جوشکاری اصول بازرسی چشمی (VT)

اصول بازرسی چشمی (VT)

بازرسی چشمی VT

بازرسی چشمی VT فرایند ساده کاربرد آسان و قابلیت انجام سریع و معمولا کم ­هزینه می باشد با وجود این که یک قطعه از طریق سایر روش­ های غیر مخرب بازرسی یا NDT مورد بازرسی قرار می­ گیرد، اما پیش از آن بازرسی چشمی مناسبی باید انجام گیرد. با یک تست جوش VT ساده می­ توان عیوب سطحی درشت را شناسایی کرد و بلافاصله قطعه را رد کرد. در این فرایند دیگر نیازی به انجام سایر آزمایش های هزینه بر و پیچیده وجود ندارد در نتیجه با بازرسی چشمی VT می­ توان در وقت و هزینه صرفه­ جویی زیادی نمود . با وجود پیشرفت ­های زیاد در زمینه ابزار کمکی برای بازرسی چشمی VT، هنوز هیچ وسیله­ الکترونیکی و رایانه ای که بتواند توان رقابت با مغز انسان را داشته باشد، اختراع نشده است. چشمان با تجربه ی یک متخصص بازرسی وسیله ای گران­بها برای یک بازرسی هوشمندانه می باشد.

بازرسی چشمی VT چیست و چگونه است؟

بازرسی چشمی VT فرآیند بررسی و ارزیابی سیستم‌ها و اجزا با استفاده از سیستم‌های حسی انسانی می باشد تست جوش VT با توجه به صلاح­دید متخصصین بازرس، می ­تواند با ابزار های کمکی شامل ذره­ بین های جیبی انواع گیج های بازرسی تا میکروسکوپ ها نیز انجام گیرد. فرآیند بازرسی چشمی در صنعت همواره با استفاده از رفتارهایی مانند به دقت نگاه کردن، گوش دادن، لمس کردن، بو کشیدن و تکان دادن انجام می­ گیرد. بازرسی چشمی VT اولین گام در فرآیند بازرسیِ انواع مختلف محصولات صنعتی از جمله ریختگی ها، فورج شده ها، اجزای ماشین ­کاری شده و یا اجزای جوش است.

اساس کار روش بازرسی چشمی

اساس کار روش بازرسی چشمی VT بسیار ساده می باشد از آنجایی که این بازرسی غیرمخرب در مناطق قابل دید و روشن صورت می­ گیرد، لذا اولین دستورالعمل در بازرسی چشمی روشن کردن قطعه به وسیله ی نور است. سپس قطعه با چشم و یا وسایل حساس به نور مانند فوتوسل ها (Photocells) مورد بازرسی قرار می ­گیرد. اگرچه وسایل بازرسی چشمی فوق ­العاده ساده هستند، اما وجود نور کافی در بازرسی چشمی VT بسیار ضروری می باشد همچنین لازم است سطح قطعه قبل از بازرسی چشمی به طور کامل تمیز گردد.

اجزای بازرسی چشمی VT

چشم

چشم انسان به دلیل قدرت دید و مشاهده عالی خود، یک ابزار با ارزش در NDT محسوب می گردد. حساسیت چشم انسان با نور و طول موج های مختلف تغییر می­ کند. در شرایط معمولی چشم انسان بیشترین حساسیت را به نور زرد متمایل به سبز با طول موج ۵۵۶۰ آنگستروم دارد. برای تست جوش VT شدت نور در حدود lux 1000-800 برای بازرسی چشمی مناسب است. یک بازرس برای دوری از خطاهای چشمی و افزایش اطمینان، نباید بیشتر از ۲ ساعت به صورت پیوسته مشغول به کار باشد.

ذره ­بین و کار بازرسی جوش

ذره­ بین ابتدایی ترین شکل از یک میکروسکوپ می باشد که فقط یک لنز همگرا دارد. بزرگنمایی (M) یک لنز ساده به وسیله ی رابطه ی M=25/f مشخص می­ گردد. در این رابطه f فاصله کانونی عدسی و ۲۵ یک ضریب ثابت می باشد این ضریب ثابت نشان ­دهنده میانگین حداقل فاصله ­ای است که اجسام با چشم غیر مسلح به وضوح دیده می­ شوند. بنابراین یک عدسی با فاصله کانونی ۱۲٫۵ سانتی متر دارای بزرگنمایی ۲ برابر (۲X)حواهد بود.

سطح قابل دید به وسیله­ ذره ­بین را میدان دید آن ذره­ بین می نامند. انتخاب ذره ­بینی با میدان دید مناسب از اهمیت مهم در بازرسی چشمی VT می باشد به طور مثال، زمان لازم برای بازرسی چشمی قطعه ه­ای بزرگ به وسیله یک ذره­ بین با قدرت بزرگنمایی ۲۰ برابر (با میدان دید بیش از ۹٫۵ میلیمتر) بسیار زیاد است. بهترین روش تست جوش VT با ذره ­بین، استفاده از ذره­ بینی با قدرت بزرگنمایی پایین در مرحله­ اول است. در این مرحله مناطق مستعد عیب برای بازرسی مشخص می­ گردد. سپس برای بازرسی جزییات این مناطق مشخص شده، می­ توان از ذره­ بینی با قدرت بزرگنمایی بالاتر استفاده کرد.

میکروسکوپ چیست؟

به منظور بزرگ کردن تصویر قطعه، تا حد امکان آن را به لنزهای میکروسکوپ نزدیک می کنند. فاصله بین جسم و لنز زمانی تنظیم می­ گردد که سطح قطعه در عمق میدان و فاصله کانونی لنزها قرار گیرد. در این شرایط ترک­ های ریز سطحی، حفرات و دیگر عیوبی که به سطح راه دارند، به خوبی قابل مشاهده خواهند بود. بیشتر در روش بازرسی چشمی VT برای بازرسی شکل و جهت­ گیری ترک ها از میکروسکوپ های نوری استفاده می ­گردد که بزرگنمایی میکروسکوپ­ ها را در این مراحل بازرسی دقیق تر می توان تا ۱۰۰-۵۰۰ برابر نیز افزایش داد.

در هر صورت این بزرگنمایی می ­تواند در بازرسی چشمی از ۳ تا ۳۰۰۰ برابر برحسب نیاز تغییر پیدا کند.

بروسکوپ در بازرسی تست جوش

بورسکوپ وسیله ای برای مشاهده و بازرسی نواحی داخلی تیوب های باریک و روزنه­ ها کاربرد دارد . بروسکوپ از یک سیستم روشنایی داخلی دقیق می باشد و حاوی مجموعه­ ای منظم از منشورها و عدسی های صفحه­ ای است که نور از طریق آن ها عبور می ­کند. در نهایت تصویری با حداکثر وضوح برای بیننده ساخته می­ شود. بورسکوپ ها در مدل های مختلف با قطر ۲٫۵ تا ۱۹ میلی متر و طول چندین متر موجود هستند تصویر این ابزار بازرسی چشمی VT را در زیر می بینید.

آندوسکوپ در بازرسی

آندوسکوپ بازرسی نیز شباهت زیادی به بروسکوپ ها دارند با این شکل که اندوسکوپ ها داری سیستم نوری قوی­تر و منبع نوری با شدت بیشتر می باشند از دیگر ویژگی­ های این اندوسکوپ، زوایای دید متغیر و ثابت بودن فاصله کانونی آن همواره به اندازه ۴ میلی­متر است. در واقع زمانی که نوک اندوسکوپ در فاصله ۴ میلی­متری از سطح مورد بازرسی قرار دارد، بزرگنمایی با قدرت ۱۰ برابر از تصویر ایجاد می­ گردد. اندوسکوپ ­هایی با قطرهایی کمتر از ۱٫۷ میلی متر و طول ۱۰۰ تا ۱۵۰۰ میلی­متر موجودند. تصویر این ابزار بازرسی چشمی VT را در زیر می بینید.

دیفرکتوسایت (دی­سایت)

دی­سایت روشی برای بازرسی سریع سازه ­های بزرگ با قابلیت پاسخ­ دهی آنی می باشد. در بازرسی چشمی VT از این روش برای مشاهده­ سطوح تاب برداشته یا پستی و بلندی­ های سطح با اندازه کمتر از ۱۰ میکرون استفاده می­ شود. هنگامی که یک سطح تخت دندانه­ دار مورد بازرسی قرار می ­گیرد، نور به دندانه ­ها برخورد کرده و منحرف می ­شود. نور منحرف شده به صفحه منعکس کننده برخورد می ­کند. صفحه منعکس­ کننده نیز نور را به نقطه اولیه مورد بازرسی بازتاب می­ دهد. در این شرایط تمام سطح به جز دندانه روشن می­ شود و لذا دندانه و برآمدگی (عیب) به صورت نقطه تاریک خود را نشان می­دهد. به این پدیده دی­سایت گفته می­شود. اساس این روش بازرسی چشمی VT در شکل زیر دیده می ­شود.

سنجه

سنجه ­ها در تست جوش VT ابزار پرکاربردی اند. سنجه ­های چندمنظوره­ ای توسط انجمن بین­ المللی جوش (IIW) طراحی شده­ است. این سنجه­ ها قادر به بازرسی­ های زیر هستند:

اندازه ­گیری ضخامت تا ۲۰ میلی­متر و زاویه پخ جوش صفر تا ۶۰ درجه

اندازه ­گیری فلز جوش اضافی در گذر رو و عمق بریدگی کنار جوش

اندازه ­گیری گلویی جوش

اندازه ­گیری ناهم ترازی

کاربردهای بازرسی چشمی

اطلاعات زیر از بازرسی چشمی VT یک بازرس باتجربه به دست می آید:

شرایط عمومی قطعه

حضور یا عدم حضور لایه­ های اکسیدی یا محصولات خوردگی

حضور یا عدم حضور ترک ها، جهت و موقعیت ترک ها

تخلخل های سطحی، چاله های پر نشده، شکل خط جوش و جهت ­گیری احتمالی اتصال جوش

منابع مستعد به ضعف ­های مکانیکی مانند شیارهای تیز و ناهم ­ترازی­ ها

جمع ­بندی

برای بسیاری از جوش های غیربحرانی و غیرحساس (در سطوح بازرسی ساده ­گیرانه ­تر) بازبینی سلامت قطعه به­ وسیله بازرسی چشمی VT انجام می­ گیرد. حتی با انجام سایر آزمایش ­های غیرمخرب، هم­چنان بازرسی چشمی قسمت مهمی از فرایند کنترل کیفیت قطعات به حساب می آید. تست جوش VT باید قبل از جوشکاری، در هنگام و بعد از جوشکاری انجام شود.