Kazan çelik boruları ve basınçlı kap bileşenleri gibi basınçlı kaplarda, kaynaklarda kaynaşma eksikliği, nüfuz eksikliği, cüruf kalıntıları, gözenekler, çatlaklar vb. gibi tespit edilmesi zor kusurlar sıklıkla bulunur. Bu kusurların yerini, boyutunu ve niteliğini belirlemek için her bir kazan veya basınçlı kap üzerinde tahribatlı muayene yapmak mümkün değildir. Bu nedenle, tahribatsız test yöntemleri kullanılmalıdır. Yani, yapıyı tahrip etmeden, iş parçasının veya yapının fiziksel niceliklerindeki değişiklikleri incelemek ve ölçmek için fiziksel yöntemler kullanılır ve böylece iş parçasının veya yapının iç yapısı ve kusurları hakkında çıkarımlar yapılır.
Çelik borular için tahribatsız test ekipmanları
Tahribatsız muayenenin amacı şudur:
(1) Üretim sürecini iyileştirin ve ürün kalitesini sağlayın.
(2) Ürün imalat sürecinde, ürünün hurdaya çıkarılmasını önlemek için kusurlar önceden tespit edilebilir, böylece zaman ve masraflardan tasarruf sağlanır ve ürün imalat maliyeti düşürülür.
(3) Ürün güvenilirliğini artırın, ürün güvenliğini sağlayın ve kazaları önleyin. Ürün tasarımının, üretiminin, kurulumunun, kullanımının ve bakımının tüm yönlerine tahribatsız test uygulayın; bir dizi test yoluyla tasarımın, hammaddelerin, üretim sürecinin ve işletmenin kalitesini belirleyin ve hasara neden olabilecek faktörleri bulun ve ardından bunları iyileştirerek ürünün güvenilirliğini artırın.
Yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene yöntemleri arasında radyografik muayene, ultrasonik muayene, manyetik parçacık muayenesi, penetrant muayenesi ve girdap akımı muayenesi yer almaktadır. Bunlara ek olarak, sızıntı tespiti, akustik emisyon muayenesi, gerilim muayenesi, görsel inceleme vb. yöntemler de mevcuttur.
Radyografik test
Radyasyonun metal ve diğer malzemelere nüfuz etme yeteneğini kullanarak kaynak kalitesini kontrol etme yöntemine radyografik test denir. Radyografik testin temel prensibi projeksiyon prensibidir. Radyasyon kaynak metalinden geçerken, kaynak metalinde kusurlar (çatlaklar, cüruf kalıntıları, gözenekler, eksik nüfuz vb.) olduğunda, radyasyon metalde ve kusurda farklı şekilde zayıflar ve film üzerindeki hassasiyet de farklıdır. Radyasyon metalde hızlı, kusurda ise yavaş zayıflar. Bu nedenle, radyografik test ile kaynakta bulunan kusurların boyutu, şekli ve konumu belirlenebilir. Radyografik kusur tespiti projeksiyon prensibine dayandığı için, bu yöntem hacimsel kusurlara (örneğin cüruf kalıntıları) daha duyarlıdır. Ayrıca bu yöntem kaydedilebilir ve saklanabilir olduğu için, ülkemizdeki kazan basınçlı kapları bu yönteme daha fazla güven duymaktadır. Ülkemdeki kazan yönetmelikleri, nominal buhar basıncı 0,1 MPa'ya eşit veya daha yüksek ve 3,8 MPa'dan düşük olan kazan tamburlarının boyuna çevresel kaynaklarının, kolektörlerin boyuna dikişlerinin ve başlıkların birleşim dikişlerinin %100 radyografik hata tespiti ile kontrol edilmesini; 3,8 MPa'ya eşit veya daha yüksek basınçlı kazanlarda ise %100 ultrasonik hata tespiti ve en az %25 radyografik hata tespiti yapılmasını şart koşmaktadır.
Çelik borular için tahribatsız kusur tespit ekipmanı
Ultrasonik hata tespiti, ses dalgalarının ortamda yayılırken ve farklı ortam arayüzleriyle karşılaştığında ortaya çıkan yansıma özelliklerini kullanan tahribatsız bir test yöntemidir. Gaz, sıvı ve katı ortamların elastikiyeti çok farklı olduğundan, ultrasonik dalgaların yayılması üzerindeki etki de farklıdır; bu nedenle heterojen arayüzlerde yansıma, kırılma ve dalga formu dönüşümü meydana gelir. Ultrasonik dalgalar kaynakta yayılırken, kaynakta kusurlar varsa, kusurla karşılaşan arayüzden yansıyarak prob tarafından alınır ve ekranda bir dalga formu oluşturur; böylece kusurun niteliği, yeri ve boyutu değerlendirilebilir. Geleneksel ultrasonik hata tespiti, hata tespit sonuçlarını kaydedemez ve saklayamaz ve kusurların değerlendirilmesi insan faktörlerine çok bağımlıdır. Bu nedenle, ülkemizde şu anda düşük basınçlı kazanlarda radyografik hata tespiti kullanılmaktadır. Ultrasonik hata tespiti, alan kusurlarına (çatlaklar, eksik penetrasyon vb.) daha duyarlıdır. Bu nedenle, ultrasonik hata tespiti, daha kalın plakalarda radyografik hata tespitine göre daha avantajlıdır. Ultrasonik hata tespit cihazı sonuçları kaydedip saklayabilir hale geldiğinde, ultrasonik hata tespitinin uygulama alanı daha da genişleyecektir.
Manyetik parçacık kusur tespiti
Manyetik parçacık kusur tespiti, çıplak gözle görülmesi zor olan kusurları ortaya çıkarmak için kusurda oluşan kaçak manyetik alanı kullanarak manyetik tozu çeker. Manyetik parçacık kusur tespiti, öncelikle incelenecek kaynağa harici bir manyetik alan uygulayarak mıknatıslanmayı sağlar. Kaynak mıknatıslandıktan sonra, ince manyetik toz (manyetik tozun ortalama parçacık boyutu 5 ila 10 μm) kaynağın yüzeyine eşit olarak püskürtülür. İncelenecek kaynağın yüzeyine yakın bir kusur yoksa, mıknatıslanmadan sonra manyetik geçirgenlikte değişiklik olmayan homojen bir gövde olarak kabul edilebilir ve manyetik toz da kaynağın yüzeyine eşit olarak dağılmıştır. Kaynağın yüzeyine yakın kusurlar olduğunda, kusurlar (çatlaklar, gözenekler, metalik olmayan cüruf kalıntıları) hava veya metalik olmayan maddeler içerir ve manyetik geçirgenlikleri kaynak metalininkinden çok daha düşüktür. Manyetik dirençteki değişiklik nedeniyle, kaynağın yüzeyindeki veya yüzeyine yakın kusurlarda bir kaçak manyetik alan oluşur ve küçük bir manyetik kutup meydana gelir. Manyetik toz, küçük manyetik kutup tarafından çekilir ve daha fazla manyetik tozun birikmesiyle kusur ortaya çıkar, çıplak gözle görülebilen bir kusur deseni oluşturur. Kaynağın yüzeyindeki veya yüzeye yakın kusurlar, düşük manyetik geçirgenlikleri nedeniyle kaçak manyetik alanlar oluşturur. Kaçak manyetik alan şiddeti, manyetik tozu emebilecek seviyeye ulaştığında, kaynağın yüzeyindeki veya yüzeye yakın kusurlar gözlemlenebilir. Uygulanan manyetik alanın gücü ne kadar büyükse, oluşan kaçak manyetik alan şiddeti o kadar büyük olur ve manyetik parçacık muayenesinin hassasiyeti o kadar yüksek olur. Manyetik parçacık muayenesi, özellikle çatlaklar olmak üzere, yüzey veya yüzeye yakın kusurları tespit etmeyi kolaylaştırır, ancak kusurun görünme derecesi, kusurun manyetik alan çizgisine göre konumuna bağlıdır. Kusur manyetik alan çizgisine dik olduğunda en net şekilde görülür, kusur manyetik alan çizgisine paralel olduğunda ise gösterilmesi kolay değildir. Manyetik parçacık testi, özellikle küresel tankların muayenesinde olmak üzere, kazan basınçlı kaplarının imalatında, montajında ve muayenesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu, vazgeçilmez bir denetim yöntemidir.
Derinlemesine kusur tespiti
Sıvı penetrant testi, kaynakların yüzeyindeki veya yüzeye yakın kusurlarını incelemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem, malzemenin manyetizmasıyla sınırlı değildir ve çeşitli metal ve metal olmayan malzemeler, manyetik ve manyetik olmayan malzemeler için kullanılabilir. Sıvı penetrant testi, fizikteki sıvıların katılar üzerindeki ıslatma yeteneğine ve kılcal olaylara dayanmaktadır. Sıvı penetrant testi yapılırken, incelenecek kaynağın yüzeyi önce yüksek penetrasyonlu bir penetranta daldırılır. Sıvının ıslatma yeteneği ve kılcal olaylar nedeniyle, penetran kaynak yüzeyindeki kusurlara nüfuz eder, ardından kaynağın dış yüzeyindeki penetran temizlenir ve daha sonra kaynak yüzeyindeki çatlaklara nüfuz eden penerantı emmek için güçlü afinite ve adsorpsiyon özelliğine sahip beyaz bir geliştirici tabakası uygulanır ve beyaz kaplama üzerinde kusurun şeklini ve konumunu yansıtan net bir desen görüntülenir. Sıvı penetrant testi, farklı kusur görüntüleme yöntemlerine göre renkli görüntüleme yöntemleri ve floresan yöntemler olmak üzere ikiye ayrılabilir.
Renk kusuru tespit yöntemi
Kusurları göstermek için boya rengi kullanılır. Nüfuz edici maddede çözünen boyanın parlak ve görünür bir renge sahip olması gerekir. Floresan kusur tespit yöntemi, kusurları göstermek için floresan maddelerin lüminesansını kullanır. Kusur tespitinde, kusurda adsorbe edilen floresan madde ultraviyole ışınlarına maruz bırakılır ve ışık enerjisinin emilmesi nedeniyle uyarılmış bir duruma ulaşarak kararsız bir duruma girer. Bu kararsız durumdan kararlı bir duruma geri dönmesi, potansiyel enerjiyi azaltması ve foton yayması, yani floresans yayması kaçınılmazdır.
Eddy'nin mevcut hata tespiti
Bu, iletken bir iş parçasında girdap akımları oluşturmak için bir uyarıcı bobin kullanan ve incelenen nesnenin girdap akımındaki değişimi bir algılama bobini aracılığıyla ölçen bir iş parçası kusur tespit yöntemidir. Girdap akımı kusur tespitinin algılama bobinleri, şekillerine göre üç tipe ayrılabilir: geçiş tipi bobinler, prob tipi bobinler ve yerleştirme tipi bobinler. Geçiş tipi bobinler, telleri, çubukları ve boruları tespit etmek için kullanılır ve iç çapları yuvarlak çubuklara ve borulara mükemmel şekilde uyar. Prob tipi bobinler, yerel tespit için iş parçasının yüzeyine yerleştirilir. Yerleştirme tipi bobinler, iç duvar tespiti için boruların ve deliklerin içine yerleştirilen iç problar olarak da adlandırılır.
Basınçlı kap aksesuarları için tahribatsız test ekipmanları
Girdap akımı testi, çelik, demir dışı metaller ve grafit gibi iletken malzemelerden yapılmış iş parçaları için uygundur, ancak cam ve sentetik reçine gibi iletken olmayan malzemeler için uygun değildir.
Avantajları şunlardır:
(1) Test sonuçları doğrudan elektrik sinyali olarak verilebildiğinden, otomatik test yapılabilir.
(2) Temassız yöntem benimsendiğinden (prob, test edilen iş parçasına doğrudan temas etmediğinden), tespit hızı çok hızlı olabilir.
(3) Yüzey veya yüzeye yakın kusur tespiti için uygundur.
(4) Geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Hata tespitinin yanı sıra, malzeme, boyut, şekil vb. değişiklikleri de tespit edebilir.
Akustik emisyon testi
Katı bir cismin dış gerilme etkisi altında deformasyon veya çatlak oluşumu ve gelişimi nedeniyle yaydığı ses dalgalarını tespit etmek ve böylece kusurun yerini ve boyutunu belirlemek için bir prob kullanma yöntemi.
Ultrasonik kusur tespit yöntemi
Probun yaydığı ultrasonik sinyal, bir kusurla karşılaştıktan sonra yansıtılır ve alınır. Bu süreçte kusurların rolü sadece ultrasonik sinyali pasif olarak yansıtmaktır; oysa akustik emisyon tespiti, test edilecek nesnenin (kusurun) tespit sürecine aktif olarak katılmasını sağlar. Akustik emisyon sadece kusurlar oluştuğunda ve geliştiğinde meydana gelir, bu nedenle akustik emisyon tespiti dinamik bir tahribatsız test yöntemidir. Yayılan ses dalgalarının özelliklerine ve akustik emisyona neden olan dış koşullara göre, sesin yeri (kusurun yeri) ve akustik emisyon kaynağının mikro yapısal özellikleri kontrol edilebilir. Bu tespit yöntemi, kusurun mevcut durumunu anlamanın yanı sıra, kusurun oluşum sürecini ve gerçek kullanım koşulları altında gelişme ve artış eğilimini de anlamayı sağlar.
Akustik emisyon tespiti, tespit problarının sayısına göre tek kanallı, çift kanallı ve çok kanallı olmak üzere üç kategoriye ayrılır. Tek kanallı tespit, test edilecek nesnede kusur olup olmadığını tespit edebilir ancak kusurların yerini belirleyemez; çift kanallı tespit ise yalnızca doğrusal konumlandırma yapabilir ve genellikle bilinen koşullara sahip kaynakların tespiti için kullanılır. Çok kanallı tespit ise genellikle 4 kanallı, 8 kanallı, 16 kanallı ve 32 kanallı akustik emisyon tespitidir ve esas olarak büyük bileşenlerin akustik emisyon tespiti için kullanılır. Sadece akustik emisyon kaynaklarının varlığını tespit etmekle kalmaz, aynı zamanda bu kaynakların yerini de belirleyebilir.
Yayın tarihi: 12 Haz-2024