آزمایش فراصوت (UT) برای تعیین کیفیت جوش چیست و چگونه انجام می‌شود؟

آزمایش فراصوت

آزمایش فراصوت (UT) یا UltrasonicTest با استفاده از انتقال امواج صوتی با فرکانس بالا و دامنه کم به داخل مصالح، عیوب را شناسایی می‌کند. جوش‌ها به منظور کنترل کیفیت و مطابقت با الزامات آیین‌نامه‌ای مورد بازرسی و آزمایش قرار می‌گیرند. عیب‌ها و مشکلات جوش، به طور کلی به دو حالت عیب‌های سطحی و عیب‌های عمقی تقسیم‌بندی می‌شوند. عیب‌های سطحی شامل عیب‌های ظاهری، ابعادی و ترک‌های سطحی است. تخلخل و ترک‌های عمقی جزو عیب‌های عمقی می‌باشند.

آزمایش‌های جوش در دو حالت کلی تست‌های مخرب و تست‌های غیرمخرب انجام می‌شوند. آزمایش مخرب شامل خارج کردن قطعه و نمونه‌برداری مکانیکی از جوشکاری مورد نظر و سپس اعمال نیرو و اندازه‌گیری پاسخ نمونه به نیروی وارده است. در این حالت به دلیل نمونه‌برداری، جوش قابلیت کاربری را از دست می‌دهد. آزمایش غیر مخرب بر روی جوش و در محل قرارگیری انجام می‌شود و در آن نیازی به تخریب جوش نیست. بعد از آزمایش غیرمخرب در صورت نیاز، جوش تعمیر می‌شود و یا به طور کلی برداشته شده و مجددا جوشکاری انجام می‌شود. روش‌های بسیاری از آزمایش‌های غیر مخرب جوش وجود دارد ولی برای سازه‌های فولادی تنها چند روش معمول همچون آزمایش چشمی (VT)، آزمایش ابعادی، آزمایش نفوذ (PT)، آزمایش ذرات مغناطیسی (MT)، آزمایش فراصوت (UT)، آزمایش پرتونگاری (RT) و … کاربرد دارند. در این مطلب به معرفی آزمایش فراصوت خواهیم پرداخت.

آزمایش فراصوت (UT)

آزمایش فراصوت (UT) با استفاده از انتقال امواج صوتی با فرکانس بالا و دامنه کم به داخل مصالح، عیوب را شناسایی می‌کند. انتشار امواج صوتی در جامدات و مایعات بهتر از گازها صورت می‌گیرد. امواج فراصوت با فرکانسی در حدود ۱ تا ۱۵ مگاهرتز، به هیچ وجه در هوا منتشر نمی‌شود و انسان قادر به شنیدن آن نیست. در این آزمایش، از همین خاصیت امواج فراصوت، برای تشخیص ترک‌های عمیق استفاده می‌شود.

ناب‌سیویل؛ دستگاه تست فراصوت از دو بخش تشکیل می‌شود. پروب (Probe) بخشی از دستگاه است که بر روی قطعه مورد آزمایش قرار می‌گیرد و وظیفه ارسال و دریافت امواج را بر عهده دارد. صفحه نمایش برنامه‌ریزی شده نیز توسط کابل به پروب متصل است و امواج رفت و برگشتی را ثبت و تحلیل می‌کند. محور افقی در نمایشگر، زمان و محور قائم، شدت موج ارسال شده را نشان می‌دهد.

نحوه کار بدین گونه است که پروب بر روی قطعه یا جوش مورد نظر قرار می‌گیرد و موج فراصوت ارسال می‌کند. موج ارسال شده در ضخامت قطعه منتشر می‌شود تا به انتهای آن برسد و چون نمی‌تواند از هوا عبور کند، بازتابیده شده و دوباره توسط دستگاه دریافت می‌گردد. بنابراین با توجه به ضخامت قطعه و دامنه و سرعت انتشار موج در آن، زمان برگشت موج برای قطعه سالم در دسترس است. در صورت وجود عیب یا ترک، موج به آن برخورد کرده و سریع‌تر برمی‌گردد. به این طریق وجود ترک در قطعه قابل شناسایی است.

آزمایش فراصوت

یکی از ویژگی‌های پروب در این آزمایش، قرارگیری آن روی سطح صاف است. در صورت مضرسو دندانه دار بودن سطح، پروب قادر به ارسال و دریافت صحیح موج نمی‌باشد. معمولا سطح جوش مضرس است و قرارگیری پروب روی آن ممکن نیست. بنابراین در این حالت باید از پروب زاویه‌دار استفاده نمود. از مایع لزج مثل مایع ظرفشویی نیز برای از بین بردن هوای بین پروب و قطعه مورد آزمایش استفاده می‌شود. در این حالت، موج فراصوت ارسال شده در صورت وجود ترک، منعکس شده و به وسیله دستگاه دریافت می‌شود. ولی اگر جوش سالم باشد، به دلیل زاویه‌دار بودن، بازتاب آن نیز زاویه‌دار بوده و دیرتر توسط دستگاه دریافت می‌شود. بنابراین در این حالت نیز دریافت سریع‌تر موج بازگشتی، نشانه وجود عیب در جوش است.

تست فراصوت برای تشخیص ترک در مقاطع ضخیم مناسب است و حساسیت نسبتا بالا به ناپیوستگی کوچک را دارد. محل، اندازه و شکل ترک‌ها را مشخص می‌کند. تجهیزات دستگاه به راحتی قابل حمل بوده و برای پرسنل بی‌خطر می‌باشد. دسترسی به یک وجه قطعه و جوش برای انجام این آزمایش کافی است. ولی انجام این تست برای قطعات جوش با شکل بی‌نظم ممکن نیست. به دلیل عبور امواج از زیر ترک‌های سطحی و یا پر شدن ترک‌های سطحی توسط مایع لزج، ممکن است ناپیوستگی‌های سطحی تشخیص داده نشوند.

  • facebook
  • googleplus
  • twitter
  • linkedin
  • linkedin
قبلی «
بعدی »
یاسر باقرزاده

همیشه آرزو داشتم برای جمع‌آوری مطالب روز مهندسی عمران منبعی در اختیار همگان قرار دهم. آن آرزو اکنون ناب سیویل نام دارد!

  • twitter
  • instagram
  • telegram

۲ دیدگاه در حال حاضر

  1. پینگ بک: آزمایش نفوذ مایع (PT) یا نفوذ رنگ در تشخیص عیوب جوش چگونه انجام می‌شود؟ - NabCivil
  2. پینگ بک: جوشکاری زیر آب چگونه است؟ تفاوت جوش خشک و مرطوب در جوشکاری زیر آب - NabCivil

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته‌های اخیر

جدیدترین تصاویر

پروژه‌ها و دانلودها

شبکه‌های اجتماعی