تبلیغات
کنترل کیفیت ، بازرسی جوش ، HSE - درس ششم : آشنایی با تست ذرات مغناطیسی MT
 
کنترل کیفیت ، بازرسی جوش ، HSE


تاریخچه پیدایش تست ذرات مغناطیسی

شیوه کشف و آشکارسازی ترکها توسط ذرات مغناطیسی بسیار زودتر از تست با اشعه ایکس مورد استفاده قرار گرفته بود. قبلاً در سال ۱۸۶۸ میلادی، دانشمند انگلیسی به نام ساکسبی Saxby و سپس در سال ۱۹۱۷ میلادی، ویلیام هوک William Hoke امریکایی، کارهایی را در زمینه یافتن ترک و شکاف آشکارسازهای مغناطیسی بر روی شبکه های حاوی مهمات و اسلحه انجام داده بودند. اما در حقیقت اولین استفاده و کاربرد واقعی این تکنیک در صنعت بعد از سال ۱۹۲۹ میلادی توسط ویکتورفارست Forest و فاستردان Dane آغاز شد. این دو محقق در سال ۱۹۳۴، شرکتی را تحت نام مگنافلاکس Magna Flux تاسیس کردند که تا به امروز شهرت جهانی خود را حفظ کرده است.

گیرادی Giraudi اولین فرد اروپایی بود که در سال ۱۹۳۲ میلادی موفق به ساخت دستگاه آشکار ساز مغناطیسی شد که آن را با نام متالوسکوپیو Metalloscopio معرفی نمود.

در آلمان برتولد Berthold و واپل Vauple برای بازرسی سازه های جوشکاری شده، روش ذرات مغناطیسی را با دستگاهی که توسط مهندسی بنام هباخ Heunach طراحی و ساخته شده بود را بکار بردند. در برلین، مولر Muller دستگاه ذرات مغناطیسی را که خود مبتکر آن بود برای شرکت زیمنس طراحی نمود. در پراگ نیز از دستگاه ذرات مغناطیسی استقبال شایانی بعمل آمد. پس از دومین جنگ جهانی، ویلهلم تید Wihelm Tiede از کارکنان سابق شرکت سیفرت، شرکتی را در جنوب آلمان راه اندازی نمود. او توسط نماینده فروش شرکت سیفرت که با وی روابط دوستانه ای داشتند به برزیل مهاجرت کرده و دستگاه ذرات مغناطیسی را در برزیل معرفی کرد.

در اواخر دهه ۵۰ کارل دویج Karl Deutch در آلمان و کارلوجانی میلانی Carlo Gianni Milano در ایتالیا فعالیتهای خود را در این زمینه تست ذرات مغناطیسی به روش پودر خشک آغاز کردند. در این روش با مغناطیس شدن قطعه، خطوط میدان مغناطیسی در کل قطعه و بویژه در قسمتهای نزدیک به سطح آن بوجود میاید که در صورت وجود گسستگی (ترک) در قطعه شکل میدان در آن نقطه تغییر کرده و با پخش ذرات مغناطیسی بر روی قطعه و مشاهده تغییر شکل خطوط میدان میتوان وجود هرگونه عیب سطحی و یا نزدیک سطح را از روی ناپیوستگیهای موجود در طیف مغناطیسی تشکیل شده، بررسی نمود. روش تست ذرات مغناطیسی جهت آشکارسازی عیوب سطحی و نزدیک به سطح مواد مغناطیسی شونده (فرو مغناطیسی) بکار میرود.

تاریخ استفاده از روش تست ذرات مغناطیسی به سال ۱۹۲۰ میلادی بر میگردد و علیرغم آنکه روش ذرات مغناطیسی، کاملاً پذیرفته نبوده است اما در جنگ جهانی دوم استفاده گسترده ای از آن شد. در اوایل از باطری و جریان مستقیم استفاده میشد البته در آن دوران استفاده از روش جریان متناوب قابل قبول نبوده است. از سال ۱۹۳۵، تست ذرات مغناطیسی جایگزین روش گچ و روغن برای تشخیص نواقص سطحی شد.

علت مغناطیسی نامیده شدن روش ذرات مغناطیسی، بخاطر کشف آن در شهر ماگنزیا در یونان باستان میباشد که استفاده از آن به زمانی میرسد که بشر دریافت اگر یک میله مغناطیسی را معلق نگه دارد، در جهت شمال و جنوب قرار میگیرد که انتهای میله مغناطیسی که بطرف قطب شمال قرار میگیرد بنام قطب شمال و طرف دیگر برای قطب جنوب نامگذاری شده است و علت این امر نیز اثر میدان مغناطیسی زمین بر این میله مغناطیسی است.


تست ذرات مغناطیسی :

تست ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Test) یا به اختصار MT به همراه تست مایعات نافذ، برای تست عیوب سطحی و زیر سطحی در جوش ها کاربرد فراوان دارد. در مورد مواد فرومغناطیسی، روش تست ذرات مغناطیسی به خاطر قابلیت آن در پیدا کردن عیوب زیر سطحی که به سطح راه پیدا نکرده اند ترجیح داده می شود به خاطر وجود این مزیت نسبت به تست مایعات نافذ، برای تمام مواد فرو مغناطیسی استفاده از تست ذرات مغناطیسی روش مرسومی می باشد.

اساس روش تست ذرات مغناطیسی به این صورت است: وقتی که یک ماده فرومغناطیس در اثر اعمال میدان مغناطیسی به صورت مغناطیسی در می آید، ناپیوستگی هایی که خطوط میدان مغناطیسی را قطع می کنند باعث به وجود آمدن نشت میدان مغناطیسی اطراف خود می گردند. ذرات ریز مواد فرومغناطیس که به صورت پودر درآمده اند روی سطح مورد نظر پاشیده می شوند و توسط نشتی میدان، به وجود آمده در اثر ناپیوستگی جذب می شوند و این ذرات جمع شده در روی نشتی میدان باعث دیده شدن ناپیوستگی و محل آن می گردند علاوه بر آن، شکل و مقدار ناپیوستگی را نیز نشان می دهند. برای به دست آوردن بیشترین حساسیت در این روش، استفاده از ذرات مغناطیسی دارای خاصیت فلوئورسنت که در محصولات نفتی به صورت نامحلول قرار گرفته اند با روش پیوسته و همراه با جریان مستقیم تمام موج به دست می آید.


روش تست ذرات مغناطیسی شامل مراحل زیر است: مغناطیس کردن قطعه، اعمال محیط مغناطیسی، تست الگوهای به وجود آمده توسط مواد مغناطیسی و دی مغناطیس کردن قطعه. تست ذرات مغناطیسی روش حساسی برای پیدا کردن ترک های کوچک و کم عمق سطحی در مواد فرومغناطیسی می باشد، در صورتی که باز شدگی دهانه ترک های سطحی بسیار زیاد باشد در روی اینگونه ترک ها هیچ الگویی از ذرات مغناطیسی جمع نمی شود زیرا دهانه ترک آنقدر بزرگ است که ذرات مغناطیسی قادر به پل زدن روی آن ها نیستند.
در صورتی که ناپیوستگی ها ظریف و تیز باشند و هم چنین بسیار نزدیک سطح نیز باشد مثل یک رشته بلند از یک ناخالصی غیر فلزی، یک نشانه تیز در اثر آن روی سطح به وجود می آید. هر چقدر که ناپیوستگی دارای عمق بیشتری باشد آنگاه نشان به وجود آمده در اثر آن هم دارای وضوح بیشتری می شود. نشانه های به وجود آمده در اثر ذرات مغناطیسی به صورت مستقیم روی سطح به وجود می آیند و از عیوب واقعی، شکل های مغناطیسی بوجود می آورند. هیچ محدودیتی در اندازه و شکل قطعه مورد آزمایش وجود ندارد. معمولا نیاز به تمیز کاری اولیه زیادی ندارد و ترک هایی که توسط مواد اضافی پر شده اند را می توان براحتی شناسایی کرد.
انواع روش های مغناطیس کردن :
در تست ذرات مغناطیسی، با توجه به قابلیت نگهداری میدان مغناطیسی قطعه ممکن است محیط مغناطیسی یا در هنگام اعمال جریان مغناطیس کننده یا بعد از قطع جریان مغناطیس کننده، روی قطعه اعمال شود. روش اول به روش پیوسته و روش بعدی به روش ناپیوسته یا پسماند شهرت دارد. روش ناپیوسته، فقط روی موادی که قابلیت نگهداری بالایی دارند اعمال می شود. معمولا هر چقدر ماده سخت تر باشد قابلیت نگهداری میدان نیز بیشتر می شود. در مورد فولاد های کم کربن یا آهن که قابلیت نگهداری پایینی دارند یا اصلا قابلیت نگهداری ندارند فقط از روش پیوسته و در اغلب اوقات از جریان متناوب به خاطر ایجاد تحرک بالا در ذرات مغناطیسی استفاده می شود.
جریان مغناطیس کننده :

هم جریان مستقیم و هم جریان متناوب برای مغناطیس کردن قطعات مناسب هستند. قدرت، جهت و توزیع میدان مغناطیسی به نوع جریانی که برای مغناطیسی کردن از آن استفاده شده است بستگی دارد. در تست ذرات مغناطیسی معمولا میدانی که توسط جریان مستقیم به وجود می آید در داخل قطعه نفوذ می کند. در حالی که میدانی که در اثر جریان متناوب ایجاد می شود فقط محدود به سطح یا نزدیک سطح قطعه می شود که معمولا به عنوان اثر سطحی شناخته می شود. بنابراین برای پیدا کردن عیوب زیر سطحی نباید از جریان متناوب استفاده شود.

مناسب ترین منبع برای جریان مستقیم در حقیقت جریان یک سو شده متناوب می باشد. جریان متناوب تک فاز و سه فاز به صورت تجاری تولید می شود. وقتی که جریان متناوب به صورت مستقیم برای مغناطیس کردن استفاده می شود باید به صورت تک فاز باشد که معمولا فرکانس 50 تا 60 هرتز دارد. وقتی که از این جریان برای مغناطیس کردن استفاده می شود ولتاژ خطی توسط مبدل ها به صورت مرحله ای به ولتاژهای پایین تبدیل می شود. جریان های مغناطیس کننده با هزاران آمپر اغلب از این ولتاژهای کم استفاده می کنند.

انواع وسایل و تجهیزات پرتابل که به راحتی می توان آن ها را به محل بازرسی برد وجود دارند. به صورت کلی این وسایل برای استفاده از ولتاژهای متناوب 115، 230 یا 440 ولت و ایجاد جریان متناوب و نیم موج مغناطیسی کننده از 750 تا 1500 آمپر، به کار می روند دستگاه هایی با قابلیت تولید جریان نیم موج متناوب و کنترلرهای برای تغییر جریان دارای کاربرد وسیعی در تست ذرات مغناطیسی هستند. استفاده اولیه از این دستگاه های پرتابل این است که جریان کمی را تولید می کنند. برای پیدا کردن عیوب با عمق بیشتر سطوح بزرگ از دستگاه هایی با آمپر خروجی بیشتری استفاده می شود.

دستگاه های متحرک معمولا با جریان مغناطیس کننده نیم موج یا متناوب کار می کنند و معمولا به وسیله جریان متناوب 50 تا 60 هرتز (230 تا 440 ولت) تغذیه می شوند و خروجی جریان 1500 تا 4500 آمپر دارند، کنترل جریان معمولا به وسیله یک سوئیچ و در سیستم های پیشرفته به وسیله کنترل فاز مبدل با استفاده از یک هسته اشباع شده در میدان انجام می شود. از دستگاه های ثابت ممکن است برای یک روش خاص یا به صورت جنرال استفاده شود. دستگاه های چند منظوره به صورت کلی از روش تر استفاده می کنند و در داخل مخزن همزن دار، به طور پیوسته مواد را مخلوط می کند. توسط پمپ و شلنگ مواد را روی قطعه ای که تست می شود اعمال می کنند، دو فک متحرک و یک کویل ثابت، توانایی لازم برای به وجود آوردن میدان های مغناطیسی دوار و طولی را در این دستگاه ها به وجود آورده اند. این دستگاه ها قابلیت تولید جریان AC و DC در جریان های 1000 تا 6000 آمپر را دارند. دستگاه های ثابت با استفاده ویژه برای تست تعداد زیادی از قطعات شبیه هم طراحی شده اند. به طور کلی، برای تسریع در جا به جایی و تغییر موقعیت قطعاتی که مورد بازرسی قرار می گیرند در این دستگاه ها سیستم هایی مثل نقاله یا علامت گذاری به صورت اتوماتیک و سیستم های هشدار نصب شده است.

تست جوش با استفاده از روش ذرات مغناطیسی :

به وسیله تست ذرات مغناطیسی و با استفاده از یوک و پراد می توان بسیاری از عیوبی که به سطح راه پیدا کرده اند را شناسایی کرد برای شناسایی عیوب زیر سطحی مثل ناخالصی های جوش، جفره های گازی و عدم نفوذ در ریشه جوش، روش پراد همراه با جریان متناوب، مستقیم یا جریان نیم موج، بهترین روش می باشد.

طریقه قرار دادن دو پایه یوک در جهت عمود بر عیوب سطحی که انتظار داریم، است. این نوع میدان با میدان مغناطیسی که توسط پراد تولید می شود فرق دارد. به خاطر ایجاد میدان مغناطیسی طولی بین دو پایه یوک برای پیدا کردن عیوب عرضی، باید دو پایه یوک در جهت عمود بر جهت ترک ها، در دو طرف بستر جوش قرار گیرند. برای پیدا کردن عیوب طولی، پایه های پراد کنار جوش قرار می گیرند و برای پیدا کردن عیوب عرضی، پایه های پراد دو طرف جوش قرار می گیرند. در مواردی که نگاه داشتن اتصال پراد برای دست خسته کننده است، پراد دارای گیره های مغناطیسی است که پراد را به صورت مغناطیسی روی سطح قطعه نگاه می دارند. پرادهایی که جریان مغناطیس کننده را به قطعه اعمال می کنند به صورت محکم به قطعه می چسبند و می توان یکی یا هر دو شاخه های پراد را به وسیله جریان مغناطیسی به سطح قطعه چسباند.
اعمال جریان نیم موج در جوش باعث ایجاد نشانه کاذب می شود. یک جوش T شکل که از یک طرف یا هر دو طرف به صورت کامل نفوذی نیست نیمه نفوذی (PjP) محسوب می شود. در این نوع جوش ریشه باز مجاز می باشد وقتی که از پراد با جریان نیم موج استفاده می شود، این اثر کاذب روی سطح جوش دیده می شود. با استفاده از جریان متناوب به جای نیم موج این اثر کاهش می یابد.
با قرار دادن دو پایه یوک در دو طرف بستر جوش و استفاده از جریان مستقیم می توان قابلیت پیدا کردن عیوب زیر سطحی که در جوش های سر به سر و بین ورق های نسبتا نازک به وجود می آیند را افزایش داد. به دلیل عدم نشت شار مغناطیسی که در حالت معمولی از دو پایه یوک صادر می شود نتایج قابل قبولی در ردیابی عیوب زیر سطحی در این روش به دست آمده است. 
توجه :مطالب فوق صرفا جهت آشنایی دوستان با روش تست ذرات مغناطیسی می باشد. به زودی مطالب تکمیلی انتشار می شود.
منبع :.wikipg.com





نوع مطلب : بازرسی جوش، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 4 اسفند 1396 02:52 ق.ظ
با تشکر از شما برای به اشتراک گذاری چنین نظر دلپذیر، نوشتن مقاله است
خوب، به همین دلیل من آن را به طور کامل خوانده ام
دوشنبه 30 بهمن 1396 10:05 ب.ظ
با تشکر از پست های شگفت انگیز شما! من واقعا لذت بردم از خواندن آن، شما می توانید یک
نویسنده بزرگ. من به یاد داشته باشید وبلاگ خود را نشانه و ممکن است دوباره
روزی من می خواهم یکی را تشویق کنم تا پست های عالی شما را ادامه دهم
تعطیلات آخر هفته خوب!
دوشنبه 8 آبان 1396 09:06 ب.ظ
توحش استدلال های بزرگ کارهای شگفت انگیز را ادامه دهید
دوشنبه 8 آبان 1396 05:02 ق.ظ
پست بزرگ من این وبلاگ را دائما چک کردم و تحت تاثیر قرار گرفتم!
اطلاعات بسیار مفید به ویژه بخش آخر :) من برای چنین مراقبت هایی هستم
اطلاعات زیادی من برای مدت طولانی این اطلاعات خاص را جستجو کردم.
سپاس و موفق باشی.
شنبه 29 مهر 1396 08:00 ب.ظ
بسیار! این یک پست فوق العاده شگفت انگیز بود. متشکرم از تهیه
این اطلاعات.
شنبه 15 مهر 1396 06:52 ب.ظ
این فوق العاده برای من طراحی شده است که یک صفحه وب داشته باشد که ارزشمند است
برای دانش من طراحی شده است. با تشکر admin
شنبه 18 شهریور 1396 09:57 ق.ظ
I needed to thank you for this excellent read!! I certainly enjoyed every bit of it.
I have you book-marked to check out new things you post…
سه شنبه 17 مرداد 1396 02:44 ق.ظ
Post writing is also a excitement, if you be familiar with afterward you can write otherwise it is difficult to write.
شنبه 14 مرداد 1396 06:43 ق.ظ
Thank you for the auspicious writeup. It in fact was a amusement account it.
Look advanced to more added agreeable from you! However, how could we communicate?
یکشنبه 8 مرداد 1396 08:30 ب.ظ
We stumbled over here from a different web page and thought I might as well check things out.

I like what I see so now i am following you.
Look forward to finding out about your web page repeatedly.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :