الاختبارات غير المدمرة للوصلات الملحومة في خطوط الأنابيب

سنتعلم في هذه المقالة كيفية فحص لحامات خطوط الأنابيب. وللتعرف على الحالة الفعلية للمعدن عند الوصلات، يُستخدم ما يُعرف بالاختبار غير المتلف للحامات. غالبًا ما تتحدد سلامة وموثوقية الهيكل بجودة اللحامات.

تضع المعايير التشريعية إرشادات صارمة لهذه العملية، ولا يقوم بها إلا متخصصون ذوو مهارات مناسبة.

مراقبة جودة الوصلات الملحومة وضرورة تطبيقها

عند إجراء أعمال اللحام على خطوط الأنابيب، يكون المظهر لا يمكن تجنب العيوبتؤثر هذه العيوب بدورها سلبًا على مظهر الوصلات الملحومة وخصائصها التقنية وموثوقيتها. وهناك نوعان من التلف: تشوهات في تكوين اللحام وعيوب معدنية.

يؤدي تكوين اللحام الهيكلي إلى ظهور عيوب معدنية. وتظهر هذه العيوب عادةً أثناء معالجة المادة. يبرد أو يسخنأما المجموعة الثانية من الأضرار فتنتج عن عدم الامتثال للمعايير أثناء العمل.

يجب تحديد أنواع العيوب التالية مسبقاً. جميعها تؤثر سلباً على جودة خط الأنابيب بشكل عام.

1. تؤدي العيوب في البنية المجهرية للمعدن إلى زيادة محتوى الأكسيد، وحبيبات خشنة، وحبيبات ذات حواف مؤكسدة.
2. وجود فقاعات غازية أو مسامات. قد تتواجد هذه الفقاعات في مجموعات أو بشكل فردي، وتظهر أحيانًا على شكل جسور. أو قد تبرز إلى السطح، وفي هذه الحالة تُسمى نواسير.
3. الشوائب والرواسب داخل اللحامات. هذا يتسبب في فقدان المنتج لقوته الأصلية.
4. يُعدّ ظهور أنواع مختلفة من الشقوق أمراً شائعاً في المناطق التي تحتوي على لحامات وفي المساحة المتأثرة باللحام. وتكمن الاختلافات في حجمها.
5. نقص في مجموعة الانصهار. هذا هو الاسم الذي يُطلق على المناطق الموضعية في اللحام حيث لا يوجد التصاق بالمادة الأساسية.
6. ثقوب الاحتراق أو الثقوب في اللحامات التي تحدث عندما يتسرب المعدن المنصهر أثناء اللحام.
7. التجاويف السفلية. اسم للأخاديد الموجودة في المستوى الطولي عند حواف اللحامات على سطح المعدن الأساسي.
8. مخالفات في أشكال وأحجام الدرزات.

لا يمكن ضمان موثوقية خط الأنابيب على أعلى مستوى إلا إذا تم تحديد كل عيب.

يُعدّ التقييم الشامل لتأثير هذه العيوب على البنية أمرًا ضروريًا. وإلا، فسيكون من المستحيل تصحيح الوضع قبل بدء تشغيل خط الأنابيب.

ما هي مبادئ مراقبة الجودة غير المدمرة؟

لا يوجد سوى طريقتان، وعلى أساسها يتم إجراء مراقبة الجودة للوصلات الملحومة لخطوط الأنابيب.

• عندما لا يتم انتهاك سلامة الاتصال.
• مع وجود مخالفات.

لتقييم حالة جميع اللحامات، يتم استخدام مراقبة الجودة غير المتلفة. يجب إجراء هذا الفحص أثناء اللحام وبعده.

هذا ضروري لضمان سلامة المنشأة قبل تشغيلها. وهناك، بدورها، طرق لتقييم الجودة دون إتلافها.

1. عن طريق النفاذية.
2. التحكم المغناطيسي والإشعاعي.
3. طريقة تستخدم الموجات فوق الصوتية.
4. الكشف عن العيوب الإشعاعية في الشعيرات الدموية.
5. القياسات والفحص الخارجي.

أما بالنسبة للأساليب التخريبية، فتُنفذ على عينات المنتج التي تم قطعها بالفعل من موضعها الأصلي.

قواعد التفتيش الخارجي والفني

تبدأ أي عملية فحص لجودة خطوط الأنابيب بفحص خارجي. قد يكون هذا الفحص بصريًا بحتًا، ولكنه قد يشمل أيضًا استخدام أدوات القياس وغيرها من الأدوات التقنية. يساعد هذا الفحص في تحديد المشاكل المتعلقة بالعوامل الخارجية، ويضمن توافق الوضع الحالي مع اللوائح والمتطلبات القانونية.

فيديو

إن اكتشاف حتى الشقوق الصغيرة في الوصلات الملحومة ليس بالأمر الصعب إذا قمت بتنظيف منطقة صغيرة من اللحام ثم معالجتها بالكحول أو محلول حمضي ضعيف.

لا يمكن تحديد الأبعاد الهندسية بدون مسطرة وفرجار. الإضاءة الجيدة تجعل عمليات الفحص أكثر فعالية، وكذلك استخدام عدسة مكبرة قادرة على التكبير من 8 إلى 10 أضعاف.

طرق اختبار الخاصية الشعرية للوصلات الملحومة: الجوهر

تتضمن عملية مراقبة جودة وصلات الأنابيب الملحومة استخدام سوائل متباينة تخترق المعدن من خلال أصغر العيوب إذا تم اكتشافها على السطح. ما يسمى بـ المواد المخترقة تُستخدم بشكل متكرر.

عند استخدام هذه المواد، يتم ببساطة طلاء العيوب بلون معين.

يمكن أن تتكون المواد المخترقة من قواعد مختلفة:

1. زيت المحولات.
2. البنزين.
3. زيت التربنتين.
4. الكيروسين.

بالإضافة إلى ذلك، تنقسم التراكيب نفسها إلى عدة أنواع.

• باستخدام أصباغ مرئية خلال ساعات النهار. وغالبًا ما يُستخدم اللون الأحمر الفاتح.
• يحتوي على مكونات مضيئة. تظهر عيوبه عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية.

تتميز هذه الطريقة بحساسية تتراوح بين 0.1 و 0.5 ميكرومتر. ويمكن أن تصل إلى 500 ميكرومتر إذا تم الحفاظ على الحد الأعلى.

فيديو

فحص وصلة اللحام في خط الأنابيب باستخدام الكيروسين تُعتبر هذه إحدى أبسط الطرق. من المهم أن يتمتع المركب بخصائص اختراق عالية. هناك إجراء منفصل لهذه الاختبارات. يُوضع مزيج مائي مع الكاولين أو الطباشير على الفواصل، ثم يُجفف المزيج حتى تتكون طبقة بيضاء.

يُنصح بوضع كمية وفيرة من الكيروسين على الجهة الخلفية للدرزة لمدة نصف ساعة على الأقل. حتى لو كانت الشقوق مجهرية، سيتغلغل الكيروسين في السطح، ليصبح مرئيًا من الخلف، مما يُسهّل تحديد العيوب بصريًا.

كيف يتم اختبار النفاذية؟

عند لحام الخزانات وخطوط الأنابيب وما شابه، من الضروري تقييم مدى إحكام اللحام. ويتم إجراء مراقبة الجودة هذه باستخدام طرق وأدوات متنوعة.

1. الاختبارات الهيدروليكية والهوائية.
2. باستخدام طريقة الفقاعات.
3. تسرب.

وهكذا دواليك. يتضمن اختبار الضغط الهوائي إدخال كميات كبيرة من الماء أو الغاز في خط الأنابيب. ثم يُرش محلول رغوي على السطح الخارجي. إذا ظهرت فقاعات رغوية، فهذا يعني أن مانع التسرب قد تضرر.

فيديو

كيفية اختيار طريقة الاختبار غير المدمرة المناسبة لوصلات خطوط الأنابيب؟

يُعد اختيار الطريقة المثلى لفحص وصلات الأنابيب أمرًا سهلاً. ما عليك سوى مراعاة العوامل التالية.

1. مؤشرات الخصائص الاقتصادية والتقنية.
2. خصائص تصنيع الهيكل الملحوم.
3. الحالة التي يقع فيها السطح.
4. يتم تحديد الوصلة الملحومة حسب سمكها ونوعها.
5. المعدن نفسه مع تحديد الخصائص الفيزيائية.

فيديو

الشيء الرئيسي الذي يجب تذكره هو أنه عند استخدام الطرق غير المدمرة، يتم اكتشاف العيوب بشكل غير مباشر فقط.

اختبار غير مدمر للوصلات الملحومة باستخدام الموجات فوق الصوتية

تعتمد هذه الطريقة على التغيرات الصوتية التي تحدث عند مرور اهتزازات صوتية فائقة التردد عبر الوصلة قيد الدراسة. وتُعدّ درجة توهين الإشارة المرتدة وسرعة انتشارها أهم خصائص الصوت في هذه الدراسة.

يتم إجراء الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية بناءً على المبادئ التالية.

• يُصدر جهاز الموجات فوق الصوتية موجات صوتية. تمر هذه الموجات بدقة عبر المنطقة التي تتطلب التشخيص، ثم تنعكس عائدة إلى المناطق التي من المرجح أن تظهر فيها العيوب.
• يجب أن تنعكس الموجة الصوتية عن شيء ما، وإلا فسيكون اكتشاف العيوب مستحيلاً. رأس البحث المائل هو جهاز خاص يضمن التأثير المطلوب.
• لا تنعكس الموجة الصوتية عن المنطقة المعيبة فحسب، بل تُحدث أيضًا تغييرًا في زاوية الانكسار. ويُستخدم مدى هذه التغييرات لتقدير حجم العيوب الداخلية.

النتيجة: القضاء على العيوب

يجب تصحيح أي عيوب لا تفي بالمواصفات الأصلية. وإذا تعذر ذلك، يُعتبر المنتج معيباً.

فيديو

تساعد عملية القطع بقوس البلازما عادةً في حل هذه المشكلات. ويتم ذلك عن طريق الاختبار والتشغيل اللاحق باستخدام عجلات كاشطة.

بعد معالجة الأجزاء الملحومة حرارياً، يتم تصحيح أي عيوب يمكن معالجتها حرارياً. يكمن السر في اتباع قواعد محددة.

• ينبغي أن تظل المناطق التي بها عيوب أصغر في الطول من كل جانب من المناطق التي تتم إزالتها.
• يتطلب القص أيضاً اختياراً دقيقاً. يجب أن يظل عرض الدرزات قبل العملية مساوياً تقريباً لعرضها بعد العملية.
• من الضروري الحفاظ على موثوقية اللحامات.
• تُعدّ الخطوط الملساء والمتصلة ضرورية لأي تشطيب سطحي. كما أن النتوءات الحادة والخدوش غير مقبولة.

يجب تنظيف المنطقة بالكامل بعد الانتهاء من أعمال الإصلاح. ويجب أن يكون الانتقال من المناطق المتضررة إلى المعدن الأساسي سلسًا.

فيديو

الطرق الميكانيكية فقط هي المقبولة لسبائك الألومنيوم والتيتانيوم. تتطلب عملية التجليخ استخدام مواد كاشطة.

عند تصحيح العيوب، تُستخدم نفس المواد والتقنيات المستخدمة في الخياطة الرئيسية. بعد ذلك، يصبح إجراء فحص متكرر إلزاميًا.

كيف نحدد مدى الحاجة إلى مراقبة جودة الاتصال؟

هذه سمة فريدة لكل طريقة. وعادةً ما تعتمد هذه الطرق على الوثائق التنظيمية السارية في مجال معين. ويتم تحديد أحجام الفحص كنسبة مئوية من الطول الإجمالي للوصلات الملحومة نفسها.

من الضروري مراعاة فئة وصلة خط الأنابيب الملحومة، واستخدامها المقصود، وظروف التشغيل، والعواقب المحتملة للفشل في مناطق معينة.

يجب تحديد المناطق المحددة بشكل منفصل إذا كان نطاق التحكم أقل من 100%. ويوصى بإنشاء مخططات تفصيلية قدر الإمكان.

أصبح استخدام أساليب الاختبار غير المتلفة شائعًا في العديد من الصناعات. ويعود سبب شيوع استخدام هذه الأساليب في اختبار لحامات خطوط الأنابيب إلى توافقها التام مع متطلبات أساليب الاختبار نفسها.

هناك العديد من هذه المتطلبات. من الرائع أن تتم مراقبة الاتصال بشكل آلي بالكامل وأن تُستخدم أجهزة ذات موثوقية عالية.

الأهم هو أن تكون هذه التقنيات متاحة في ظروف الإنتاج. يجب تبسيط الطرق نفسها، وتصميم معدات التحكم بحيث تتحمل الاستخدام طويل الأمد.