بازرسی جوش
در تمام فعالیت‌های مهندسی به منظور آگاهی از کیفیت جوش بازرسی جوش ضروری است. بازرسی جوش می‌تواند به مقدار قابل توجهی از پیدایش عیوب و تکرار اشتباهات جلوگیری کرده و در هزینه تعمیرات صرفه جویی نماید. بازرسی جوش می‌تواند از چگونگی رعایت اصول فنی، ضوابط و استانداردها خبر دهد.
- بازرسی جوش می‌تواند ایمنی، بهره‌وری و عمر بیشتر تاسیسات و تجهیزات را تامین نماید.
- بازرسی جوش می‌تواند از مطابقت جوش و سازه جوش داده شده با نیازمندی‌های طرح اطمینان دهد.
- بازرسی جوش بایستی توسط بازرس صلاحیت دار انجام شود.
سازه‌های جوش داده شده نظیر سایر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف و ساخت نیاز دارند. بازرسی جوش می‌تواند از انجام کار طبق دستورالعمل‌های توافق شده به کارفرما اطمینان دهد. برای حصول اطمینان از مرغوبیت و مطابقت آن با نیازمندی‌های طرح باید تمامی عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بررسی قرار گیرد.
مراحل بازرسی جوش
بازرسی قبل از جوشکاری به منظور آماده کردن مقدمات کار جوشکاری است. به طوری که عیوب جوش را از بین برده و یا به حدود قابل قبولی تقلیل دهد. اعمال یک برنامه بازرسی چشمی می‌تواند از پیدایش ۸۰ تا ۹۰ درصد از عیوب معمول در جوشکاری جلوگیری کند. این بازرسی شامل اقدامات زیر است.
- اطلاع از کیفیت مورد نظر کار و شرایط بهره برداری از قطعات و مجموعه کار
- مطالعه استانداردهای اجرایی
- انتخاب و ارزیابی روش جوشکاری
- انتخاب مصالح
- بازرسی مصالح
- انتخاب مواد مصرفی
- بازرسی مواد مصرفی
- طرح و تنظیم نحوه اجرای جوشکاری
- آزمون جوشکاری و اپراتور
بازرسی در موقع جوشکاری به منظور اجرای صحیح عملیات جوشکاری ساخت و نصب اطمینان از به کاربردن مصالح و مواد مصرفی درست و جلوگیری از تخلف‌ها ضروری است.
انواع بازرسی جوش
چند نمونه از این بازرسی موقع جوشکاری به شرح زیر است.
- بازرسی قطعات متصل شده و درزهای آماده جوشکاری
- بازرسی محل‌های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمنیان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیان بخش بر جوش دارند.
- بازرسی سطوح برشکاری شده با شعله یا شیار زده شده به روش قوسی هوایی از نظر پوسته، ترک و …
- بازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارا بودن شرایط مطلوب و گرم و خشک کردن الکترودهای روپوش قلیایی طبق دستورالعمل‌های مصوبه.
- بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری از نظر داشتن مهارت و قبولی در آزمون مربوطه.
- بازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم.
- بازرسی بعد از جوشکاری به منظور درستی مجموعه ساخته شده یا نصب شده و کنترل کیفیت جوش انجام میشود.
فعالیت‌های بازرسی بعد از جوشکاری
- بازرسی چشمی از نظر وجود عیوب مرئی، ترک‌های سطحی، بریدگی کناره، کندگی، سوختگی، تقعر یا تحدب زیاد نیمرخ جوش.
- بازرسی تغییر شکل‌های ناشی از جوشکاری (انقباض موضعی، خیز، خم شدگی، تابیدگی ، چرخش، کمانش ، موجدار شدن، …) شکستگی محور، به هم خوردگی زاویه‌ها و غیره.
- بازرسی ابعاد جوش و قطعه جوشکاری شده
- بازرسی تنش زدایی و سختی پس از تنش زدایی
- بازرسی‌های غیر مخرب (پرتونگاری، امواج فراصوتی، عیب یابی ذره مغناطیسی، مایع نافذ، جریان گردابی و غیره)
ارزیابی کیفیت جوش بایستی در هر سه مرحله بازرسی قبل از جوشکاری، بازرسی در موقع جوشکاری و بازرسی بعد از جوشکاری صورت پذیرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بایستی با استانداردهای مطلوب کیفیت مطابقت داشته باشند. ارزیابی کیفیت جوشکاری به عهده بازرس است.
برای ارزیابی کیفیت جوشکاری لازم است استاندارد پذیرش یا معیار پذیرش جوش مشحص باشد و نوع آزمایش غیر مخرب و میزان آزمایش (صد در صد تصادفی) تعیین شود. بازرس بایستی نتایج آزمایش‌ها و بازرسی‌های انجام شده را تجزیه و تحلیل نماید.
پذیرش جوش در هر سه مرحله بازرسی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در واقع پذیرش باید قطعی و غیر مبهم باشد. برای پذیرش باید گواهینامه صادر شود یا فرم مربوطه تنظیم و امضا شود.
وظایف بازرس جوش
- تفسیر نقشه‌های جوشکاری و مشخصات
- بررسی سفارش خرید به منظور حصول اطمینان از درستی تعیین مواد جوشکاری و مواد مصرفی
- بررسی و شناسایی مواد دریافت شده طبق سفارش خرید
- بررسی ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی از روی گزارش نورد، طبق نیازمندی‌های معین شده
- بررسی فلز مبنا از نظر عیوب و انحرافات مجاز
- بررسی نحوه انبار کردن فلز پرکننده و دیگر عوامل مصرفی
- بررسی تجیهزات مورد استفاده
- بررسی آماده سازی اتصال جوش
- بررسی به کار گرفتن دستورالعمل جوشکاری تایید شده
- بررسی ارزیابی صلاحیت جوشکاران و اپراتورهای تایید شده
- انتخاب نمونه‌های آزمایش تولیدی
- ارزیابی نتایج آزمایشات
آشنایی با فرایندهای جوشکاری
بازرس جوش بایستی با فرایندهای مختلف جوشکاری آشنا بوده و منظور از فرایند و کاربرد آن شرح فرایند، منبع حرارتی یا منبع انرژی مورد استفاده، چگونگی کنترل فرایند، جنبه‌های عملیاتی و مسائل ایمنی مربوطه را بداند و به طور کلی از مزایا و محدودیت‌های فرایند جوشکاری آگاهی داشته باشد.
شناخت روش‌های آزمایش
برای معلوم شدن انطباق جوش از نظر کیفیت با خواسته‌های استاندارد از روش‌های آزمایش متعددی استفاده میشود. هر روش آزمایش محدودیت‌های خود را دارد. بازرس جوش بایستی بداند هر روش آزمایش چه کاربردی دارد و نتایج حاصل چگونه تجزیه و تحلیل میشود.
پاس ریشه جوش
شاید بتوان گفت بحرانی‌ترین قسمت هر جوشی پاس ریشه جوش است. مشکلاتی که در این نقطه وجود دارد و در نتیجه بسیاری از عیوب که بعدها در یک جوش کشف می‌شوند مربوط به پاس ریشه جوش است. بازرسی چشمی خوب روی پاس ریشه جوش می‌تواند بسیار موثر است. وضعیت بحرانی دیگر ریشه اتصال در درزهای جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم به وجود می‌آید. این مسئله معمولاً شامل جداسازی سرباره، تراشه برداری، رویه برداری حراتی، سنگ زنی است. وقتی که عملیات جداسازی کاملاً انجام گرفت آزمایش منطقه گودبرداری شده قبل از جوشکاری طرف دوم لازم است. این کار به خاطر این است که از جداشدن تمام ناپیوستگی‌ها اطمنیان حاصل شود. اندازه یا شکل شیار برای دسترسی راحت‌تر به تمام سطح امکان تغییر دارد.
پیش گرمی و دماهای بین پاس
پیش گرمی و دماهای بین پاس می‌تواند بحرانی باشند و اگر تخصیص یابند قابل اندزه‌گیری هستند. محدودیت‌ها اغلب به عنوان مینیمم، ماکزیمم و یا هر دو بیان می‌شوند. همچنین برای مساعدت در کنترل مقدار گرما در منطقه جوش، توالی و جای تک تک پاسها اهمیت دارد بازرس باید از اندازه و محل هر تغییر شکل یا چروکیدگی سبب شده به وسیله حرارت جوشکاری آگاه باشد. بسیاری از اوقات همزمان با پیشرفت گرمای جوشکاری اندازه گیری های تصحیحی گرفته میشود تا مسائل کمتری به وجود آید.
آزمایش بین لایه‌ای
برای ارزیابی کیفیت جوش هنگام پیشروی عملیات جوشکاری بهتر است که هر لایه به صورت چشمی آزمایش شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود. همچنین با این کار می‌توان دریافت که آیا بین پاسها بخوبی تمیز شده است یا نه. با این عمل می‌توان امکان روی دادن ناخالصی سرباره در جوش پایانی را کاهش داد. بسیاری از این گونه موارد احتمالاً در دستورالعمل جوشکاری اعمالی آورده شده است.
در این گونه موارد بازرسی چشمی که در طول جوشکاری انجام می‌گیرد اساساً برای کنترل این است که ملزومات روش جوشکاری رعایت شده باشد.
ناپیوستگی‌ها
بعضی از انواع ناپیوستگیهایی که در جوش‌ها یافت میشود به شرح زیر است.
- تخلخل
- ذوب ناقص
- نفوذ ناقص در درز
- بریدگی (سوختگی) کناره جوش
- روی هم افتادگی
- ترک‌ها
- ناخالصی‌های سرباره
- گرده جوش اضافی
برای سازه‌هایی که تحت بار خستگی یا سیکلی هستند خطر این ناپیوستگی‌های سطحی افزایش می‌یابد. در این گونه شرایط، بازرسی چشمی سطوح، پر اهیمت‌رین بازرسی است که می‌توان انجام داد.
وجود سوختگی کناره، روی هم افتادگی و کنتور نامناسب سبب افزایش تنش میشود. بار خستگی می‌تواند سبب شکست‌های ناگهانی شود که از این تغییر حالت‌هایی که به طور طبیعی روی می‌دهد زیاد میشود. به همین خاطر است که بسیاری اوقات کنترل مناسب یک جوش می‌تواند بسیار با اهمیت‌تر از اندازه واقعی جوش باشد، زیرا جوشی که مقداری از اندازه واقعی کمتر باشد، بدون ناخالصی‌ها و نامنظمی‌های درشت، می‌تواند بسیار رضایت بخش‌تر از جوشی باشد که اندازه کافی ولی کنتور ضعیفی داشته باشد. اندازه جوش گوشه‌ای به وسیله یکی از چندین نوع سنجه‌های جوش برای تعیین بسیار دقیق و صحیح اندازه تعیین میشود.
در مورد جوش‌های شیاری باید از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گیری کرد. بعضی از شرایط ممکن است نیاز به ساخت سنجه‌های جوش خاص داشته باشد.
عملیات حرارتی بعد از جوشکاری
به لحاظ اندازه، شکل، یا نوع فلز پایه ممکن است عملیات حرارتی بعد از جوش در روش جوشکاری اعمال شود. این کار فقط از طریق اعمال حرارت (گرما) در محدوده دمایی بین پاس یا نزدیک به دمای آن، صورت می‌گیرد تا از لحاظ متالورژیکی خواص جوش به وجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دمای بین پاس، ساختار بلوری را به استثنای موارد خاص تحت تاثیر قرار نمی‌دهد. بعضی از حالات ممکن است نیاز به عملیات تنش زدایی حرارتی داشته باشند. به طوری که قطعات جوش خورده به تدریج در یک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدایی تقریباً ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت (۵۹۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد) برای اکثر فولادهای کربنی گرما داده میشود. بعد از نگهداری در این دما به مدت یک ساعت برای هر اینچ از ضخامت فلز پایه، قطعات جوش خورده تا دمای حدود (۳۱۵ درجه سانتیگراد) در یک ساعت کنترل شده سرد میشود. بازرس در تمام این مدت مسئولیت نظارت بر انجام کار را دارد تا از صحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمینان حاصل نماید.
آزمایش ابعاد پایانی
اندازه‌گیری دیگری که کیفیت یک قطعه جوشکاری شده ار تحت تاثیر قرار می‌دهد صحت ابعادی آن است. اگر یک قسمت جوشکاری به خوبی جفت و جور نشود ممکن است غیر قابل استفاده شود اگر چه جوش دارای کیفیت کافی باشد. حرارت جوشکاری فلز پایه را تغییر شکل داده و می‌تواند ابعاد کلی اجزای را تغییر دهد. بنابراین، آزمایش ابعادی بعد از جوشکاری ممکن است برای تعیین متناسب بودن قطعات جوشکاری شده برای استفاده مورد نظر مورد نیاز واقع شود.
منبع: عمران سافت
دانستنیها