Kazan çelik boruları ve basınçlı kap bileşenleri gibi basınçlı kaplar, genellikle ergime eksikliği, penetrasyon eksikliği, cüruf kalıntıları, gözenekler, kaynaklardaki çatlaklar vb. gibi tespit edilmesi zor kusurlara sahiptir. Bu kusurların yerini, boyutunu ve niteliğini belirlemek için her kazan veya basınçlı kapta tahribatlı muayene yapmak mümkün değildir. Bu nedenle, tahribatsız muayene yöntemleri kullanılmalıdır. Yani, yapıyı tahrip etmeden, iş parçasının veya yapının fiziksel niceliklerindeki değişiklikleri incelemek ve ölçmek ve iş parçasının veya yapının iç düzenini ve kusurlarını anlamak için fiziksel yöntemler kullanılır.
Çelik borular için tahribatsız muayene ekipmanları
Tahribatsız muayenenin amacı:
(1) Üretim sürecini iyileştirin ve ürün kalitesini sağlayın.
(2) Ürün üretim sürecinde, ürünün hurdaya ayrılmasını önlemek için kusurlar önceden tespit edilebilir, böylece zamandan ve masraflardan tasarruf edilir ve ürün üretim maliyeti düşürülür.
(3) Ürün güvenilirliğini artırın, ürün emniyetini sağlayın ve kazaları önleyin. Tahribatsız muayeneyi ürün tasarımının, imalatının, kurulumunun, kullanımının ve bakımının tüm yönlerine uygulayın; bir dizi test yoluyla tasarım, hammadde, üretim süreci ve işletme kalitesini belirleyin ve hasara neden olabilecek faktörleri tespit edip 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 alır. Ayrıca, sızıntı tespiti, akustik emisyon testi, gerilim testi, görsel muayene vb. yöntemler de mevcuttur.
Radyografik testler
Radyasyonun metale ve diğer malzemelere nüfuz etme yeteneğinden yararlanılarak kaynakların kalitesinin kontrol edilmesi yöntemine radyografik muayene denir. Radyografik muayenenin temel prensibi projeksiyon prensibidir. Radyasyon kaynak metalinden geçtiğinde, kaynak metalinde kusurlar (çatlaklar, cüruf kalıntıları, gözenekler, eksik nüfuziyet vb.) olduğunda, radyasyon metalde farklı şekilde zayıflar ve kusur ve film üzerindeki hassasiyet de farklıdır. Radyasyon metalde hızlı, kusurda ise yavaş zayıflar. Bu nedenle, kaynaktaki kusurların boyutu, şekli ve konumu radyografik muayene ile belirlenebilir. Radyografik kusur tespiti projeksiyon prensibine dayandığından, bu yöntem hacimsel kusurlara (cüruf kalıntıları gibi) daha duyarlıdır. Ayrıca, bu yöntem kaydedilip saklanabildiği için, ülkemizin kazan basınçlı kapları bu yönteme daha fazla güvenmektedir. Ülkemin kazan yönetmelikleri, kazan tamburlarının uzunlamasına çevresel kaynaklarının, kollektörlerin uzunlamasına dikişlerinin ve buhar basıncı 0,1 MPa veya daha büyük ve 3,8 MPa'dan daha küçük olan başlıkların birleşim dikişlerinin %100 radyografik hata tespiti olması gerektiğini; 3,8 MPa veya daha büyük kazanların %100 ultrasonik hata tespiti artı en az %25 radyografik hata tespiti olması gerektiğini şart koşmaktadır.
Çelik borular için tahribatsız kusur tespit ekipmanı
Ultrasonik hata tespiti, ses dalgalarının ortamda yayılırken ve farklı ortam arayüzleriyle karşılaşırken yansıma özelliklerini kullanan bir tahribatsız muayene yöntemidir. Gaz, sıvı ve katı ortamların elastikiyetleri çok farklı olduğundan, ultrasonik dalgaların yayılımı üzerindeki etkisi de farklıdır; bu nedenle heterojen arayüzlerde yansıma, kırılma ve dalga formu dönüşümü meydana gelir. Ultrasonik dalgalar kaynakta yayılırken, kaynakta kusurlar varsa, kusurla karşılaşan arayüz prob tarafından yansıtılır ve alınır, ekranda bir dalga formu oluşturur, böylece kusurun niteliği, konumu ve boyutu değerlendirilebilir. Geleneksel ultrasonik hata tespiti, kusur tespit sonuçlarını kaydedip saklayamaz ve kusurların değerlendirilmesi insan faktörüne fazlasıyla bağlıdır. 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, kalın levhalarda ultrasonik hata tespiti, radyografik hata tespitine göre daha fazla avantaja sahiptir. Ultrasonik kusur dedektörü sonuçları kaydedip saklayabilir hale geldiğinde, ultrasonik kusur tespitinin uygulama kapsamı daha da genişleyecektir.
Manyetik parçacık kusur tespiti
Manyetik parçacık kusur tespiti, kusurda oluşan sızıntı manyetik alanını kullanarak çıplak gözle görülmesi zor olan kusurları görüntülemek için manyetik tozu çeker. Manyetik parçacık kusur tespiti, öncelikle manyetizasyon açısından incelenecek kaynağa harici bir manyetik alan uygular. Kaynak mıknatıslandıktan sonra, ince manyetik toz (manyetik tozun ortalama parçacık boyutu 5 ila 10 μm'dir) kaynak yüzeyine eşit olarak püskürtülür. İncelenecek kaynağın yüzeyine yakın bir kusur yoksa, mıknatıslanmadan sonra manyetik geçirgenliğinde herhangi bir değişiklik olmayan tek tip bir gövde olarak kabul edilebilir ve manyetik toz da kaynak yüzeyinde eşit olarak dağılır. Kaynak yüzeyine yakın kusurlar olduğunda, kusurlar (çatlaklar, gözenekler, metalik olmayan cüruf kalıntıları) hava veya metal olmayan içerir ve manyetik geçirgenlikleri kaynak metalininkinden çok daha düşüktür. Manyetik dirençteki değişiklik nedeniyle, kaynak yüzeyindeki veya yüzeyine yakın kusurlarda bir sızıntı manyetik alan oluşur ve küçük bir manyetik kutup oluşturur. Manyetik toz, küçük manyetik kutup tarafından çekilecek ve daha fazla manyetik toz birikmesi nedeniyle kusur ortaya çıkacak ve çıplak gözle görülebilen bir kusur deseni oluşacaktır. Kaynak dikişinin yüzey veya yüzeye yakın kusurları, düşük manyetik geçirgenlikleri nedeniyle sızıntı manyetik alanları oluşturur. Sızıntı manyetik alan yoğunluğu manyetik tozu emebilecek seviyeye ulaştığında, kaynak dikişinin yüzey veya yüzeye yakın kusurları gözlemlenebilir. Uygulanan manyetik alanın şiddeti ne kadar büyükse, oluşan sızıntı manyetik alan yoğunluğu da o kadar büyük olur ve manyetik parçacık muayenesinin hassasiyeti de o kadar artar. Manyetik parçacık muayenesi, özellikle çatlaklar olmak üzere yüzey veya yüzeye yakın kusurların tespitini kolaylaştırır, ancak kusurun ortaya çıkma derecesi, kusurun manyetik alan çizgisine göre konumuyla ilişkilidir. Kusur manyetik alan çizgisine dik olduğunda en net şekilde görülebilirken, kusur manyetik alan çizgisine paralel olduğunda görülmesi kolay değildir. Manyetik parçacık testi, kazan basınçlı kaplarının imalatında, montajında ve muayenesinde, özellikle küresel tankların muayenesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Vazgeçilmez bir muayene yöntemidir.
Nüfuz eden kusur tespiti
Sıvı penetrant muayenesi, kaynakların yüzey 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 muayenesi, sıvıların katılar üzerindeki ıslatma kabiliyetine ve fizikteki kılcallık olaylarına dayanır. Sıvı penetrant muayenesi yapılırken, incelenecek kaynak yüzeyi önce yüksek penetrasyonlu bir penetrantın içine daldırılır. Sıvının ıslatma kabiliyeti ve kılcallık olayları nedeniyle, penetrant kaynak yüzeyindeki kusurlara nüfuz eder ve ardından kaynağın dış yüzeyindeki penetrant temizlenir ve ardından kaynak yüzeyindeki çatlaklara nüfuz eden penetranı emmek için güçlü afinite ve adsorpsiyona sahip beyaz bir geliştirici tabakası uygulanır ve beyaz kaplama üzerinde kusurun şeklini ve konumunu yansıtan net bir desen görüntülenir. Sıvı penetrant muayenesi, farklı kusur görüntüleme yöntemlerine göre renkli görüntüleme yöntemleri ve floresan yöntemleri olarak ikiye ayrılabilir.
Renk kusuru tespit yöntemi
Kusurları göstermek için boya rengini kullanır. Penetrantta çözünen boya parlak ve görünür bir renge sahip olmalıdır. Floresan kusur tespit yöntemi, kusurları göstermek için floresan maddelerin lüminesansını kullanır. Kusur tespitinde, kusura adsorbe olan floresan madde ultraviyole ışınlarıyla ışınlanır ve ışık enerjisinin emilmesi nedeniyle uyarılmış bir duruma ulaşarak kararsız bir duruma girer. Bu kararsız durumdan kararlı bir duruma geri dönmesi, potansiyel enerjisini azaltması ve fotonlar, yani floresans yayması kaçınılmazdır.
Eddy'nin mevcut kusur tespiti
İletken bir iş parçasında girdap akımları oluşturmak için bir uyarma bobini kullanan ve incelenen nesnenin girdap akımındaki değişimi bir tespit bobini aracılığıyla ölçen bir iş parçası kusur tespit yöntemidir. Girdap akımı kusur tespiti için kullanılan tespit bobinleri, şekillerine göre üç türe 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 uyum sağlar. Prob tipi bobinler, yerel tespit için iş parçasının yüzeyine yerleştirilir. Yerleştirme tipi bobinler, iç duvar tespiti için boruların ve deliklerin içine yerleştirilen dahili problar olarak da adlandırılır.
Basınçlı kap aksesuarları için tahribatsız muayene ekipmanları
Eddy 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 sinyalleri olarak çıktı olarak verilebildiğinden, otomatik test gerçekleştirilebilir.
(2) Temassız yöntem benimsendiğinden (prob, test edilen iş parçasıyla doğrudan temas etmez), tespit hızı çok hızlı olabilir.
(3) Yüzey veya yüzeye yakın kusur tespiti için uygundur.
(4) Geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Kusur tespitinin yanı sıra, malzeme, boyut, şekil vb. değişiklikleri de tespit edebilir.
Akustik emisyon testi
Dış stres etkisi altında katı bir maddenin deformasyonu veya çatlak başlangıcı ve gelişimi sonucu çıkan ses dalgalarının bir prob yardımıyla algılanarak kusurun yeri ve büyüklüğünün belirlenmesi yöntemidir.
Ultrasonik kusur tespit yöntemi
Prob tarafından yayılan ultrasonik sinyal, bir kusurla karşılaşıldığında yansıtılır ve alınır. Kusurların bu süreçteki rolü yalnızca ultrasonik sinyali pasif olarak yansıtmaktır; akustik emisyon tespiti ise test edilecek nesnenin (kusurun) tespit sürecine aktif olarak katılmasını sağlar. Akustik emisyon yalnızca kusurlar oluştuğunda ve geliştiğinde meydana gelir, bu nedenle akustik emisyon tespiti dinamik bir tahribatsız muayene yöntemidir. Yayılan ses dalgalarının özelliklerine ve akustik emisyona neden olan dış koşullara göre, sesin konumu (kusurun konumu) ve akustik emisyon kaynağının mikro yapısal özellikleri kontrol edilebilir. Bu tespit yöntemi, yalnızca kusurun mevcut durumunu değil, aynı zamanda kusurun oluşum sürecini ve gerçek kullanım koşulları altındaki gelişim ve artış eğilimini de anlayabilir.
Akustik emisyon tespiti, tespit problarının sayısına göre tek kanallı tespit, çift kanallı tespit ve çok kanallı tespit olarak üçe ayrılabilir. Tek kanallı tespit, yalnızca test edilecek nesnede kusur olup olmadığını tespit edebilir, ancak kusurların yerini belirleyemezken, çift kanallı tespit 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 akustik emisyon kaynaklarını da tespit edebilir.
Gönderi zamanı: 12 Haz 2024