تست جوش PT
روش تست غیر مخرب مایع نافذ یا تست جوش PT بر اساس توانایی نفوذ برخی از مایعات در گسست مواد جامد از قبیل ترک، شکاف، منافذ تا زمانی که به وسیله اسپری ظهور برای بررسی نمایان شود می باشد. در بازرسی مایع نافذ PT با استفاده از خاصیت مویینگی و نه جاذبه مایع به درون عیوب جوش فرو می رود. در واقع یک ماده مایع با کشش سطحی کم و قدرتِ تر شوندگی بالا در قطعه مورد آزمایش ته نشین شده و ماده دوم که آشکارساز می باشد ویژگی مویرگی را برجسته می سازد در نتیجه عیوب جوش قابل مشاهده می شود.
اصول کار تست جوش PT نفوذ مایع به درون ناپیوستگی توسط خاصیت موئینگی
سپس بیرون آمدن از ناپیوستگی بر روی سطح با کنتراست بالا به وسیله جذب می‌باشد.
مراحل تست جوش PT
- آماده سازی سطح؛
- استفاده از نفوذ مایع نفوذ PT
- از بین بردن مایع نافذ اضافی ؛
- صبر کردن برای خشک شدن سطح؛
- استفاده از آشکارساز؛
- نظارت بر عیوب و نشانه های ظاهر شده
در تست PT زمانی که سطح، برای تست، به طور کامل تمیز، روغن زدایی و خشک شد مایع نفوذ که معمولا قرمز یا موارد فلورسنت است، است از طریق فرو بردن، فرچه زدن یا اسپری به قطعه های فلزی و غیر فلزی که از نظر هندسی ساده و یا پیچیده هستند اعمال می شود. در بازرسی جوش با مایع نافذ PT ، مایع نافذ باید کل سطح را به صورت یک لایه یکنواخت پوشش دهد. سپس برای اینکه حداکثر جذب ممکن توسط شکاف ها و ناپیوستگی ها صورت گیرد باید مدت زمان کافی بر روی سطح باقی بماند.
زمان نفوذ بستگی به نوع گسست مورد شناسایی و نوع محصول مورد استفاده برای کنترل دارد که معمولا یک ساعت تا 10 دقیقه طول می کشد. مایع نافذ اضافی باید با استفاده از پارچه مرطوب به آرامی برداشته شود، و یا با اسپری و آب برطرف شود. توجه کنید که نباید مایع به دام افتاده در نقص و شکاف را هم از بن برد در این صورت عیوب جوش ممکن است به دلیل عدم نفوذ کامل مایع نافذ در شکاف نمایان نشوند و بازرسی جوش مایع نافذ PT به درستی نتیجه ندهد
معمولا خشک شدن به سرعت (چند دقیقه) رخ می دهد. پس از خشک کردن
یک لایه نازک از آشکارساز (سفید و یا فلورسنت) به منظور جذب و جلب مایع نافذ به دام افتاده در گسست به سمت سطح اسپری می شود.
نحوه تست جوش PT
1- برای انجام تست جوش PT در درجه اول قطعه مورد آزمون باید تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد. این نوع آلودگی ها شامل روغن، گریس، گل جوش، چربی، جرقه جوش، پوسته اکسیدی و … می باشد.
بر اساس نوع آلودگی به روش های شیمیایی و مکانیکی می توان این آلودگی ها را رفع کرد. در روش مکانیکی استفاده از برس، سنگ زنی، تمیزکاری فرا صوتی و … مورد استفاده قرار می گیرد.
2-در قطعات جوشکاری شده هر سمت اتصال باید به اندازه یک اینچ تمیز باشد.
3- اعمال مایع نافذ به کمک اسپری تست جوش PT به مقدار کافی در موقعیت مورد نظر که این روش به صورت اسپری غوطه وری و یا برس انجام می گیرد.
4- زمان نفوذ مایع نافذ یا اصطلاحا Dwell time که بر اساس استاندارد ASME SEC V با توجه به جدول موجود در Article 2 زمان کافی را جهت نفوذ مایع نافذ به داخل حفرات و شیارهای موجود در سطح قطعه که راه به سطح دارند می دهیم.
زمان نفوذ در تست جوش مایع نافذ PT بسته به نوع متریال، نحوه ساخت و نوع عیب مورد انتظار متفاوت می باشد. به صورت کلی زمانی بین 60-5 دقیقه جهت نفوذ مایع نافذ به داخل نشانه ها و ناپیوستگی ها مورد نیاز می باشد.
در صورتی که دما در زمان تست بین 10-5 سانتیگراد باشد زمان نفوذ یا Dwell time را دو برابر می کنیم. در صورتی که که دمای زمان تست جوش کمتر از 5 سانتیگراد باشد؛ در این شرایط باید با استفاده از دو بلوک با نشانه ها و ناپیوستگی های یکسان روی این دو را ببینیم. به این صورت که یک بلوک را در دمای بین 52-5 سانتیگراد قرار داده و کل شرایط تست جوش Pt را انجام می دهیم.
در حالت دیگر بلوک دیگر را در دمای پایین تر از 5 سانتیگراد تمامی مراحل تست جوش را بر روی آن انجام می دهیم. حال دو بلوک مورد نظر را در کنار یکدیگر قرار داده و نشانه ها را بین دو بلوک با یکدیگر مقایسه می کنیم.
در صورت تشابه این نشانه ها امکان انجام تست با این ست و اسپری های مورد نظر میسر می باشد. در غیر اینصورت باید از اسپری هایی که شرایط کاربردی در آن دما را دارند استفاده کرد.
در شرایطی که دمای تست غیر مخرب ما بالای 52 سانتیگراد باشد مراحل فوق را یک به یک انجام می دهیم تا امکان یا عدم امکان استفاده از این اسپری ها بر ما محرز گردد. بدیهی است این محدودیت از معایب استفاده از آزمایش تست جوش pt می باشد که می تواند هزینه روش تست جوش pt را بالا ببرد.
5-بعد از اینکه زمان کافی را اعلام کردیم، مایعات نافذ اضافی را با یک دستمال بدون پرز از سطح قطعه پاک کرده؛ سپس پاک کننده Cleaner or Remover را به کمک اسپری تست جوش pt بر روی دستمال بدون پرز اعمال میکنیم. در یک جهت موقعیت مورد نظر که شامل خط جوش و ناحیه یک اینچی دو طرف خط جوش را تمیز می کنیم تا اثری از مایع اضافی روی قطعه و منطقه مورد نظر نبینیم.
نکته مهم این است که نفرات آموزش تست جوش pt را دیده باشند تا بتوان از هزینه ها کاست.
6- بلافاصله بعد از تمیز کردن آشکار ساز را اعمال میکنیم. تنها نکته ای که باقی می ماند با توجه به نوع آشکار ساز تکان دادن آشکار ساز برای جلوگیری از ته نشین ماندن ذرات آشکار ساز نباید فراموش کرد.
نکته مهم دیگر فاصله از سطح قطعه است که می بایست در فاصله ای در حدود cm 30 از سطح قطعه اسپری اعمال گردد. از ایجاد شره جلوگیری شود تا قابلیت به نمایش درامدن مایع نافذ از درون نشانه ها و ناپیوستگی ها وجود داشته باشد.
در این زمان بلافاصله می توان تفسیر و ارزیابی را انجام داد ولیکن در استاندارد زمان کافی جهت ظهور و آشکار سازی اعلام شده است که درASME SEC V ARTICLE 2 آمده است.
7-بعد از ارزیابی و در صورت وجود عیوب و مارک کردن و نشان کردن آن محل می توان تمیز کاری نهایی را انجام داد تا اثر سویی بر قطعه مورد تست نگذارد.
انواع ماده ظاهر کننده در بازرسی جوش PT
- ماده ظهور خشک: شامل یک ماده پودری با رنگ روشن است.
- ماده ظهور مرطوب: شامل یک پودر است که در داخل مایع مناسب مثل آب یا یک حلال فرار ریخته شده
و از محلول حاصل استفاده می شود.
استاندار تست جوش
بر اساس مورد کار استاندارد ساخت، تست و ارزیابی ناپیوستگی ها به موارد زیر تقسیم بندی می شوند:
1- سازه ساختمانی
2- سازه صنعتی
در شرایطی که ما به بررسی و تست جوش سازه های ساختمانی می پردازیم. از استاندارد AWS D1.1 جهت روش اجرایی تست و بررسی ناپیوستگی ها استفاده می کنیم.
معیار پذیرش جوش در سازه های ساختمانی بر اساس استاندارد AWSD1.1 شامل جداول 10.15 و 8.1 می باشد که با توجه به آن وجود یا عدم وجود عیب مشخص می گردد.
در مواقعی که ما به بررسی و تست سازه های صنعتی می پردازیم روش اجرایی تست جوش بر اساس ASME SEC V انجام می شود. برای بررسی نا پیوستگی ها ما به ASME SEC VIII مراجعه می کنیم تا حدود پذیرش را بر اساس داده های موجود در آن به تحلیل می گذاریم.
بر اساس ASME SEC VIII ناپیوستگی های زیر mm 1.5 را در نظر نمی گیریم.
ناپیوستگی های بالای mm 1.5 به عنوان نشانه در نظر گرفته می شوند. در صورتی که ابعاد این ناپیوستگی طولی که طول آن 3 برابر عرض باشد عیب محسوب می شود و Reject است.
در حالی که طول ناپیوستگی کمتر از 3 برابر عرض باشد آن نشانه مدور می باشد.
در صورتی که نشانه مدور یک عدد و بزرگتر از mm 5 باشد مردود و Reject است،ضمنا اگر 4 یا بیشتر ناپیوستگی که فاصله بین آن ها کمتر از 1.5 mm باشد این ناپیوستگی عیب و Reject است.
در API650 که مربوط به ساخت مخازن ذخیره می باشد انجام تست PT را بر اساس استاندارد ASME SEC V اجرایی می داند. تحلیل و تفسیر آن 4دسته از ناپیوستگی های مربوطه را با توجه به حدود پذیرش موجود در ASME SEC VIII قابل قبول می داند.
در استاندارد API 1104 که مربوط به خطوط لوله می باشد، نشانه های بالای mm 2 را مورد ارزیابی قرار می دهد. با توجه به اثر برجای گذاشته نشانه ها به 2 دسته گرد (طول کمتر از 3 برابر عرض) و خطی (طول بزرگتر از 3 برابر عرض ) مورد ارزیابی قرار میگیرند.
موارد بررسی تست جوش مایع نافذ
1-در صورتی که ترک ستاره ای یا ترک چاله جوش مشاهده شود اگر بزرگتر از mm 4باشد مردود می باشد.
2-ترک (غیر از ترک چاله جوش) در هر ابعاد و اندازه ای مردود می باشد.
3- LOF در شرایطی که کوچکتر یا مساوی mm 25 در هر mm 300 طول جوش پیوسته باشد و یا کوچکتر یا مساوی %8 طول جوش باشد قابل قبول است.
4-نشانه گرد تکی و منفرد در حالتی که کوچکتر یا مساوی mm 3 باشد قابل قبول می باشد و در شرایطی که دو قطعه با ضخامت های متفاوت به یکدیگر جوش شده باشند کوچکتر یا مساوی %25 ضخامت عضو نازک تر باشد قابل قبول هست.
5-نشانه گرد خوشه ای در شرایطی که درپاس رو واقع شده باشند،اگر قطعه خوشه کمتر یا مساوی mm 13 یا مجموع طول کوچکتر یا مساوی mm 13 در هر mm 300 طول جوش پیوسته باشد آن ناپیوستگی مورد پذیرش و قابل قبول است.
6_ برای بررسی میزان حساسیت مایع نافذ نیز می توان 2 بار یا بیشتر مایع نافذ را بروی یک بلوک تست کرد. تمامی روند تست جوش PT را بر روی بلوک دارای ترک های خورشیدی می باشد که ابعاد کوچک و کوچک تر می شوند و بر اساس اینکه هر کدام ترک های کوچکتری را نشان دهند دارای حساسیت بیشتری می باشند.
در شرایطی که ما از مایع نافذ نامرئی ، فلوئور سنتی یا Type 1 استفاده شود علاوه بر داشتن ست کامل اسپری Type 1 در زمان تفسیر نیاز به یک منبع روشنایی در محیط تاریک جهت تفسیر و ارزیابی دارد که این نور ماورا بنفش یا Ultra Violet-A می باشد.
در زمان تست جوش، نور محیط نباید بیشتر از Lux 21.5 1000 باشد. نور UV-A باید نوری با حداقل شدت µw/cm2 1000 در فاصله in 15 ایجاد کند ، شدت نور UV می بایست بصورت روزانه چک شود تا اطمینان حاصل شود که نور خروجی کفایت لازم را دارد.
لامپ مورد استفاده در منبع UV می بایست قبل از استفاده به مدت 10 min گرم شود. درحالی که در LED-UV-A نیازی به گرم کردن یا Warm up ندارد. در زمان تست استفاده از عینک یا لنز فوتو کرومیک ممنوع می باشد.
وقتی از مایع نافذی استفاده می شود باید دقت کرد که در زمان تست فولاد های زنگ نزن آستنیتی، تیتانیوم، فلزات پایه نیکل یا آلیاژهای دما بالا ناخالصی هایی نظیر سولفور، هالوژن ها و آلکالین ها در محتوای مایع نافذ مورد استفاده در تست بسیار محدود باشند، چرا که ناخالصی ها باعث تردی و خوردگی در دماهای بالا می شوند.
استانداردهای تست PT استانداردE165 ASTM و ASME SECTION V می باشد و استاندارد حدود پذیرش ASME SECTION VIII است.
کاربرد تست غیر مخرب PT
در مجموع روش PT یکی از آزمون های پرکاربرد در صنعت است که می توان با استفاده از اسپری های PT اکثر مواد آهنی و غیر آهنی و سرامیکی غیر متخلخل را بازرسی کرد. آموزش دوره های PT می تواند کمک شایانی به نفرات بازرس کند که بتوانند این آزمون را به خوبی انجام داده و تفسیر درستی از نتیجه آن داشته باشند. علاوه بر این اسپری های PT قیمت نسبتا پایینی دارند لذا هزینه انجام آزمون در مقایسه با آزمون های دیگر پایین تر است افزون بر این عدم آسیب رسیدن به محیط زیست و سلامت افراد به دنبال انجام این تست از مزایای روش PT یا مایعات نافذ می باشد. به صورت خلاصه آزمون PT روشی موثر برای ارزیابی عیوب سطحی است.
اسپری تست جوش PT می بایست از مراکز معتبر تهیه گردد و باید حتما تاریخ انقضای آن کنترل شود چرا که استفاده از کیت تست نفوذ رنگ تاریخ گذشته دقت کار را پایین آورده و به ما در شناسایی عیوب کمکی نمی کند.
آموزش تست جوش PT می بایست در مراکز معتبر صورت گیرد این مراکز می بایست گواهی انجام خدمات را داشته باشند. همچنین از امکانات لازم برخوردار باشند تا بتوانند با استفاده از آن تجهیزات لازم ویژگی های یک بازرس ماهر را در فراگیرها ایجاد کرد , مهندسین شایسته ای برای صنعت این مرز بوم تربیت کرد.
اگرچه روش تست نفوذ مایع را می توان برای همه متریال های غیرمتخلخل استفاده کرد به بیانی دیگر همه متریال های غیر متخلخل جز متریال های قابل تست این آزمون به شمار می روند، و این از مزایای آن به شمار می رود ولی می بایست دقت شود که بازرسین آموزش لازم را ببینند.
تست جوش مایع نافذ PT
شرکت تست و بازرسی جوش نیک بینش کارن با تیم متخصص و باتجربه خود انواع تست غیر مخرب از قبیل بازرسی جوش التراسونیک UT، بازرسی جوش ذرات مغناطیسی MT، بازرسی جوش مایع نافذ PT، بازرسی چشمی جوش، تست رادیوگرافی جوش و تست آرایه فازی جوش را طبق استاندارد های سازمان NDT و تست های غیر مخرب ایران و اروپا و آمریکا با کیفیت و کلاس کاری بالا و قیمت مناسب انجام می دهد.