتفاق بيافتد،جلوگيري نمايد.مساله بسيار مهم اين است که بازرس بايد بداند چه چيزهايي کاملا مورد نياز مي باشد.اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور اين اطلاعات،سيستمي بايد بنا نهاده شود که تضمين کند رکوردهاي کامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد کرد.
● نقاط نگهداري:
بايد بنا نهادن نقاط تست يا نقاط نگهداري جايي که آزمون بايد قبل از تکميل هر گونه مراحل بعدي ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. اين موضوع در پروژه هاي بزرگ ساخت يا توليدات جوشکاري انبوه،بيشترين اهميت را دارد.
● روشهاي جوشکاري:
مرحله ديگر مقدماتي اين است که اطمينان حاصل کنيم آيا روشهاي قابل اعمال جوشکاري ،ملزومات کار را برآورده مي سازند يا نه؟مستندات مربوط به تاييد يا صلاحيت هاي جوشکاران هر کدام بطور جداگانه بايد مرور شود.طراحي ها و مشخصات معين مي کند که چه فلزهاي پايه اي بايد به يکديگر متصل شوند و چه فلز پرکننده بايد مورد استفاده قرار گيرد.براي جوشکاري سازه و ديگر کاربردهاي بحراني،جوشکاري بطور معمول بر طبق روشهاي تاييد شده اي که متغيرهاي اساسي پروسه را ثبت مي کنند و بوسيله جوشکاراني که براي پروسه ،ماده و موقعيتي که قرار است جوشکاري شود،تاييد شده اند،انجام مي گيرد.در بعضي موارد مراحل اضافي براي آماده سازي مواد مورد نياز مي باشد.بطور مثال در جاهايي که الکترودهاي از نوع کم-هيدروژن مورد نياز باشد،وسايل ذخيره آن بايد بوسيله سازنده در نظر گرفته شود.
● موادپايه:
قبل از جوشکاري ، شناسايي نوع ماده و يک تست کامل از فلزات پايه اي مربوطه بايد انجام گيرد.اگر يک ناپيوستگي همچون جدالايگي صفحه اي وجود داشته باشد و کشف نشده باقي بماند روي صحت ساختاري کل جوش احتمال تاثير دارد.در بسياري از اوقات جدالايگي در طول لبه ورقه قابل رويت مي باشد بخصوص در لبه هايي که با گاز اکسيژن برش داده شده است.
● مونتاژ اتصالات:
براي يک جوش،بحراني ترين قسمت ماده پايه،ناحيه اي است که براي پذيرش فلز جوشکاري به شکل اتصال،آماده سازي مي شود.اهميت مونتاژ اتصالات قبل از جوشکاري را نمي توان به اندازه کافي تاکيد کرد.بنابراين آزمون چشمي مونتاژ اتصالات از تقدم بالايي برخوردار است. مواردي که قبل از جوشکاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:
۱) زاويه شيارGroove angle
۲) دهانه ريشه Root opening
۳) ترازبندي اتصال Joint alignment
۴) پشت بند Backing
۵) الکترودهاي مصرفي Consumable insert
۶) تميز بودن اتصال Joint cleanliness
۷) خال جوش ها Tack welds
۸) پيش گرم کردن Preheat
هر کدام از اين فاکتورها رفتار مستقيم روي کيفيت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعيف باشد،کيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل کردن يا سوار کردن اتصال مي تواند تاثير زيادي در بهبود جوشکاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال قبل از جوشکاري عيوبي را که در استاندارد محدود شده اند را آشکار مي سازد،البته اين اشکالات ،محلهايي مي باشند که در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنها را بررسي کرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع T (T-joint) براي جوشهاي گوشه اي(Fillet welds)، شکاف وسيعي از ريشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شکاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
● حين جوشکاري:
در حين جوشکاري، چندين آيتم وجود دارد که نياز به کنترل دارد تا نتيجتا جوش رضايتبخشي حاصل شود.آزمون چشمي اولين متد براي کنترل اين جنبه از ساخت مي باشد.اين مي تواند ابزار ارزشمندي در کنترل پروسه باشد.بعضي از اين جنبه هاي ساخت که بايد کنترل شوند شامل موارد زير مي باشد:
۱) کيفيت پاس ريشه جوش(weld root bead)
۲) آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشکاري طرف دوم
۳) پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي
۴) توالي پاسهاي جوش
۵) لايه هاي بعدي جهت کيفيت جوش معلوم
۶) تميز نمودن بين پاسها
۷) پيروي از پروسيجر کاري همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.
هر کدام از اين فاکتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود که مي تواند کاهش جدي کيفيت را در بر داشته باشد.
● پاس ريشه جوش:
شايد بتوان گفت بحراني ترين قسمت هر جوشي پاس ريشه جوش مي باشد.مشکلاتي که در اين نقطه وجود دارد...
در نتيجه بسياري از عيوب که بعدها در يک جوش کشف مي شوند مربوط به پاس ريشه جوش مي باشند.بازرسي چشمي خوب روي پاس ريشه جوش مي تواند بسيار موثر باشد.وضعيت بحراني ديگر ريشه اتصال در درزهاي جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود مي آيد. اين مساله معمولا شامل جداسازي سربار() slag و ديگر بي نظمي ها توسط تراشه برداري(chipping)،رويه برداري حرارتي(thermal gouging) يا سنگ زني(grinding) مي باشد.وقتي که عمليات جداسازي کاملا انجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشکاري طرف دوم لازم است.اين کار به خاطر اين است که از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود.اندازه يا شکل شيار براي دسترسي راحت تر به تمام سطوح امکان تغيير دارد.
● پيش گرمي و دماهاي بين پاس:
پيش گرمي و دماهاي بين پاس مي توانند بحراني باشند و اگر تخصيص يابند قابل اندازه گيري مي باشند.محدوديت ها اغلب بعنوان مي نيمم،ماکزيمم و يا هر دو بيان مي شوند.همچنين براي مساعدت در کنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالي و جاي تک تک پاسها اهميت دارد .بازرس بايد ازاندازه و محل هر تغيير شکل يا چروکيدگي(shrinkage) سبب شده بوسيله حرارت جوشکاري آگاه باشد. بسياري از اوقات همزمان با پيشرفت گرماي جوشکاري اندازه گيري هاي تصحيحي گرفته مي شود تا مسائل کمتري بوجود آيد.
● آزمايش بين لايه اي:
براي ارزيابي کيفيت جوش هنگام پيشروي عمليات جوشکاري،بهتر است که هر لايه بصورت چشمي آزمايش شود تا از صحت آن اطمينان حاصل شود.همچنين با اين کار مي توان دريافت که آيا بين پاسها بخوبي تميز شده اند يا نه؟ با اين عمل مي توان امکان روي دادن ناخالصي سرباره در جوش پاياني را کاهش داد.بسياري از اين گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشکاري اعمالي،آورده شده اند.
در اين گونه موارد،بازرسي چشمي که در طول جوشکاري انجام مي گيرد اساسا براي کنترل اين است که ملزومات روش جوشکاري رعايت شده باشد.
● بعد از جوشکاري:
بسياري از افراد فکر مي کنند که بازرسي چشمي درست بعد از تکميل جوشکاري شروع مي شود.به هر حال اگر همه مراحلي که قبلا شرح داده شد،قبل و حين جوشکاري رعايت شده باشد،آخرين مرحله بازرسي چشمي به راحتي تکميل خواهد شد.از طريق اين مرحله از بازرسي نسبت به مراحلي که قبلا طي شده و نتيجتا جوش رضايت بخشي را بوجود آورده اطمينان حاصل خواهد شد. بعضي از مواردي که نياز به توجه خاصي بعد از تکميل جوشکاري دارند عبارتند از:
۱) ظاهر جوش بوجود آمده
۲) اندازه جوش بوجود آمده
۳) طول جوش
۴) صحت ابعادي
۵) ميزان تغيير شکل
۶) عمليات حرارتي بعد از جوشکاري
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است که از کيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد.بسياري از کدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي که قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممکن است در سطح جوش تکميل شده بوجود آيند.
● ناپيوستگي ها:
بعضي از انواع ناپيوستگي هايي که در جوشها يافت مي شوند عبارتند از:
۱) تخلخل
۲) ذوب ناقص
۳) نفوذ ناقص در درز
۴) بريدگي( سوختگي ) کناره جوش
۵) روي هم افتادگي
۶) ترکها
۷) ناخالصي هاي سرباره
۸) گرده جوش اضافي
در حالي که ملزومات کد امکان دارد مقادير محدودي از بعضي از اين ناپيوستگي ها را تاييد نمايد ولي عيوب ترک و ذوب ناقص هرگز پذيرفته نمي شود.
براي سازه هايي که تحت بار خستگي و يا سيکلي (cyclic) مي باشند، خطر اين ناپيوستگي هاي سطحي افزايش مي يابد. در اينگونه شرايط،بازرسي چشمي سطوح ،پر اهميت ترين بازرسي است که مي توان انجام داد.
وجود سوختگي کناره (undercut)،رويهم افتادگي(overlap) و کنتور نامناسب سبب افزايش تنش مي شود؛ بار خستگي مي تواند سبب شکستهاي ناگهاني شود که از اين تغيير حالتهايي که بطور طبيعي روي مي دهد، زياد مي شود.به همين خاطر است که بسياري اوقات کنتور مناسب يک جوش مي تواند بسيار با اهميت تر از اندازه واقعي جوش باشد،زيرا جوشي که مقداري از اندازه واقعي کمتر باشد،بدون ناخالصي ها و نامنظمي هاي درشت،مي تواند بسيار رضايت بخش تر از جوشي باشد که اندازه کافي ولي کنتور ضعيفي داشته باشد.
براي تعيين اينکه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس بايد کنترل کند که آيا همه جوشها طبق ملزومات طراحي از لحاظ اندازه و محل(موقعيت) صحيح مي باشند يا نه؟اندازه جوش گوشه اي(Fillet) بوسيله يکي از چندين نوع سنجه هاي جوش براي تعيين بسيار دقيق و صحيح اندازه تعيين مي شود.
در مورد جوشهاي شياري(Groove) بايد از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گيري کرد.بعضي از شرايط ممکن است نياز به ساخت سنجه هاي جوش خاص داشته باشند.
● عمليات حرارتي بعد از جوشکاري:
به لحاظ اندازه،شکل، يا نوع فلز پايه ممکن است عمليات حرارتي بعد از جوش در روش جوشکاري اعمال شود.اين کار فقط از طريق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمايي بين پاس يا نزديک به دماي آن ،صورت مي گيرد تا از لحاظ متالورژيکي خواص جوش بوجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دماي بين پاس،ساختار بلوري را به استثناء موارد خاص تحت تاثير قرار نمي دهد.بعضي از حالات ممکن است نياز به عمليات تنش زدايي حرارتي داشته باشند.بطوري که قطعات جوش خورده بتدريج در يک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدايي تقريبا °F۱۱۰۰ تا F °۱۲۰۰ (۵۹۰ تا ۶۵۰ درجه سانتي گراد) براي اکثر فولادهاي کربني گرما داده مي شود.
بعد از نگهداري در اين دما به مدت يک ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه،قطعات جوش خورده تا دماي حدود °F۶۰۰ (۳۱۵ درجه سانتي گراد) در يک سرعت کنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين مدت مسئوليت نظارت بر انجام کار را دارد تا از صحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمينان حاصل نمايد.
● آزمايش ابعاد پاياني:
اندازه گيري ديگري که کيفيت يک قطعه جوشکاري شده را تحت تاثير قرار مي دهد صحت ابعادي آن مي باشد. اگر يک قسمت جوشکاري شده بخوبي جفت و جور نشود،ممکن است غير قابل استفاده شود اگرچه جوش داراي کيفيت کافي باشد.
حرارت جوشکاري ، فلز پايه را تغيير شکل داده و مي تواند ابعاد کلي اجزاء را تغيير دهد.بنابراين، آزمايش ابعادي بعد از جوشکاري ممکن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشکاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.

دي اکسيد کربن از گازهاي ديگري که در روش قوس الکتريکي استفاده مي شوند، ارزانتر است. اولين گازي که دردستگاه هاي تمام اتوماتيک بکار رفت دي اکسيد کربن بود ...

هم جوشي چيست؟ عملي که طي آن هسته هاي سبک براي تشکيل يک هسته سنگين تر به هم برخورد مي کنند و طي اين برخورد انرژي آزاد مي شود، هم جوشي ناميده مي شود. مث ...

براي انجام عمل جوشکاري چهار منبع اصلي انرژي وجود دارد که عبارتند از: ·انرژي الکتريکي ·انرژي شيميايي ·انرژي مکانيکي ·انرژي تشعشعي انرژي الکتريکي: از ان ...

جوشکاري و برشکاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشکاري بوده که در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کيفيت ، سرعت و قابلي ...

قوس برقي در سال ۱۸۰۷توسط سرهمفري ديوي کشف شد ولي استفاده از آن در فلزات به يکديگر هشتاد سال بعد از اين کشف يعني در سال ۱۸۸۱ اتفاق افتاد. فردي به نام آ ...

امروزه در دنياي قطعات پرسي، استفاده از ابزار با کيفيت براي توليد قطعات، مرغوبيت خطوط تغذيه توليد محصول را در کارخانه­ هاي بزرگ تضمين مي­کند و اعتبار ز ...

- پمپهاي هيدروليکي با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليکي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پ ...

در هر حال نگهداري و تعميرات (نت) نمي تواند باعث افزايش طول عمر طراحي شده شود ، ولي نگهداري و تعميرات مي تواند عملكرد تجهيزات را براي كارخانه شما حفظ ن ...

دانلود نسخه PDF - بازرسي جوش