یک تحلیل تخصصی برای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، سازه، نیروگاه و تولیدی

مقدمه

آزمایش‌های غیرمخرب (NDT) یکی از ارکان حیاتی کنترل کیفیت، تضمین ایمنی و اطمینان از سلامت سازه‌ها و تجهیزات در صنایع مختلف است. انتخاب صحیح روش NDT تأثیر مستقیم بر نتیجه بازرسی، هزینه‌های پروژه، قابلیت اعتماد به نتایج و نهایتاً بر ایمنی انسان و تجهیزات دارد.
اشتباه در انتخاب روش می‌تواند منجر به موارد زیر شود:

• تشخیص ندادن عیوب بحرانی

• رد غیرضروری قطعات سالم

• افزایش هزینه‌های تعمیر یا دوباره‌کاری

• بروز شکست‌های مکانیکی با تبعات جدی

به همین دلیل متخصصین NDT، بازرسین و مهندسان کنترل کیفیت نیازمند شناخت دقیق هر روش، قابلیت‌ها، محدودیت‌ها و معیارهای انتخاب هستند. این مقاله یک راهنمای جامع و رسمی برای انتخاب روش مناسب NDT ارائه می‌کند.

۲. معرفی روش‌های اصلی آزمایش‌های غیرمخرب

۲.۱ بازرسی چشمی (VT – Visual Testing)

بازرسی چشمی پایه‌ای‌ترین روش در NDT است و هم به صورت مستقیم و هم با ابزارهای کمکی مانند آینه، بروسکوپ، ویدئواسکوپ و لوپ انجام می‌شود.
قابلیت‌ها:

• تشخیص ترک‌های باز، ناپیوستگی‌های سطحی، نواقص جوش، خوردگی موضعی

• بررسی تطابق با معیارهای ظاهری و استانداردها
  مزایا: کم‌هزینه، سریع، بدون نیاز به تجهیزات ویژه
  محدودیت: تنها عیوب سطحی یا قابل مشاهده را تشخیص می‌دهد.

۲.۲ مایع نافذ (PT – Liquid Penetrant Testing)

روش PT برای تشخیص عیوب سطحی در قطعات فلزی و غیرفلزی به‌کار می‌رود.
مکانیزم: نفوذ مایع رنگی یا فلورسنت به ترک‌های سطحی و خروج آن پس از ظهور
مزایا:

• حساسیت بالا برای ترک‌های ریز

• مناسب برای قطعات با اشکال پیچیده
  محدودیت:

• فقط برای عیوب سطحی

• نیاز به تمیزی سطح

۲.۳ ذرات مغناطیسی (MT – Magnetic Particle Testing)

روش MT مخصوص قطعات فرو‌مغناطیس مانند فولادهای کربنی است.
مکانیزم: ایجاد میدان مغناطیسی و تجمع ذرات بر روی عیوب سطحی و نزدیک به سطح
مزایا:

• سرعت بالا

• تشخیص ترک‌های بسیار ریز
  محدودیت:

• فقط برای قطعات فرو‌مغناطیس

• حساسیت کمتر نسبت به UT و RT برای عیوب زیرسطحی عمیق

۲.۴ التراسونیک (UT – Ultrasonic Testing)

یکی از دقیق‌ترین روش‌های حجمی، مبتنی بر انتشار و بازتاب امواج فراصوت.
مزایا:

• تشخیص عیوب سطحی و زیرسطحی

• ارزیابی ضخامت

• قابلیت اندازه‌گیری عمق، اندازه و موقعیت عیب
  محدودیت:

• نیازمند اپراتور متخصص

• دشوار بودن بازرسی قطعات با ساختار گرانولار یا سطوح نامنظم

زیرروش‌ها:

• Conventional UT

• TOFD (Time of Flight Diffraction)

• PAUT (Phased Array UT) – مورد استفاده در پروژه‌های حساس نفت و گاز

۲.۵ رادیوگرافی صنعتی (RT – Radiographic Testing)

استفاده از اشعه ایکس یا گاما برای تشخیص عیوب حجمی.
مزایا:

• ارائه تصویر دائمی

• تشخیص عالی حفرات، مک‌ها و ناپیوستگی‌های حجمی
  محدودیت:

• هزینه بیشتر

• مسائل ایمنی پرتویی

• محدودیت برای قطعات ضخیم (در RT-X)

۲.۶ جریان گردابی (ET – Eddy Current Testing)

روش الکترومغناطیسی برای تشخیص ترک‌های سطحی در فلزات رسانا.
مزایا:

• سرعت بالا

• حساسیت عالی برای ترک‌های سطحی
  محدودیت:

• فقط برای مواد رسانا

• نفوذ کم (سطحی)

۴. معیارهای انتخاب روش مناسب NDT

۴.۱ نوع عیب مورد انتظار

• سطحی: PT، MT، VT

• زیرسطحی نزدیک سطح: MT، UT

• عیوب حجمی: UT، RT

• عیوب بسیار ریز سطحی در فلزات رسانا: ET

۴.۲ جنس قطعه

• فرو‌مغناطیس: امکان استفاده از MT

• غیرفرومغناطیس: استفاده از PT، UT، RT

• غیر فلزی (پلیمر، کامپوزیت): عمدتاً UT یا RT

۴.۳ ضخامت قطعه

• ضخامت‌های کم: PT، VT، UT

• ضخامت‌های بسیار زیاد: UT (به‌خصوص TOFD)، RT با منبع پرتوان

۴.۴ شرایط محیطی و دسترسی

• محیط‌های خطرناک یا کم‌فضا: UT بهتر از RT

• شرایط سطح نامناسب: MT کارآمدتر از PT

• قطعات داغ: ET، UT

۴.۵ استاندارد و دستورالعمل پروژه

در بسیاری از پروژه‌ها روش مورد نیاز توسط استانداردهایی مانند:

• ASME Section V

• API 1104

• ISO 9712

• AWS D1.1
  مشخص شده است.

۴.۶ هزینه و زمان

اگر محدودیت شدید زمانی وجود دارد، UT معمولاً سریع‌تر از RT است.
اگر هزینه مهم‌تر باشد، PT یا VT گزینه‌های اول هستند.

۴.۷ سطح مهارت اپراتور

روش‌هایی مانند UT، PAUT و RT به اپراتور سطح بالا نیاز دارند و انتخاب آنها بدون وجود نیروی متخصص ریسک‌زا است.

۵. انتخاب روش NDT بر اساس سناریوهای واقعی صنعتی

سناریو ۱: جوش سازه‌های فولادی

• عیوب مورد انتظار: ترک، عدم ذوب، تخلخل

• روش‌های پیشنهادی:

  • VT به‌عنوان مرحله اول

  • MT برای ترک‌های سطحی

  • UT برای عیوب حجمی و عدم ذوب

  • RT در صورت نیاز به مستندات تصویری

سناریو ۲: قطعات ریخته‌گری آلومینیوم یا غیرآهنی

• عیوب مورد انتظار: مک، تخلخل، انقباض

• روش‌های مناسب:

  • RT (بهترین برای حجمی)

  • UT در ضخامت‌های مناسب

  • PT برای ترک سطحی

سناریو ۳: لوله‌های پالایشگاهی با ضخامت بالا

• عیوب مورد انتظار: عدم ذوب، lack of penetration

• روش‌های مناسب:

  • UT، TOFD

  • PAUT

  • RT برای ناحیه Root در پروژه‌های حساس

سناریو ۴: مخازن تحت فشار

• تست ضخامت‌سنجی UT برای خوردگی

• UT یا RT برای جوش‌ها

• MT برای ناپیوستگی‌های سطحی در نواحی حساس

سناریو ۵: قطعات حساس هوافضا یا نیروگاهی

• روش‌های دقیق:

  • UT پیشرفته (PAUT)

  • ET برای ترک‌های سطحی ریز

  • RT دیجیتال

۶. اشتباهات رایج در انتخاب روش NDT

1. انتخاب PT برای عیوب زیرسطحی

2. استفاده از MT برای قطعات غیرفرومغناطیس

3. انتخاب RT در شرایطی که ایمنی پرتویی برقرار نیست

4. استفاده از UT بدون کالیبراسیون صحیح یا اپراتور مجرب

5. نادیده گرفتن استاندارد پروژه

6. عدم تمیزکاری مناسب سطح قبل از PT

7. عدم توجه به هندسه قطعه در UT

۷. توصیه‌های متخصصین برای انتخاب صحیح

• هر پروژه باید بر اساس خطر، ماده، ضخامت، استاندارد و هزینه ارزیابی شود.

• هیچ روش واحدی «بهترین» نیست؛ بهترین روش، تطابق روش با نیاز پروژه است.

• همیشه ترکیب چند روش (Multi-Method Approach) نتایج دقیق‌تری می‌دهد.

• آموزش مستمر اپراتورها و به‌روزرسانی دانش بر اساس ISO 9712 الزامی است.

۸. دوره‌های تخصصی NDT در شرکت آشنا پرتو سایان

شرکت آشنا پرتو سایان برگزارکننده دوره‌های رسمی و تخصصی در حوزه NDT شامل:

• VT – PT – MT – UT – RT سطح ۱ و سطح ۲

• دوره‌های ویژه استاندارد ISO 9712

• دوره‌های تکمیلی مانند تفسیر فیلم رادیوگرافی، ضخامت‌سنجی دقیق، PAUT و TOFD

• آموزش‌های سازمانی ویژه صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و سازه

این دوره‌ها بر اساس استانداردهای روز و با اساتید مجرب برگزار می‌شود.

برای مشاوره و یا برگزاری دوره می‌توانید با شماره 09912737280 و یا تلفن ثابت 33-88014031-021 تماس حاصل فرمایید.