بازرسی جوش چیست؟
بازرسی جوش (Welding Inspection) فرآیندی است که در آن کیفیت، ایمنی و صحت جوشهای انجامشده در سازهها و تجهیزات بررسی و ارزیابی میشود. هدف اصلی از بازرسی جوش اطمینان از این است که جوشهای انجامشده با استانداردها، مشخصات فنی و الزامات طراحی مطابقت داشته و از نظر ایمنی و کارایی مناسب باشند.
جوشکاری یکی از مهمترین روشهای اتصال مواد (مانند فلزات و پلاستیکها) در صنایع مختلف است و کیفیت جوش تأثیر مستقیمی بر عملکرد و ایمنی سازهها دارد. بنابراین، بازرسی جوش به منظور شناسایی عیوب، تضمین کیفیت و اطمینان از عملکرد صحیح سازه ضروری است.
1. اهداف بازرسی جوش
- اطمینان از کیفیت جوش مطابق با استانداردها و مشخصات فنی.
- شناسایی و رفع عیوب و نقصهای جوشکاری (مانند ترکها، تخلخلها و حفرات).
- اطمینان از ایمنی سازهها و تجهیزات در برابر بارها و شرایط محیطی.
- جلوگیری از خرابیهای ناگهانی و هزینههای تعمیرات.
- افزایش طول عمر سازهها و قطعات.
2. مراحل بازرسی جوش
بازرسی جوش معمولاً در سه مرحله انجام میشود:
الف) بازرسی قبل از جوشکاری:
- بررسی مواد پایه (Base Material) و مطابقت آنها با مشخصات فنی.
- بررسی دستورالعمل جوشکاری (Welding Procedure Specification – WPS):
- نوع فرآیند جوشکاری (مانند MIG، TIG، SMAW).
- نوع الکترود یا سیم جوش.
- دماهای پیشگرمایش و پسگرمایش.
- بررسی شرایط محیطی:
- دمای محیط، رطوبت و تمیزی محل جوشکاری.
- بررسی تجهیزات جوشکاری برای اطمینان از عملکرد صحیح.
ب) بازرسی حین جوشکاری:
- نظارت بر فرآیند جوشکاری و اجرای صحیح آن طبق WPS.
- کنترل پارامترهای جوشکاری:
- شدت جریان، ولتاژ، سرعت جوشکاری و فاصله بین الکترود و قطعه.
- بررسی وضعیت جوشگر:
- صلاحیت و مهارت جوشکار طبق آزمونهای استاندارد.
- اطمینان از تمیزی، کیفیت و سلامت پاسهای جوشکاری (لایههای جوش).
ج) بازرسی پس از جوشکاری:
- بررسی ظاهری (Visual Inspection) برای شناسایی عیوب سطحی.
- انجام آزمونهای غیرمخرب (NDT) یا مخرب (DT) برای شناسایی عیوب داخلی.
- بررسی ابعادی (Dimensional Inspection) برای اطمینان از مطابقت ابعاد جوش با نقشهها و استانداردها.
3. انواع روشهای بازرسی جوش
بازرسی جوش به دو دسته کلی تقسیم میشود:
الف) بازرسی غیرمخرب (Non-Destructive Testing – NDT):
در این روشها، بدون آسیبرساندن به قطعه یا سازه، کیفیت جوش بررسی میشود. مهمترین روشهای NDT شامل موارد زیر است:
-
بازرسی چشمی (Visual Testing – VT):
- اولین و سادهترین روش بازرسی.
- شامل بررسی ظاهری سطح جوش برای شناسایی ترکها، حفرات، نفوذ ناقص و دیگر عیوب سطحی.
- ابزارها: ذرهبین، چراغ قوه، خطکش و گیجهای اندازهگیری.
-
آزمون مایعات نافذ (Liquid Penetrant Testing – PT):
- برای شناسایی عیوب سطحی مانند ترکها و حفرات باز.
- شامل استفاده از یک مایع نافذ روی سطح جوش و سپس بررسی ترکهای آشکارشده با یک ماده آشکارساز.
-
آزمون ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing – MT):
- برای شناسایی ترکها و عیوب سطحی یا نزدیک به سطح در مواد مغناطیسی.
- شامل اعمال یک میدان مغناطیسی و استفاده از ذرات مغناطیسی برای آشکارسازی عیوب.
-
آزمون فراصوتی (Ultrasonic Testing – UT):
- برای شناسایی عیوب داخلی مانند ترکها، تخلخلها و عدم نفوذ.
- شامل ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا به داخل قطعه و تحلیل بازتاب امواج.
-
آزمون رادیوگرافی (Radiographic Testing – RT):
- برای شناسایی عیوب داخلی مانند حفرات گازی و ترکها.
- شامل تابش اشعه ایکس یا اشعه گاما به قطعه و ثبت تصویر عیوب بر روی فیلم یا صفحه دیجیتال.
-
آزمون جریان گردابی (Eddy Current Testing – ET):
- برای شناسایی عیوب سطحی و نزدیک به سطح.
- عمدتاً در مواد رسانا و کاربردهای خاص استفاده میشود.
ب) بازرسی مخرب (Destructive Testing – DT):
در این روشها، قطعه یا نمونه جوش تخریب شده و کیفیت آن بررسی میشود. مهمترین روشهای DT عبارتاند از:
-
آزمون کشش (Tensile Test):
- بررسی استحکام کششی جوش.
- اعمال نیروی کششی به نمونه تا زمان شکست.
-
آزمون ضربه (Impact Test):
- بررسی مقاومت جوش در برابر ضربه در دماهای مختلف.
-
آزمون خمش (Bend Test):
- بررسی انعطافپذیری و چسبندگی جوش.
- خم کردن نمونه جوش تا زاویه مشخص.
-
آزمون سختی (Hardness Test):
- بررسی سختی فلز جوش و نواحی اطراف آن.
-
ماکروگرافی و میکروگرافی:
- بررسی ساختار میکروسکوپی و ماکروسکوپی جوش.
4. معیارهای شناسایی عیوب جوش
برخی از عیوب رایج که در بازرسی جوش بررسی میشوند عبارتاند از:
عیوب سطحی:
- ترکها (Cracks)
- تخلخل (Porosity)
- پاشش جوش (Spatter)
- نفوذ ناقص (Incomplete Penetration)
- ذوب ناقص (Lack of Fusion)
عیوب داخلی:
- حفرات گازی (Gas Pores)
- سرباره محبوسشده (Slag Inclusion)
- ترکهای داخلی
- عدم همراستایی (Misalignment)
5. استانداردهای مرتبط با بازرسی جوش
برای تضمین کیفیت و ایمنی جوش، بازرسیها باید مطابق با استانداردهای معتبر انجام شوند. برخی از استانداردهای مهم عبارتاند از:
- AWS (American Welding Society): استانداردهای مرتبط با جوشکاری و بازرسی.
- ASME Section IX: استاندارد جوشکاری در صنایع مختلف.
- ISO 5817: کیفیت و طبقهبندی عیوب جوش.
- API 1104: استاندارد جوشکاری خطوط لوله.
- BS EN 287/288: استانداردهای تأیید جوشکار و فرآیندهای جوشکاری.
6. بازرس جوش و صلاحیتهای او
بازرس جوش (Welding Inspector) فردی است که مسئول نظارت، ارزیابی و تأیید کیفیت جوشکاری است. صلاحیتهای یک بازرس جوش عبارتاند از:
- داشتن گواهینامههای معتبر (مانند CWI از AWS یا CSWIP از TWI).
- آشنایی با استانداردها و دستورالعملهای جوشکاری.
- توانایی استفاده از تجهیزات بازرسی غیرمخرب و مخرب.
- دانش کافی در زمینه متالورژی، فرآیندهای جوشکاری و عیوب جوش.
7. نتیجهگیری
بازرسی جوش یک فرآیند حیاتی در تضمین کیفیت و ایمنی سازههای جوشکاریشده است. با استفاده از روشهای مختلف بازرسی (اعم از غیرمخرب و مخرب)، میتوان عیوب سطحی و داخلی جوش را شناسایی و رفع کرد. رعایت استانداردهای بازرسی و استفاده از کارشناسان ماهر، نه تنها ایمنی سازهها را افزایش میدهد، بلکه هزینههای ناشی از خرابی و تعمیرات را به حداقل میرساند.
سرفصل ها:
- مقدمه
- کیفیت
- ناپیوستگی در جوش
- علل و راه حل های ناپیوستگی جوش ذوبی
- روش های بازرسی غیر مخرب
- تجهیزات
- کوپلنت ها
- پروب
- مغناطیس سازی
- شدت باریکه
- بازرسی قبل از جوش
- بازرسی حین جوش
- بازرسی بعد از جوش
- بازرسی به روش مایعات نافذ
- بازرسی به روش التراسونیک
- بازرسی به روش رادیوگرافی
-
ایمنی و حفاظت