تست های غیر مخرب چیست و آشنایی با انواع تست های غیر مخرب:

تست‌های غیر مخرب شکلی از آزمون مواد مورد استفاده است که مواد آزمایش شده در فرآیند تست از بین نمی‌روند. بنابراین در این روش کارایی یک قطعه بدون تغییر یا از بین رفتن آن، مورد بررسی قرار می‌گیرد. در برخی موارد ممکن است نیاز به روش‌های تست کامل باشد که ممکن است باعث تغییر دائمی یا آسیب شود. انجام تست‌های غیرمخرب در ابتدا می‌تواند باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری پروژه شود.

علم یا روش کاری است که به کاربر این امکان را می دهد تا مواد یا اجزای سیستمی را بدون آسیب رساندن به آن ،مورد بررسی قرار دهد. آزمون های غیر مخرب امروزه نقش حیاتی رادرزندگی انسان ها ایفا می کنند به عنوان مثال: اطمینان از سلامت و ایمنی هواپیماها ،وسایل نقلیه ،قطارها ،خطوط لوله پل ها ،نیروگاه ها،پالایشگاه ها ،سکوهای نفتی و هزاران نمونه دیگر را با استفاده از آزمون غیر مخرب مورد بررسی قرار می دهند.آزمون غیر مخرب را می توان ابزاری برای مدیریت کیفیت دانست.تست غیر مخرب را می توان در مرحله ای از ساخت و ساز مورد استفاده قرار داد. مواد و جوش ها را می توان با استفاده از این آزمون ردو یا برای تعمیر معرفی کرد.

تست های غیر مخرب روش های غیر تهاجمی در تشخیص درستی از اجزا یک ماده یا ساختار یا اندازه گیری برخی کمیت های تجسمی از یک شی است. در مقایسه با تست های مخرب ،NDTروش تشخیص بدون وارد کردن آسیب ،تنش یا خرابی در آزمایش شی است. معمولا در آزمایش خراب کردن یک جسم هزینه زیادی صرف می شود و همچنین در عین حال در بسیاری اوضاع نامناسب است.

در تست‌های غیر مخرب، یک آرایه وسیعی از تکنیک‌ها برای ارزیابی مواد بدون تغییر آن در دسترس هستند. اشعه X و دیگر روش‌های تصویر برداری اجازه می‌دهد به افراد که داخل یک ماده را برای مسائلی مانند ترک و معایب بدون ایجاد هر گونه آسیب بررسی کند. آزمون فراصوتی (اولتراسونیک) تکنیک رایج دیگر هم برای تصویربرداری و هم آزمون پسماند تنش است که تغییرات در امواج صوتی می‌تواند تغییراتی در یکپارچگی مواد مورد آزمون را نشان دهد. به طور کلی تست‌های غیر مخرب روش تشخیص بدون ایجاد آسیب، تنش یا خرابی در آزمایش شی‌ء است. این روش دارای کاربرهای وسیعی در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، مهندسی عمران، صنایع نفت و گاز، هوانوردی و غیره است و نیز تقریبا در هر مرحله و یا دوره عمر بسیاری از اجزا مورد استفاده قرار می‌گیرد. تست‌های غیر مخرب یا آزمون NDT در جوشکاری بیشترین استفاده کاربردی را دارد. انجام آزمون‌های غیر مخرب دارای روش‌های مختلفی است که برخی از متداولترین روش‌های آن شامل آزمون انتشار امواج صوتی، آزمون بصری نوری، آزمون رادیوگرافی، آزمون ذرات مغناطیسی، آزمون فراصوت، آزمون مایعات نافذ، آزمون الکترومغناطیس، آزمون نشتی، آزمون ترموگرافی، آزمون نشت شار مغناطیسی و غیره است.

تفاوت های DT - NDT :

1-    در روش های DTپس از اعمال آزمایش قطعه کارایی خود را از دست می دهد.
2-    در روش DTنمی توان تمام محصولات را تحت آزمایش قرار داد و باید به صورت RANDOMتعدادی از نمونه ها را تحت آزمایش قرار داد.
3-    در روش های DTبه تهیه نمونه استاندارد وجود دارد که برای آزمایش های مختلف متفاوت  است.

NDT، بازیگر یک نقش مهم در تضمین هزینه موثر عملیات ایمنی و قابلیت اطمینان از کارخانه با استفاده از نتیجه گیری در انجمن است.
NDT در اندازه های بزرگ از فضاهای صنعتی قابل استفاده است و در تقریبا هر مرحله در تولید یا سیکل عمر بسیاری از اجزا مورد استفاده است. کاربرد اصلی ان در جو زمین ،تولید نیروی قوی ،قطعات خودرو ،راه آهن ،پتروشیمی و بازارهای خط لوله است.NDTبیشترین استفاده کاربردی را در جوشکاری دارد. آن در جوشکاری یا قالب یک ماده یا شی جامد خیلی سخت گیر است،برای ان که هیچگونه ریسکی در انجام ندادن وظیفه اش ،همچنین در آزمایش ساخت و تولید وهنگام استفاده در اغلب موارد ضروری ندارد.

تعریف انواع آزمایش تست های غیر مخرب:

آزمایش غیر مخرب به روش هایی از بازرسی گفته می شود که در آنها کار یک قطعه بدون تغییر یا از بین رفتن ،مورد آنالیزقرار می گیرد. تجهیزات NDT دارای مجموعه ای از فواید و ضررها است و ازاین رو برخی از آنها بهتر از دیگری برای یک کاربرد خاص هستند. توسط استفاده از عیب دار کردن مصنوعی ،ابتدا حساسیت یک آزمایش سیستم را مشخص می کنند. اگرحساسیت آن کم باشد آزمایش شی دارای ضعف است و مورد تایید همیشگی نیست.اگر که همچنین حساسیت آن بالا باشد. اجزائی با عیوب کوچک رد شده اند ،که آنها تمایل دارند باشند اگر قابلیت استفاده مجدد اجزا اهمیت داشته باشند. با روش های آماری این ممکن است که از یک میدان مشکوک چشم پوشی کرد.

تجهیزات NDT

انواع روش های تست های غیر مخرب شامل موارد زیر است:
1-روش مایع نافد:(Liquid penetrant)             
2- ذرات آهن ربایی (Magnetic particle)
3- جریان مخالف(eddy current)                    
4- مافوق صوت(ultrasonic)
5-پرتو نگاری نورتون:(radiography netron)    
6- پرتونگاری گاما(radiography gamma)       
7- آزمون انتشار امواج صوتی
8- بازر سی چشمی

*روش مایع نافذ: آزمایش مایع نافذ از قدیمی ترین، اقتصادی ترین و ساده ترین روش کشف عیوب سطحی غیر قابل تشخیص با چشم غیر مسطح می باشد.اساس این روش آزمایش مبتنی بر قابلیت نفوذ بعضی از مایعات با استفاده از خاصیت موئینگی به داخل حفره ها و ترک های خیلی نازک می باشد. در نتیجه برای آشکارسازی نقص هایی که سبب شکستن سطح کار شده اند، به کار می رود، این مایعات کشش سطح کم و قابلیت ترکنندگی خوب نسبت به ماده آزمایش شونده دارند و قادرند روی سطح این مواد قشر نازکی تشکیل دهند.

*ذرات آهن ربایی: آزمون ذرات مغناطیسی یکی از روش های آزمون های غیر مخرب برای تشخیص عیوب قطعات آهنی است. دراین روش ذرات آهن برروی ماده ای با خاصیت  آهنربایی ریخته می شود و میدان مغناطیسی در آن القا می شود. درصورت وجود خراش و یا ترکی برروی سطح و یا در نزدیکی سطح ، در محل عیب قطب های مغناطیسی تشکیل می شود و یا در میدان مغناطیسی در آن ناحیه دچار اعوجاج می گردد. این قطب های مغناطیسی باعث جذب ذرات آهن می شوند. در نتیجه وجود عیب را می توان از تجمع ذرات آهن تشخیص داد.

*مافوق صوت: آزمون فراصوت یکی از روش های آزمون های غیر مخرب است. دراین روش امواج فراصوت با فرکانس بالا و بادامنه کم به داخل قطعه فرستاده می شوند. امواج فراصوت ارتعاشات مکانیکی هستند که توسط ترنسدیسوسرهای امواج فراصوت عموما بین 0.1 مگاهرتز تا50مگاهرتزاست. دراکثر کاربردهای صنعتی از فرکانس 0.5 مگاهرتز تا15 مگاهرتز استفاده می شود. این امواج پس از برخورد به هرگسستگی بازتابیده می شوند و قسمتی ازاین امواج به سمت حسگر رفته و حسگرآن را دریافت می کند. ازروی دامنه و زمان بازگشت این امواج می توان به مشخصه های این گسستگی پی برد . از کاربردهای این روش می توان به اندازه گیری ضخامت وتشخیص عیوب موجود در قطعات نام برد. یکی از امتیازات مهم این روش توانایی آن در تشخیص عیوب بسیار کوچک به علت استفاده از فرکانس بالا و درنتیجه طول موج بسیار کوچک است.

*آزمون انتشار امواج صوتی:آزمون انتشار امواج صوتی(acoustic emission) یکی از روش های آزمون های غیر مخرب است . وقتی که ماده ای جامد تحت تنش می باشدعیوب موجود در آن باعث ایجاد امواج صوتی با فرکانس بالا می گردند. این امواج در ماده منتشر شده و می توان توسط حسگرهای خاصی آنها رادریافت کرد و با تجزیه و تحلیل این امواج می توان نوع عیب ،مکان و شدت ان را تعیین نمود. روش های فراصوتی کاربرد بسیار گسترده ای در تعیین نقص های درونی مواد دارند،باوجود این از آنها می توان برای تعیین ترک های زیرسطحی نیز استفاده کرد. آزمون های فراصوتی ،افزون بر بازرسی قطعات تکمیل شده ،برای بازرسی کنترل کیفیت مراحل مختلف تولید قطعاتی همچون لوحه ای نورد شده نیز به کار می روند. معمولا ازاین روش ها برای ابزرسی قطعات و مجموعه های در حین کار نیز استفاده می شود.
*پرتونگاری نوترون
* پرتونگاری گاما(radiography gamma)

***مهارت فنی کارکنان نیز صورت مهمی از ارزیابی غیر مخرب می باشد.NDT روش های فنی سخت اعتماد کردن در مهارت های انسانی و شناسایی برای تعیین کردن ارزیابی و تفسیری از نتایج آزمایش است. آموزش درست و مناسب و مورد تایید کارکنان NDTبرای آن است که یک ضرورتی در تضمین کردن مقدورات روش های کاملا استثمار شده هستند .در آنجا یک تعداد از انتشارات بین المللی است و شامل استاندارد های منطقه ای در تائید کردن صلاحیت کارکنان می باشد. در EN473(اصول کلی  صلاحیت و تایید کارکنان NDT) اتحادیه اروپا رشد یافتگی بخصوص دارد برای ان که باSNT-TC-IA آمریکا برابری کند.

کاربرد تست های غیر مخرب یا تجهیزات NDT

پیشرفت و گسترش صنایع مختلف نیازمند تولید قطعات و تجهیزات مناسب است؛ ساخت و نگهداری این تجهیزات و خدمات نیازمند کنترل کیفی برای سلامت و کیفیت محصولات تولید شده است. تستهای غیر مخرب یا NDT یکی از کاربردی‌ترین روش‌های کنترل کیفی برای تعیین نقص در قطعات مختلف و نیز ارزیابی کیفیت محصولات است. آزمون‌های غیر مخرب محققان و یا مهندسان را قادر می‌سازد که یکپارچگی سازه و ویژگیهای مواد آن را مورد ارزیابی قرار دهند. استفاده از تکنیک‌های غیر مخرب و روش‌های آن باعث صرفه‌جویی با ارزش و گارانتی کیفیت سیستم‌ها و محصولات مهندسی شده می‌شود. با استفاده از آزمون‌های تجهیزات NDT می‌توان عیب‌های موجود در قطعات از جمله ترک و شکستگی داخلی و سطحی، تخلخل و حفره‌های داخلی و نیز هر گونه عیبی که در هنگام انجام کار در قطعه ایجاد می‌شود را شناسایی کرد. این روش علاوه بر شناسایی نقص‌ها، برای تعین اندازه‌گیری ابعاد، جنس و ساختار شبکه کریستالی به کار می‌رود. این تکنولوژی می‌تواند از طریق روش‌های مختلف از جمله اشعه X برای تست ترک و نحوه انجماد؛ جریان گردابی برای تست ترک، سختی، ابعادی و جنس؛ اشعه گاما برای تست ترک و ابعادی؛ ذرات مغناطیسی برای تست ترک، ترموگرافی و رادیوگرافی انجام شود.

دلایل  استفاده :
آزمون های غیر مخرب به طور معمول برای رسیدن به اهداف زیر انجام می شود:پیشگیری از حادثه/برای کاهش هزینه ها/برای افزایش اطمینان محصولات
آشنایی با انواع آزمون های غیر مخرب:
آزمون های غیر مخرب انواع مختلف دارند و نوع آزمون مورد استفاده نسبت به شرایط و خواص فیزیکی مواد متغیر می باشد.در زیر آزمون پرکاربرد معرفی می شود:
1-آزمون چشمی(VT) VISUL TEST:دراین روش تنها عیوب سطحی را می توان بررسی کرد.
2-آزمون مایع نافذ(PT) LIQUID PENETRANT TEST: دراین روش تنها عیوب سطحی و عیوبی که به سطح راه داشته باشند مشخص می شود.
3- آزمون ذرات مغناطیسی (MT) MAGNETIC PARTICLE TEST: عیوب سطحی و زیر سطحی تا فاصله معینی از سطح را می توان با این روش بررسی کرد.
4- آزمون رادیوگرافی (RT) RADIOGRAPHIC: عیوب درون حجمی را بوسیله این روش بررسی می کنند.
5-آزمون فراصوتی(UT) ULTRASONIC TEST: دراین روش عیوب درونی و صفحه ای بازرسی می شود.

اهمیت تست های غیر مخرب :

در ماده یا قطعه در حین ساخت انواع نقص ها با اندازه های متفاوت ممکن است به وجود آید که ماهیت و اندازه دقیق کارکرد آینده قطعه را تحت تاثیر قرار می دهد.عیوب دیگری مانند ترک های ناشی از خستگی یا خوردگی در حین کار با ماده نیز ممکن است به وجود آید بنابراین برای آشکار سازی نقص ها در مرحله ساخت و همچنین برای آشکارسازی و مشاهده آهنگ رشد آنها در حین عمر کاری هرقطعه یا مجموعه باید وسایل قابل اعتمادی در اختیار داشت.

به دلیل سرعت پایین و قیمت بالای انواع دیگر تست‌ها، آزمون‌های NDT در صنعت توانسته است دارای جایگاه خوبی باشند. در این نوع تست به دلیل عدم تخریب قطعه مورد نظر و نیز زمان کوتاه انجام تست بیشتر تولیدکنندگان قطعات در تیتراژهای بالا این تست را ترجیح می‌دهند. این آزمون یک روش حساس است که قادر به پیدا کردن معایب بسیار ریز است و می‌تواند بر روی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی، برخی مواد پلاستیکی و شیشه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. اجرای تست های غیر مخرب مانند هر فرایندی دارای هزینه‌هایی است اما معمولا استفاده مؤثر از روش‌های بازرسی باعث صرفه‌جویی‌های مالی قابل توجهی می‌شود.