کارآموزی بازرسی و کنترل کیفی سازه های جوشکاری شرکت عصر پویندگان اندیشه

بخشی از مقاله

- معرفي شركت
شركت فني مهندسي عصر پويندگان انديشه در سال 1375 شروع به فعاليت نموده و هدف اصلي شركت انجام پروژه هاي بازرسي و مشاوره در زمينه جوشكاري و انتخاب مواد و ارائه دستورالعمل هاي جوشكاري به شركت ها و صنايع وابسته به نفت و گاز و پتروشيمي مي باشد.
نيروهاي شركت اكثراً از افراد مجرب و متخصص در زمينه جوشكاري و متالورژي و بازرسي مي باشند. سياست كلي اين شركت به صورتي است كه بر اساس پروژه هاي در دست اقدام افراد مورد نياز را دعوت به همكاري نموده است.

اين شركت چون پروژه هاي مختلفي انجام مي دهد داراي واحد فني مهندسي قوي و آرشيو كاملي مي باشد و چون در مراحل مختلف نياز به خدمات خاص بر اساس پروژه سفارش داده شده، داراي مشاوران زيادي است (مانند شركتهاي فني و مهندسي ، مهندسين شيمي، مهندسين برق، آزمايشگاههاي تست مكانيكي مواد و آناليز مواد و...) كه به صورت دائم با شركت كار نمي‌كنند.

و در مقاطع نياز از مشاوره آنها استفاده مي شود. اين سياست باعث شده كه نيروي كمتري را جذب و راندمان بالاتري داشته باشد.

2-1- واحدهاي اصلي شركت شامل بخش هاي زير مي‌باشد.
1-1-1- واحد فني و مهندسي

يكي از مهمترين راندكان شركت واحد فني و مهندسي مي باشد كه وظيفه آن بررسي و برنامه ريزي و تعيين و نحوة انجام پروژه مي باشد. به طور مثال پروژه معرفي شده به شركت در مرحله اول توسط اين واحد مورد بررسي قرار گرفته و بر اساس ماهيت پروژه كارهاي مربوط به آن، به افراد متخصص واگذاري مي شود.
1-1-2- واحد اجرائيات و بازرسي پروژه

در اين واحد با توجه به دستورالعمل هاي صادره از واحد فني و مهندسي ، تكنسينها و اپراتورهاي شركت كه همگي داراي مدارك بازرسي NDT مي‌باشند بر اساس تخصص مربوطه مراحل مختلف بازرسي را در محل اجرايي پروژه انجام داده و پس از انجام و ثبت در فرمهاي مربوطه به صورت دوره آن را به واحد نظارت بر پروژه تحويل داده مي شود لازم به ذكر است كليه پرسنل اين واحد به تفكيك تخصص خود در زمينه بازرسي هاي (P.T. V.T. UT. mT. RT و....) انجام وظيفه مي نمايند.
1-1-3- واحد نظارت و تفسير بازرسي

در اين واحد كليه بازرسيهاي انجام شده توسط اپراتورها وتكنسينهاي واحد اجراييات و بازرس پروژه به اين بخش ارائه داده تا مورد بررسي و تفسير قرار گرفته و نتايج حاصله جهت بازبيني به كارفرما ارائه مي شود. به طور كلي اين واحد رابط بين بازرسان و كارفرما مي باشد.
1-2- پروژه هاي در حال انجام شركت

يكي از پروژه هاي شركت بازرسي سازه فلزي يازده طبقه مسكوني، انجام مشاوره در جوشكاري انفجاري كاتدهاي شركت سرب و روي ايرانيان زنجان .

بازرسي سازه فلزي به روش PT و MT

در اين دوره كارآموزي وظيفه بازرسي يك سازه فلزي به روش PT و MT به اينجانب محول گرديد كه در ادامه نحوه انجام بازرسي به اين دو روش را ارائه خواهم كرد.
فصل دوم
2-1- بازرسي به روش مايعات نافذ

2-1-1- بيرون كشيدن مايع نافذ از داخل ناپيوستگي ها توسط يك آشكارسازي را بازرسي P.T گويند.
2-1-2- قابليت مايع نافذ براي نفوذ به داخل ناپيوستگي ها به عوامل زير بستگي دارد.
• تميزي سطح
• پيكربندي حفره

• تميزي حفره
• اندازه گشودگي سطحي حفره

• كشش سطحي مايع
• توانايي مايع در تر كردن سطح
• زاويه تماس مايع قابليت تر كنندگي قوي

2-1-3- مزاياي روش P.T. نسبت به ساير روشهاي NDT
• نسبتاً ارزان
• روش ساده كه احتياج به اپراتور ماهر ندارد
• محدوديت در جنس ماده مورد تست وجود ندارد

• قادر به تعيين محل عيب و اندازه تقريبي عيب است.
2-1-4- محدوديت روش P.T نسبت به ساير روشهاي NDT
• مربوط به عيوب و تركهاي سطحي است.
• گاهي تركهاي عريض و كم عمق را از دست مي دهيم.

• اندازه عيب بزرگتر از اندازه واقعي منعكس مي شود.
• در بررسي مواد متخلخل دچار مشكل مي شود.
تست PT بعد از VT پركاربردترين روش بازرسي است. در حالي كه اين آزمون را مي توان براي سطوح جوش داده شده انجام داد وجود موج در خط جوش و ديگر ناهمگونيهاي سطح جوش مي تواند از دقت اين روش بكاهد. همچنين در بررسي قطعات ريختگي به اين روش نقصهاي سطحي ذاتي قطعه را مي تواند بكاهد. اگر شرايط سطحي نامطلوب باعث افزايش عيوب نامربوط مشاهده شود لازم است سطح قبل از سمباده زني نرم آماده گردد.
2-1-5- مراحل اصلي بكارگيري آزمون مايع نافذ
• تميز كردن سطح نمونه
• اعمال مايع نمونه
• منتظر ماندن به اندازه زمان نفوذ
• حذف مايع نافذ اضافي
• اعمال آشكارساز
• بررسي سطح براي مشاهده و ثبت نتايج بدست آمده
• تميز كاري براي پاكسازي مقادير باقي مانده در صورت لزوم
2-1-6- دلايل تميز كردن سطحي

• بعضي نقصها به سبب عوام امكان نفوذ مايع به درون تركها پنهان مي ماند.
• سطح پيرامون نقص آلوده باشد، نمي توان ظاهر واقعي آنرا به سبب جلوگيري از نفوذ مايع به وسيله آلودگيها تشخيص داد.
• احتمال اندركنش مايع نافذ با برخي آلودگيهاي سطحي سبب كاهش توانايي نفوذ آن به درون تركهاي ريز مي گردد.
چربيها با قلياشويي دميدن هواي گرم اسيدشويي يا الكل تميز مي كنند اگر قرار باشد قطعه اي به صورت موضعي تست شود بايد به مقطع 1 اينچ تميز شود.
2-2-1- روشهاي اعمال مايع نافذ
• غوطه وري

• برس زدن
• سيلابي و يا اسيدي كه بستگي به شكل قطعه دارد
زمان نفوذ : طول زماني كه ماده نافذ بايد روي قطعه بماند تا نفوذ مناسب صورت گيرد كه اين زمان 60-50 دقيقه مي باشد.
2-2-2- عوامل مؤثر بر زمان نفوذ
• حساسيت مورد نياز

• نوع نقص مورد انتظار
• نوع ماده نافذ
• جنس مورد بررسي

• دماي محيط
جدول (2-1) زمان هاي لازم براي نفوذ مايع نافذ در مواد مختلف
Al.mg Cast
ساير موارد

Bronze Min Cast
ساير موارد
Ceramic تمام مواد
Steel Weld- forging
ساير موارد

2-2-3- انواع مايعات نافذ بر اساس نوع حذف شدن از سطح
2-2-3-1- مايعات نافذ قابل شستشو با آب
به طور مستقيم با استفاده از اسپري آب يا غوطه وري شستشو مي شوند عمليات شستشو براي مايع فلورسنت را زير نور سياه انجام مي شود. در كاربردهاي خاص كه در آنها امكان شستشو با آب فراهم نيست حذف مايع نافذ يا پاك كردن توسط پارچه تميز جاذب كه با آب خيس شده است.

2-3-3-2- مايعات نافذ سپس معلق شونده
اين مايعات به طورمستقيم با آب قابل زدايش نيستند و نياز به استفاده از معلق كننده با پايه آبي يا نفتي دارند. پس از گذشت زمان نفوذ لازم تعليق كننده مناسب به يكي از روشهاي غوطه وري سيلابي يا اسپري اعمال مي شود. بعد از اعمال قطعه بايد خشك شود تا معلق كننده ها روي آن حوضچه ايجاد نكنند زمان معلق سازي به محض اينكه معلق ساز اعمال شود شروع مي شود. زمان اسمي معلق سازي توسط توليد كننده مشخص مي شود . پس از آنكه مايع نافذ معلق ساز از روي سطح قطعه را مي توان مشابه مايعات قابل شستشو انجام داد از اين نوع نافذها به دليل وجود ماده كمكي گران قيمت و جهت انجام تست به زمان طولاني تر نياز دارد و حساسيت بالاتر است.

2-3-3-3- مايعات نافذ قابل زدودن با حلال
مايع اضافي در اين روش توسط پارچة تميز بدون پرز تا حد امكان زدوده مي شود و با تكرار عمل تمييز كردن اثرات مايع نافذ حذف مي شود . پس از آن يك پارچه بدون پرز كه با حلال مناسب تر شده است روي سطح كشيده مي شود تا اثرات باقي مانده مايع نافذ حذف شود براي به حداقل رساندن خروج مايع نافذ از ناپيوستگي ها بايد استفاده از حلال اضافي خودداري شود. در برخي از كاربردهاي بحراني پاشش تميز كننده يا حلال روي سطح ممنوع است.

در حين آماده سازي قطعات براي بازرسي خشك كردن بعد از هر بار اعمال آشكار كنندة آبي پس از شستشو با آب و يا قبل از بكارگيري آشكار كننده هاي خشك يا غيرآبي ضروري است. قطعات را مي توان در يك كورة كوچك يا جريان هواي داغ كوره يا قرار دادن در محيط خشك كرد.زمان اضافي خشك كردن باعث كاهش حساسيت بازرسي در اثر تبخير مايع داخل ناپيوستگي ها مي شود. زمان خشك كردن بسته به اندازه جنس و تعداد قطعات تحت بازرسي دارد.

2-4-1- آشكارسازي علائم
آشكارسازها به صورت خشك يا معلق در حلال پايه آبي يا غير آبي كه قبل از بازرسي تبخير و خشك شده استفاده مي شوند و بايد بلافاصله بعد از حذف مايع نافذ اضافي از روي سطح و قبل از خشك شدن سطح در آشكار سازهاي پايه آبي و بلافاصله بعد از خشك شدن نمونه در ديگر انواع آشكار سازها اعمال شود روشهاي متفاوت اعمال غوطه وري يا شناورسازي، سيلابي، اسپري و دستي وجود دارد.

اندازه ، تركيب، شرايط سطحي و تعداد قطعات بر انتخاب آشكارساز موثر است. آشكارسازهاي پودر خشك را بايد بگونه اي اعمال كرد كه از پوشيده شدن كامل منطقه تحت بازرسي اطمينان حاصل شود. پودر اضافي را با لرزندان يا زدن ضربه آرام به قطعه يا با دمش فشار پايين psi 10-5 توسط هواي خشك و تميز فشرده پاك نمايند. آشكارسازهاي پايه آبي به صورت پودر سفيدي دومي قطعه ظاهر مي شود اين آشكارسازها مطابق با راهنمايي توليد كننده آماده سازي و نگهداري مي شوند و بگونه اي اعمال مي گردند كه پوشش دهي كامل ويكنواختي داشته باشند و بعد از اعمال آنها خشك شدن قطعات فرا مي رسد.

2-4-1-1- زمان آشكارسازي
بلافاصله بعد از اعمال آشكارساز پودر خشك يا به محض خشك شدن آشكار ساز تر آبي يا غيرآبي آغاز مي شود . اگر بيرون زدگي زياد، نتايج را تغيير ندهد زمان آشكارسازي بيش از 30 دقيقه نيز مجاز مي باشد.
2-4-1-2- عوامل موثر در بررسي سطح براي مشاهده و ثبت نتايج بدست آمده
حداكثر نور محيط براي بازرسي فلورسنت 3f00t-candle
شدت نور سياه بر سطح قطعه بايد 800mw/cm2
حداكثر نور براي نافذ مرئي 32.5 foot-candle

با وجودي كه تست قطعات بعد از زمان آشكارسازي مناسب صورت مي گيرد بهتر است كه سطح از زمان اعمال آشكار سازي مشاهده شود تا ارزيابي كاملتري صورت گيرد . بازرسي اثرات نافذ فلورسنت در يك محل تاريك صورت مي گيرد. حداكثر نور محيط 3foot-candle در كاربردهاي بحراني مجاز است. البته مقادير بيشتر در كاربردهاي غيربحراني مورد استفاده قرار مي گيرد. علائم نافذ مرئي را مي توان در نور سفيد مصنوعي يا طبيعي مشاهده كرد.
2-4-2- عمليات اساسي روش سپس معلق شونده چربي دوست

• اعمال مايع نافذ به سطح
• اعمال معلق كننده به نافذ
• تركيب معلق كننده و مايع نافذ
• زدودن مايع نافذ از سطح با شستشوي با آب

• اعمال آشكارساز
• بازرسي
2-4-3- عمليات اساسي روش سپس معلق شونده آب دوست
• اعمال مايع نافذ

• شستشوي اوليه با آب به منظور كمك به زدايش نافذ از سطح
• اعمال معلق كننده به مايع نافذ
• تركيب معلق كننده و مايع نافذ
• زدودن مايع نافذ از سطح به طريق شسشتو با آب
• اعمال آشكارساز
• بازرسي
2-5- معلق كننده ها
مايعاتي هستند كه نافذ اضافي روي سطح را قابل شستشو با آب مي كند. سپس معلق شونده ها در دو روش قبل مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در روش سپس معلق شونده چربي دوست داراي پايه روغني بوده و به همان شكلي كه ارائه مي شود قابل استفاده مي باشد و از طريق نفوذ عمل مي نمايد. معلق كننده به داخل مايع نافذ نفوذ كرده و همزمان آنرا قابل تعليق در آب مي سازد سرعت نفوذ آن به درون مايع نافذ زمان معلق سازي را تعيين مي كند. معلق كننده ها زماني كه روي سطح قطعه قرار مي گيرند به عملكرد خود ادامه مي دهند. لذا به منظور اجتناب از معلق سازي بيش از حد عمليات شستشو به سرعت انجام مي گيرد . آب دوستها داراي پايه آبي بوده و معمولاً به صورت عصاره كنستانتره ارائه مي شود كه بايد با آب رقيق شود.

2-6- آشكارسازها
داراي انواع مختلفي به شرح ذيل مي باشند:
• پودر خشك: به طور گسترده با نافذ فلورسنت استفاده مي شود و نبايد با نافذ مرئي رنگي بكار رود چون ايجاد پوشش مي كند كه رض ايت بخش براي سطح كار نخواهد بود. بادي سبك و كرك دار باشد تا به سهولت اعمال شود و به صورت فيلم ضعيفي به سطح بچسبد. نم گير نباشد و بايد خشك باقي بماند. زيرا اگر رطوبت جذب كند به صورت تكه، گلوله يا كلوخه در مي آيد. اين ذرات مي توانند سبب خشك شدن پوست و تحريك مجاري تنفسي شده و ناراحتي ايجاد كنند. استفاده از دستكش در موارد تنفسي توصيه مي شود . با هر دو نوع فلورسنت و يا مرئي از نوع سپس معلق شونده و زدودني با حلال مورد استفاده قرار مي گيرد.
• قابل انحلال در آب: براي استفاده با نافذهاي قابل شستشو با آب توصيه نمي شود زيرا در صورت عدم كنترل ب

سيار دقيق آن آشكار ساز امكان بالقوه شسته شدن نافذ از داخل نقائص وجود دارد. به صورت كنسانتره هاي پودر خشك عرضه مي گردند كه با نسبتهاي توصيه شده 12/0 تا 24/0 كيلوگرم در ليتر در آب پخش مي شود.
• قابل معلق شدن در آب: هم با فلورسنت و هم مرئي استفاده مي‌شوند. براي فلورسنت پوشش خشك شده آشكار ساز نبايد خاصيت فلورسنت از خود بروز دهد و نيز نبايد قادر به فيلتر كردن يا جذب نور سياه مورد استفاده در بازرسي باشد. به صورت كنسانتره هاي پودر خشك عرضه مي گردد و با نسبت هاي توصيه شده معمولاً بين 04/0 تا 12/0 كيلوگرم در آب پخش مي شود. آشكارسازهاي قابل انحلال در آب محتوي عوامل پخش كننده جهت به تعويق انداختن ته نشيني و لخته شدن و همچنين عوامل ممانعت كننده خوردگي به منظور جلوگيري يا تعويق خوردگي قطعه كار و تجهيزات و وسايل به منظور افزايش عمر كاري محلولهاي آبي مي‌باشد.

• غير آبي و قابل معلق شدن در حلال: در هر دو فرآيند فلورسنت و مرئي استفاده مي شوند و پوشش سفيد رنگي روي سطح ايجاد مي كنند و در شرايط آماده براي استفاده عرضه مي‌گردند. محتوي ذرات ظاهر كننده معلق در مخلوطي از مواد حلال فرار هستند. آشكارسازهاي غير آبي در حلال همچنين محتوي فعال كننده هاي سطحي هستند كه كاركرد آنها عبارتست از پوشاندن ذرات و كاهش تمايل آنها به گلوله اي شدن يا توده اي شدن. اين آشكارسازها حساسترين شكل آشكار ساز در استفاده با نوع فلورسنت محسوب مي شوند زيرا عملكرد حلال در مكانيزمهاي خوب و جذب سطحي نقش ايفا مي كند. در مواردي كه نقائص كوچك و تنگ موجود باشند آشكارسازهاي نوع اول و دوم و سوم با نافذ محبوس تماس پيدا نمي كند . اين امر سبب مي گردد آشكارساز قادر به ايجاد عملكرد موئينگي و كشش سطحي لازم براي بيرون كشيدن نافذ از نقص نگردد . آشكارساز غيرآبي وارد نقص شده و در نافذ حل مي گردد. اين عمل منجر به افزايش حجم و كاهش ويسكوزيته نافذ مي گردد.

فصل سوم
3-1- بازرسي به روش ذرات مغناطيسي
3-1-1- روش بازرسي ذرات مغناطيسي يك روش غير مخرب براي تشخيص ناپيوستگي هاي سطحي و زيرسطحي مي باشد. با استفاده از خطوط ميدان مغناطيسي و ايجاد نشستي در محل ناپيوستگي ها توسط پودرهاي تجمع يافته از نظر نوع شكل تغيير مي‌كنند كه قبول يا رد مي شود. اگر يك ناپيوستگي در يك ماده مغناطيسي روي سطح يا نزديكي آن موجود باشد خطوط شار مغناطيسي روي سطح تغيير شكل مي يابند كه به آن نشستي شار مغناطيسي گفته مي شود. وقتي ذرات ريز مغناطيسي به قطعه اي كه در آن نشستي وجود دارد اعمال مي شود در ناحيه ناپيوستگي انباشته مي‌شود و باقي مي ماند. تجمع ذرات تحت شرايط نوري مناسب قابل مشاهده است.
3-1-2- سه شرط براي انجام روش ذرات مغناطيسي
• قطعه بايد مغناطيسي شود
• ذرات مغناطيسي بايد وقتي اعمال شود كه قطعه مغناطيسي است.
• هر گونه تجمع مواد مغناطيسي بايد مشاهده و تفسير شود.
3-1-3- يك ماده فرو مغناطيسي با ايجاد يك جريان الكتريكي در ماده يا قرار دادن ماده در يك ميدان مغناطيسي ايجاد شده توسط يك منبع خارجي مغناطيسي مي گردد . كل منطقه يا قسمتي از آن را مي توان بنابر اندازه ظرفيت تجهيزات و يا نياز موجود مغناطيسي كرد. اگر يك ناپيوستگي سطحي باشد مقدار نشستي ماكزيمم است. هر چه اين ناپيوستگي در عمق باشد نشستي كمتر است در صورتي كه جهت گيري ناپيوستگي موازي با خطوط ميدان باشد عيب غيرقابل تشخيص است.
3-2- مزاياي روش ذرات مغناطيسي
• قادر به تشخيص عيوب زير سطحي
• ارزان و قابل حمل
• نشانه هاي ايجاد شده مغناطيسي ، مستقيماً روي سطح ايجاد مي شوند و در بردارنده تصويري مغناطيسي از ناپيوستگي هاي واقعي هستند.
3-3- محدوديت هاي روش ذرات مغناطيسي
• اين روش صرفاً براي مواد فرومغناطيس است.
• داشتن زاويه بين جهت ناپيوستگي و ميدان مغناطيسي