مقاله بازرسی جوش

عنوان پروژه : بازرسی جوش و وظایف بازرسین جوش
استاد : جناب آقای مهندس شفیعی

گردآورندگان : غلامرضا مصلی
مصطفی موسیوند
بهار 88

به نام خالق هستی

ضرورت بازرسی در جوش
خصوصیات و وظایف بازرس جوش
بازرسی قبل از جوشکاری
بازرسی حین جوشکاری
بازرسی بعد از جوشکاری
تست های غیر مخرب در جوشکاری
ملاکهای تایید جوش تحت بار دینامیکی و استاتیکی در استاندارد AWS D.11

مقدمه

اتصالات جوش داده شده در یک اسکلت یا سازه ( نظیر پل ، مخازن تحت فشار و … ) باید قابلیت تحمل تنش های ساده یا مرکبی که بر آنها به صورت استاتیکی یا دینامیکی اعمال می شود را داشته باشند. طراحی و محاسبات جوش ها نیز بر اساس این شرایط کاربرد ، انجام می گیرد. اما نمی توان قضاوت خوبی و بدی جوش را تنها بر اساس ظاهر آن گذاشت ، لازم است مشخص گردد که تا چه اندازه از جوش سالم و رضایت بخش است.
برای این منظور روش های متعددی برای بازرسی و آزمایش جوش تنظیم و استاندارد شده است که به هر صورت به نوع کار و حساسیت آن نیز بستگی دارد. در بعضی موارد بازرسی و قضاوت ظاهری جوش کافی بوده و در برخی از کارهای حساس نیاز به آزمایشات و بازرسی های دقیق و ویژه دارند.
بازرسی و آزمایش جوش دو موضوع متفاوت است که اغلب موارد با هم همراه می شوند. بازرسی با نظارت فرآیندها و محصولات تولید شده ، برای اطمینان از خواص و کیفیت خواسته شده ، انجام می شود. و در بعضی موارد به صورت کیفی و برای اصلاح عملیات اجرایی به کار می رود ولی در آزمایش یک یا چند مشخصه به طور کمی و بادقت اندازه گیری و مقایسه می شود.

ضرورت بازرسی

برای حصول از اطمینان از کیفیت جوش و مطابقت آن با خواسته استانداردهای جوش ، باید کلیه عوامل جوشکاری در مراحل مختلف اجزاء ، مورد بازرسی و کنترل دقیق قرار گیرند. این بازرسی باید طوری تنظیم شود که یافتن عیوب به پایان کار موکول نشود و در کلیه مراحل اجراء از خراب شدن جوش جلوگیری شود و در صورت بروز خرابی ، علل آن تعیین و راهها و وسایل برطرف نمودن عیب پیشنهاد گردد. استقرار دستگاه بازرسی در کارگاه ساخت قطعات جوش شده از هزینه دوباره کاری ها کاسته و با کسب تجربه در مراحل اولیه هر نوع کار ، از پیش آمدن عیوب در مراحل بعدی یا کارهای مشابه جلوگیری می شود.

خصوصیات بازرس

بازرسین فنی بایستی با نقشه های مهندسی آشنایی کامل داشته و نقشه را خوب خوانده و بفهمند.
اصطلاحات تعریف شده بین المللی ، علائم جوشکاری و کدهای استاندارد را بدانند.
از فرآیندهای جوشکاری اطلاعات کافی داشته باشند.
با روش های تست استاندارد آشنا باشند.
توانائی آزمایش تایید صلاحیت جوشکاری را داشته باشند.
اطلاعات کافی از متالورژی جوش داشته باشند ، تا در هنگام ضرورت قادر به تجزیه و تحلیل مسائل مهندسی جوش باشند.
در جوش تجربه داشته و عیوب جوش را بشناسند و روش های پیشگیری یا رفع آنها را بدانند.
در کار بازرسی ، تجربه آموخته باشند.
گزارشات کنترل کیفیت را در مراحل مختلف ساخت ، تهیه و تثبیت نمایند.
در تمامی مراحل ساخت پروژه ، حضور داشته باشند.

وظایف بازرس جوش

تفسیر نقشه های جوشکاری و مشخصات آنها.
بررسی سفارش خرید به منظور حصول اطمینان از درستی تعیین مواد جوشکاری و مواد مصرفی.
بررسی و شناسایی مواد دریافت شده طبق مشخصات سفارش خرید.
بررسی ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی از روی گزارش بورد طبق نیازمندیهای معین شده.
بررسی فلز مبنا از نظر عیوب و انحرافات مجاز.
بررسی نحوه انبار کردن فلز پر کننده و دیگر مواد مصرفی.
بررسی تجهیزات مورد استفاده.
بررسی آماده سازی اتصال جوش.
بررسی جفت و جوری اتصال.
بررسی به کار گرفتن دستورالعمل جوشکاری تایید شده.
بررسی ارزیابی صلاحیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری.
انتخاب نمونه های آزمایش تولید.
ارزیابی نتایج آزمایش.
نگهداری سوابق.
تهیه و تنظیم گزارش.

مراحل بازرسی جوش

برای ساختن یک سازه جوش داده شده ، بازرسی در سه مرحله انجام می شود که عبارتند از :

بازرسی قبل از جوشکاری
بازرسی هنگام جوشکاری
بازرسی بعد از جوشکاری

بازرسی قبل از جوشکاری شامل مواردی می باشد که عبارتند از :

.Aاطلاع از کیفیت مورد نظر کار و میزان حساسیت سازه :
بطور قطع یک بازرس در شروع کار جوشکاری یک سازه فلزی بایستی موقعیت سازه را مورد بررسی قرار دهد و به این سوالات جواب بدهد :
آیا محل استقرار سازه در منطقه زلزله خیز قرار گرفته است ؟
آیا محل استقرار سازه در منطقه ای است که در معرض خوردگی اتمسفری یا خوردگی شیمیایی است ؟
آیا محل استقرار سازه در منطقه سردسیر است یا گرمسیر ؟
بار گذاری سازه بر اساس استاتیکی محاسبه شده یا دینامیکی ؟
تعداد طبقات اسکلت فلزی ، نحوه اتصالات ، ضخامت ورق ها ، موقعیت و تجهیزات کارگاهی نیز از مواردی است که بایستی مورد بررسی قرار گیرند.
.Bمطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی ( اجزاء جوش ، اندازه ها و مشخصه فرآیند ) :
معمولاً مهندسین سازه ، ابعاد مقدار جوش را در نقشه ها مشخص می کنند و با علائم محل جوش و اتصالات را نشان می دهند. لذا مطالعه دقیق نقشه ها علاوه بر اطلاع یافتن از موارد فوق ، جهت برنامه ریزی برای ارائه یک الگوی بازرسی در مراحل مختلف پروژه مهم و ضروری است.
.Cمقایسه مشخصه داده شده توسط مشتری و کیفیت مورد نیاز با محصول.

.Dمطالعه استانداردهای مربوطه و انتخاب استانداردهای اجرائی :
مروری بر استانداردهای جوش در سازه های فلزی به عنوان مرجع نهایی بازرسی و کنترل کیفیت جوش امری ضروری است. در بعضی موارد می توان بر اساس استانداردهای بین المللی برداشتهایی متناسب با کار از استاندارد اقتباس و در اجرا بکار گیرد. البته هر نوع برداشتی کارشناسانه از استاندارد که منطبق با استاندارد نباشد ، قبل از اجرا بایستی در نمونه های تست تایید شده باشد.

.Eانتخاب و ارزیابی روش جوشکاری :
بطور کلی در اسکلت های فلزی عمدتاً " از روش های الکترود دستی و جوشکاری زیر پودری و بندرت در مواردی از جوشکاری با گاز محافظ استفاده می شود. در موقع نصب سازه فلزی از روش الکترود دستی استفاده می شود ، اما در موقع اتصال ورق ها به هم دیگر و ساخت ستون و نیز تیر ورق روی کف کارگاه در مواردی که جوشکاری ها بصورت طولی و سری می باشند برای بالا بردن سرعت کار ، کیفیت ظاهری بهتر و نفوذ بیشتر می توان از روش جوشکاری زیر پودری استفاده نمود. ولی با استفاده از این روش تنها می توان در حالت تخت و افقی جوشکاری نمود و در حالات سربالا ، بالای سر و سرازیر جوشکاری امکان پذیر نیست.
.Fانتخاب مصالح و بازرسی مصالح :
منظور از مصالح عمدتاً شامل صفحه سنگ ساب ،برس سیمی ، انبر جوشکاری ، ماسک و شیشه ماسک جوشکاری می باشد ، که انتخاب صحیح و بازرسی آنها از نظر کیفیتی و نیز موارد ایمنی در موقع جوشکاری اسکلت فلزی موثر و مفید است.
.Gانتخاب مواد مصرفی و بازرسی مواد مصرفی :
نحوه انتخاب مواد مصرفی جوشکاری و بازرسی و تست آنها در دستیابی به کیفیت بالا در اتصالات جوش نقش تعیین کننده دارد.

در انتخاب الکترود دو مطلب باید در نظر گرفته شود :
1) نوع الکترود 2) سایز الکترود
در خصوص نوع الکترود مسائل موردنظر عبارتند از :
جنس قطعه و ضخامت آن
نوع تنش و مقدار تنش
درجه حرارت
خورندگی محیط
نوع جریان الکتریکی وضعیت جوشکاری
نرخ رسوب
سهولت کار
قیمت الکترود
در خصوص سایز الکترود باید به موارد زیر توجه کرد :
ضخامت قطعه
طرح اتصال
وضعیت جوشکاری
سهولت کار
کیفیت جوش
هزینه
بازرسی مواد مصرفی جوش توسط بازرس می تواند به دو صورت انجام گیرد :
انجام آزمایش بر روی خواص جوش الکترود و یا پودر و مفتول مصرفی جوش
اخذ گواهی از شرکت های سازنده الکترود ، پودر یا مفتول جوشکاری

بازرسی ورق های مصرفی :

ورق ها بایستی از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی کنترل شوند ، چون اغلب دیده شده است که ورق های خریداری شده از بازار بعضاً مطابق با کد فولاد خواص مکانیکی آن مطابق نیست. لذا بایستی به منظور بررسی خواص مکانیکی ورق در جهت نورد و خلاف جهت نورد نمونه برداری انجام داده و آزمایش کشش سطحی جهت بررسی استحکام فولاد صورت گیرد. ضمناً از نظر ظاهری ورق ها باید کنترل و بازرسی شوند ، بعضاً سطوح ورق ها دارای ترک ، ناپیوستگی های زیاد ، زنگ زدگی شدید و در مواردی از نظر ابعاد دو پهن می باشند.
در صورت مشاهده ترک های ناشی از تورق و یا ناپیوستگی های سطحی می توان مطابق جدول زیر به تعمیر و عملیات اصلاحی اقدام نمود.

در مواردی که سطح ورق ها دارای ناپیوستگی های با عمق زیاد و یا سوراخ باشد و نیاز به این باشد که با
جوش پر شود ، بهتر است اولاً این مواد با الکترودهای کم هیدروژن مثل E7018 اصلاح شوند ، ثانیاً پس از
جوشکاری با آزمایش های PT یا MT از کیفیت کامل موضع جوشکاری شده اطمینان حاصل نمود.

.Hبازرسی وسایل و تجهیزات جوشکاری ، برشکاری و عملیات حرارتی.

.Iطرح و تنظیم و یا ارائه دستورالعمل جوشکاری :

یک بازرس می تواند دستورالعمل جوشکاری ( WPS ) مربوط به سازه فلزی مورد نظر را تدوین و تهیه کند یا اینکه دستورالعمل جوشکاری توسط یک مهندس جوش تدوین و تایید شده باشد و بازرس با در دست داشتن دستورالعمل مربوطه تمامی بندهای دستورالعمل را در ابتدای شروع کار به اپراتور و کارشناسان پروژه توضیح داده و سپس مطابق آن کنترل های لازم را اعمال نماید.
دستورالعمل جوشکاری معمولاً بایستی با تست و آزمایشاتی که در استاندارد به آن ارجاع داده توسط آزمایشگاه معتبر تایید گردد که به آن PQR می گویند.
موارد مهمی که در دستورالعمل جوشکاری ( WPS ) بایستی به آن اشاره شود عبارتند از :
نوع فرآیند جوشکاری ، نوع ضخامت ورق مصرفی ، نوع و قطر الکترود مصرفی ، مشخصات الکتریکی دستگاه جوش و اتصال الکترود ، ترتیب جوشکاری ، نحوه تکنیک جوشکاری ، عملیات حرارتی پیش گرم و یا پس گرم کردن.
تست هایی که در گزارش کیفیت دستورالعمل جوش ( PQR ) بکار برده می شوند و معمولاً در استاندارد نیز به آنها توجه شده است شامل :
بازرسی چشمی
آزمایش مخرب ، Pt یا Mt و Ut یا Rt
آزمایش کشش عرضی
آزمایش خمش
آزمایش ضربه در شرایط خاص یا به تشخیص بازرس.

.Jآزمون جوشکاران و اپراتورها و بررسی صلاحیت آنها :

تمامی جوشکاران بایستی قبل از جوشکاری بر روی سازه فلزی توسط بازرس تعیین صلاحیت شوند. بازرس بایستی متناسب با نوع نیاز و روش و الکترود و نحوه اتصالات جوش در سازه از جوشکاران آزمایش مطابق استاندارد بعمل آورد و پس از تایید ، متناسب با نوع تایید و گواهی که هر جوشکار دریافت می کند بایستی در پروژه از وی استفاده شود. جوشکارانی که کیفیت جوش آنها تایید نشده است نمی توانند جوشکاری نمایند.
معمولاً در صورت تست در حالت گوشه علاوه بر کنترل چشمی ظاهر جوش ، آزمایش شکست نمونه جوش گوشه انجام می شود و در صورت جوشکاری در حالت نفوذی و اتصال لب به لب علاوه بر کنترل چشمی آزمایش خمش و یا آزمایش غیر مخرب Ut یا Rt انجام می شود.

.Kبررسی تسهیلات آزمایش.

بازرسی در حین جوشکاری نیز شامل مواردی می باشد که عبارتند از :

.Aبازرسی قطعات متصل شونده و درزهای آماده جوشکاری :
نحوه اتصال جوش از نظر زوایای پخ سازی ، فاصله ریشه اتصال ، فاصله پیشانی اتصال بایستی کنترل شود. همچنین نحوه اتصالات گوشه محل استقرار اتصال سپری از نظر یکنواختی فواصل در طول اتصال بایستی کنترل شود.
.Bبازرسی محل های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمینان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیان بخشی بر جوش دارند :
معمولاً سطوح پخ سازی شده چون با هوا برش انجام می شود ، ممکن است سطوح پخ پوسته های اکسیدی داشته باشد که حتماً بایستی تمیز و عاری از اکسیدهای سطحی باشد ، همچنین چربی ، گریس ، روغن و زنگ زدگی و رنگ روی سطوح اتصال بایستی کاملاً تمیز شوند زیرا در غیر این صورت باعث بروز عیوب سطحی و داخلی در جوش خواهند شد.
.Cبازرسی سطوح جوشکاری شده با شعله یا شیار زده ، از نظر پوسته ، ترک و غیره.

.Dبازرسی و ترتیب و توالی جوشکاری ، استفاده از قیدها ، گیره ها و سایر تمهیدات به
منظور کنترل پیچیدگی ناشی از جوشکاری :
رعایت ترتیب جوشکاری باعث پیشگیری از پیچیدگی در جوش و ورق و نیز باعث جلوگیری از بروز عیوب مثل ترک ، عدم نفوذ ، عدم ذوب و غیره می شود.
در صورت عدم رعایت ترتیب جوشکاری باعث ایجاد تنش های پسماند در اتصال جوش می شود. تنش های پسماند تنش هایی هستند که در قطعه می مانند ، حتی اگر بار خارجی بر روی قطعه وجود نداشته باشد. این تنش ها در واقع در اثر گرم و سرد شدن غیر تعادلی قطعه بوجود می آیند.

.Eبازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارابودن شرایط مطلوب و گرم و خشک کردن الکترودهای روپوش قلیایی طبق دستورالعمل های مصوبه :
الکترودهای جوشکاری بایستی از آلوده شدن به رطوبت و روغن مصون بمانند. همچنین الکترودها نباید در طول خم شوند ، این کار باعث شکستن روکش الکترود و ایجاد عیوب در فلز جوش هنگام جوشکاری می شود.
شرایط انبارداری بایستی به صورتی باشد که اولاً رطوبت نسبی هوای انبار حداکثر 60 درصد و درجه حرارت انبار بیش از 18 درجه سانتیگراد باشد. ضمناً قفسه ها و طبقات نگهداری الکترود بایستی نسبت به دیوار و کف انبار فاصله داشته باشد و هنگام حمل ضربه نخورد. در زیر جدولی در رابطه با شرایط الکترودهای قلیای آورده شده است.( شرایط مجاز جهت نگهداری و خشک کردن الکترودها )

.Fبازرسی جوشکارانی که تایید صلاحیت شده اند و کد دارند و کنترل کیفیت جوش آنها در حین کار :
بازرس مجاز می باشد که اگر جوشکاری قبلاً در تست اولیه صلاحیت وی تایید شده باشد ولی در حین کار اصول کیفیتی را رعایت نکند یا کیفیت جوشکاری او مورد تایید نباشد از ادامه کار آن جلوگیری بعمل آورد.
معمولاً جوشکاری که تایید صلاحیت شده است ، اگر بیش از 6 ماه در حالت پذیرفته شده جوشکاری نکند بایستی مجدد از وی تست صلاحیت گرفته شود.

.Gکنترل تمیز کاری و حذف سرباره های جوش در بین لایه و پاس های جوشکاری :
در صورت عدم تمیز کاری سرباره جوش در حین کار باعث مردود شدن اتصال جوشکاری شده در قسمت های نهایی خواهد شد و در نتیجه باعث تخریب اتصال و افزایش دوباره کاری ها می گردد.

.Hبازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم :

جوشکاران مطابق دستورالعمل جوشکاری ارائه شده ملزم به رعایت دمای پیش گرم و حفظ این دما بین پاس های جوشکاران می باشند. در صورت جوشکاری به صورت پیوسته و داغ روی پاس های جوش و عدم رعایت دمای بین پاسی ، باعث سوختن عناصر آلیاژ فلز جوش شده و خواص مکانیکی اتصال جوش کاهش می یابد. و اگر دمای پیش گرم ( در صورت ضرورت داشتن ) رعایت نگردد ، منجر به ایجاد ترک در فصل مشترک بین جوش و ورق خواهد شد.
معمولاً عملیات پیش گرم برای ورق های با کربن بالاتر از 0.25 درصد و نیز برای ورق های با ضخامت بالا ( 20mm ) ضرورت پیدا می کند.
اصولاً مطابق استاندارد ورق هایی که جوشکاری می شوند نباید دمای آنها از صفر درجه کمتر باشد ، در صورتی که دمای فلز کمتر از صفر درجه برسد بایستی تا 25 درجه سانتیگراد حرارت ببیند. بنابراین بازرسین بایستی به رعایت دمای اولیه ورق و نیز دمای بین لایه های جوش توجه داشته و کنترل نمایند.

بطور کلی جوشکاری در شرایط زیر مجاز نیست :

وقتی که درجه حرارت محیط کار کمتر از -18 درجه سانتیگراد باشد.
وقتی که درجه حرارت فلز پایه کمتر از صفر باشد.
وقتی که سطح کار مرطوب یا در معرض بارش باران یا برف باشد.
وقتی که کار در معرض وزش باد با سرعت زیاد است.
وقتی که پرسنل جوشکاری تحت شرایط غیر متعادل و سخت هستند.

در صورتیکه دمای اطراف قطعه مورد جوشکاری از -18 درجه سانتیگراد کمتر باشد ، انجام
جوشکاری به کلی ممنوع است. در محیط با دمای 0 تا -18 درجه سانتیگراد با ایجاد چادر و
سرپوش و گرم کردن درون آن می توان دمای محیطی مناسب ( حدود 5 درجه سانتیگراد ) برای
جوشکار و جوشکاری فراهم نمود.

بازرسی بعد از جوشکاری :

اهم آزمایشات و بازرسی ها بعد از اتمام جوشکاری به منظور

ارزیابی خواص و کیفیت اتصال جوش داده شده
ارزیابی مناسب بودن سازه جوش داده شده برای هدف تعیین شده ، انجام می گیرد.

آزمایشات و بازرسی های اتصال جوش داده شده را می توان به دو گروه اصلی زیر تقسیم کرد که عبارتند از :

آزمایشات مخرب
آزمایشات غیر مخرب

آزمایشات غیر مخرب بر روی جوش :

هدف از انجام دادن این آزمایشات تشخیص عیوب مختلف در جوش ( سطحی و عمقی ) می باشد ، بدون اینکه قطعه جوش داده شده غیر قابل استفاده شود. بسیاری از موارد با تشخیص عیوب می توان فلز جوش را در آن موضع برداشته و با رسوب مجدد ، اتصال کاملی بدست آورد. اغلب آزمایشات غیر مخرب با استفاده از خواص فیزیکی فلز به کمک وسایل و تجهیزات خاص برای کشف عیوب استفاده می شود. معمول ترین آزمایشات غیر مخرب که در بازرسی جوش استفاده می شوند عبارتند از :

1-بازرسی چشمی ( Visual Inspection ) :

یک از ساده ترین و سریع ترین و کم خرج ترین روش برای کشف بعضی عیوب نظیر موارد زیر ، بازرسی چشمی می باشد که این آزمایش غالباً با دقت و کمک انواع ذره بین با درشت نمایی 5-20 مرتبه انجام می گیرد.
سطح جوش گوشه تا مقدار محدودی می تواند محدب یا مقعر باشد به استثنای عیوب مربوط به بریدگی پای جوش وجود سایر عیوب در دو انتهای جوش های منقطع ، خارج از طول موثر جوش مهم نمی باشد.
جوش های شیاری ترجیحاً باید با حداقل تحدب اجرا شوند. در درزهای لب به لب یا اتصالات گونیا حداکثر تحدب مساوی 3 میلیمتر می باشد و باید دارای انتقال تدریجی با سطح فلز پایه باشد. در درزهای لب به لب در صورتیکه سطح هم تراز برای جوش مورد نظر باشد تحدب جوش بیش از 1 میلیمتر باید برداشته شود.

عیوبی که می توان با بازرسی چشمی تشخیص داد عبارتند از :

خلل و فرج هایی که تا سطح جوش امتداد دارند.
سوختگی و بریدگی کناره جوش و یا پر نشدن کامل شکاف جوش.
حفره انتهایی جوش همراه با سوراخ ناشی از انقباض حاصل از انجماد.
گرده جوش اضافی و یا سررفتن فلز جوش.
موج های زیاد ، ناموزون و خشن پشت جوش در اثر حرکات موجی و زیگزاکی غیر یکنواخت با الکترود یا مشعل.
قطرات چسبیده شده جرقه و ترشح و یا اثرات لکه قوس در کناره خط جوش.
ترکیدگی ها در جوش یا منطقه مجاور جوش که قابل تشخیص با چشم به کمک ذره بین باشند.
جا به جا شدن ، تاب برداشتن و تغییر ابعاد اجزاء مورد جوش.

2-آزمایش نفوذ ( Leak Test ) :

آزمایش نفوذ یکی از آزمایشات نسبتاً ساده و سریع برای تشخیص کامل بودن جوش در مخازن ، سیلندرها و لوله ها از نظر نفوذ مایع یا گاز است. پس از بستن کلیه دریچه ها در مخزن یا کپسول از طریق فشار هیدرولیکی آب ، نفت ، هوا و گاز به داخل آن هدایت می شود. آب قابلیت نفوذ کم ، نفت نسبتاً خوب و هوا و گازها مخصوصاً گاز هیدروژن قابلیت نفوذ زیادی دارند. در مواردی که استفاده از آب قابل قبول باشد بهتر است از آب استفاده شود. ، چون خطرات ناشی از پاره شدن مخزن کمتر از حالت بکار بردن گازها است. فشار اعمال شده در منبع یا لوله تقریباً 2 برابر فشاری است که در عمل و موقع کار در آن ایجاد می شود. البته شرایط و موارد مختلف را استانداردها تعیین کرده اند.

از طرق مختلف می توان نفوذ مایع یا گاز به خارج از مخزن را مشخص کرد که متداول ترین آن عبارتند از :

اعمال فشار معین و خواندن این فشار بر روی فشارسنج در زمان های مختلف : در صورتیکه افت فشاری ایجاد شود نشان دهنده سوراخ و یا نفوذ گاز یا مایع به بیرون است.
پس از وارد کردن هوا یا گاز به داخل مخزن با فشار مشخص ، محلول آب صابون در مسیر جوشکاری مالیده می شود و یا مخزن را وارد آب صابون می کنیم : در صورت ملاحظه حباب ها می توان پی به نفوذ هوا یا گاز از مخزن به بیرون برد.

3- بازرسی به کمک مایعات نافذ ( PT ) :

بازرسی به کمک مواد نافذ از شیوه های غیر مخرب برای محل یابی معایب سطحی می باشد. این آزمایش برای فلزات غیر مغناطیسی نظیر فولاد زنگ نزن ، آلومینیوم ، منیزیم ، تنگستن و پلاستیک ها نیز قابل کاربرد است. آزمایش با مواد نافذ جهت تشخیص عیوب داخلی قابل استفاده نمی باشد.
سطح مورد بازرسی باید در ابتدا از لکه های روغن ، گریس و مواد ناخالص خارجی تمیز شود. سپس ماده رنگی مورد نظر بر روی سطح پاشیده شده و در داخل ترک ها و سایر ناهمواری ها نفوذ می کند. رنگ اضافی از روی سطح پاک شده و سپس یک مایع فوق العاده فرار حاوی ذرات ریز سفید رنگ بر روی سطح پاشیده می شود. این ماده بنام ماده ظهور ( ظاهر کننده ) خوانده می شود.
تبخیر مایع فرار باعث بر جای ماندن گرد خشک سفید رنگ بر روی ماده قرمز رنگ نفوذ کرده در ترک ها می گردد و بر اثر عمل مویینگی ، ماده قرمز از ترک بیرون کشیده شده و پودر سفید کاملاً قرمز می شود. به همین جهت ترک مورد نظر به وضوح با این روش قابل شناسایی است.

مزایای روش ( PT ) :
ساده بودن روش کار
بسیار ارزان است.
بازرسی با مایع نافذ برای کلیه قطعات به هر شکل و هر اندازه قابل استفاده است.
قطعات در حال کار را می توان در محل کار بازرسی کرد.

معایب روش ( PT ) :
فقط برای عیب یابی ترک های سطحی بکار می رود.
برای قطعاتی که دارای سطوح زبر و خشن هستند ، استفاده نمی شود.

4-آزمایش صدا ( Stethoscope Test ) :

اصول کلی این روش از روی تشخیص صدای رنگ دار جوش سالم و صدای خفه یا گرفته جوش شکسته یا عیب دار می باشد. وسایل خاصی ممکن است برای تشخیص دقیق تر نوع صدا نیز بکار رود. این آزمایش برای سلامت جوش در سازه و اسکلت های فلزی بسیار مناسب است.

5- بازرسی با ذرات مغناطیسی ( Magnetic Particle Inspection ) :

بازرسی با ذرات مغناطیسی یکی از روش های ساده و سریع برای آشکار کردن بعضی عیوب سطحی غیر قابل روئیت و یا کمی زیر سطح نظیر ترک های خیلی ریز ، ذرات سرباره محبوس نشده و خلل و فرج که در عمق زیادی قرار نداشته باشند ، است.
در این روش از یک جریان قوی ایجاد کننده حوزه مغناطیسی در جوش استفاده می شود که پس از پاشیدن پودر ریز مغناطیسی شونده بر روی منطقه جوش ، اگر عیوبی در سطح یا لایه زیر سطح وجود داشته باشد موجب قطع نیرو و خطوط مغناطیس شده و منجر به تمرکز ذرات پودر در اطراف عیب می شود ( ایجاد قطب های مغناطیسی در دو طرف عیب ). به این ترتیب اندازه ، شکل و موقعیت عیب مشخص می شود. طبیعی است که هر چه عیب در عمق پایین تری باشد نیاز به حوزه مغناطیسی قوی تر بوده و این تمرکز ذرات در سطح نامشخص تر است.

مزایای روش ذرات مغناطیس
عیوب سطحی و زیر سطحی تا عمق 7 میلیمتر را می توان بازرسی نمود.
اغلب ضروری نیست که سطح قطعه با دقت تمیز کاری شود.
با این روش می توان تقریباً پهنای عیب را حدس زد.
ارزان است.

معایب روش ذرات مغناطیس
فقط برای مواد فرومانیتیک قابل استفاده است.
همیشه بهتر است که میدان مغناطیسی عمود بر عیوب باشد.
بعضی مواقع لازم است یک قطعه را چندین بار مغناطیسی کنیم.
بعد از عمل بازرسی باید مغناطیس زدایی انجام گیرد.
مهارت و تجربه زیادی نیاز دارد.

6- آزمایش با امواج صوتی یا رادیویی ( Ultrasonic Testing ) :

در این آزمایش ارتعاشات یا امواج فرکانس بالا 20KHz-20MHz برای تشخیص موقعیت و اندازه عیوب سطحی و عمق نظیر خلل و فرج ، ترک ، سرباره محبوس شده ، نفوذ ناقص و حتی ضخامت جوش یا قطعه کار بکار می رود. این روش که بسیار حساس و دقیق است برای فلزات آهنی و غیر آهنی و حتی غیر فلزات ( سرامیک و پلاستیک ) نیز قابل استفاده و دارای کاربرد می باشد.

اصول کلی روش بدین ترتیب است که از عبور جریان الکتریکی متناوب با فرکانس بالا ( یک میلیون سیکل در ثانیه ) از کریستال کوارتز ، انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. در قسمت اول سیکل سطح کریستال منبسط شده و در نیم سیکل دیگر منقبض می شود و بدین ترتیب ارتعاش مکانیکی ایجاد می شود. اگر سطح صاف شده مورد آزمایش با این سطح منتشر کننده موج تماس حاصل نماید امواج به طور موثر از Probe به کار منتقل می شود. پس از عبور در ضخامت قطعه ، این امواج در اطراف دیگر سطح منعکس می شود. اگر کوچکترین عیبی در مسیر این امواج باشد ، تمام یا قسمتی از موج در برخورد با این عیب ، منعکس می شود و در روی صفحه کاملاً مشهود خواهد بود.
اگر منحنی استانداردی که نشان دهنده فاصله یا زمان رفت و برگشت موج است در روی صفحه موجود باشد ، به راحتی می توان فاصله عیب را تا سطح نیز تعیین کرد.

مزایای روش Ultrasonic
با استفاده از این روش عیوب سطحی ، زیر سطح و داخل جوش و عمق ریشه شیار قابل شناسایی می باشد.
قابل انتقال در هر موقعیت سازه جهت تست می باشد.
دقت کار بالا است.
نوع ، ابعاد و موقعیت عیب قابل شناسایی است.

معایب روش Ultrasonic
گران بودن تجهیزات و دستگاه
مهارت اپراتور باید زیاد باشد و آموزش های خاصی لازم است.
تمیز بودن و صاف بودن سطح محل آزمایش مهم است و در دقت کار اثر دارد. ( بایستی محل آزمایش سنگ زده شود و از گریس یا روغن برای پر کردن ناهمواری ها و صیقل شدن سطح استفاده می شود. )

7-رادیوگرافی ( Radiographic Inspection ) :

پرتونگاری یکی از روش های آزمایش غیر مخرب می باشد که نوع و محل عیوب داخلی و بسیار ریز جوش را نشان می دهد. در این روش از دو نوع پرتو X و گاما را مورد استفاده قرار می دهند. اشعه گاما به خاطر طول موج کوتاه خود می تواند در ضخامت های نسبتاً زیادی از مواد نفوذ کند ، در ضمن تابش اشعه به قطعه مورد پرتونگاری در مورد اشعه گاما نسبت به اشعه X بسیار طولانی تر می باشد. در آزمایش پرتونگاری یک عکس از وضعیت داخلی فلز جوش گرفته می شود. در حین عکس برداری ، فیلم در یک طرف و منبع پرتوزا ( X یا گاما ) در سمت دیگر قطعه قرار می گیرد. پرتو رادیویی در ضخامت فلز نفوذ کرده و پس از عبور از این ضخامت لکه ای بر روی صفحه فیلم ایجاد می کند. میزان جذب پرتوهای رادیویی توسط مواد مختلف متفاوت است. نفوذ گل ، حفره گازی ، ترک ها ، بریدگی های کناره جوش و قسمت های نفوذ ناقص جوش ، ترکم کمتری نسبت به فولاد سالم دارند. بنابراین در حوالی این قسمت ها پرتو بیشتری به سطح فیلم می رسد و عیوب فلز جوش ، به صورت لکه های تاریکی بر روی فیلم ثبت می شوند. این شیوه پرتونگاری حضور معایب مختلف در فلز جوش و فلز پایه را مسجل کرده و اندازه ، شکل و محل آنها را ثبت می کند.
مزایای رادیوگرافی
برای بررسی عیوب عمقی موثر و مفید است.
مواد فلزی آهنی و غیر فلزی را می توان رادیوگرافی کرد.
محل عیوب و شکل ظاهری عیب را می توان در عکس ملاحظه نمود.
معایب رادیوگرافی
گران بودن ابزار و وسایل کار
نیاز به اتاق تاریک برای ظهور و ثبوت فیلم
تنظیم دستگاه وقت گیر است.
حداکثر 75 میلیمتر از عمق فولاد را می توان به طور موثر رادیوگرافی کرد.
خطرات فراوانی برای سلامتی افراد دارد.

تعمیر عیوب جوش :

جوش های مردود را می توان تعمیر نمود و یا تمام آن را برداشته و مجدداً بطور کامل جوش داد. معیار پذیرش جوش تعمیر شده مطابق جوش های اصلی بوده و با همان روش باید مورد آزمایش قرار گیرد. روش های تعمیر عیوب به قرار زیر می باشد :
جهت تعمیر عیب سر رفتگی ( Overlap ) و تحدب بیش از حد ، جوش اضافی باید به روش مناسبی برداشته شود. (معمولاً سنگ می زنند.)
تقعر بیش از حد حوضچه چاله جوش ، کمبود در اندازه جوش و بریدگی کنار جوش را بایستی با جوشکاری تکمیلی ضخامت مورد نظر را جبران نمود.
ذوب ناقص ، تخلخل بیش از حد و حبس سرباره بایستی در قسمت های مشکوک را با سنگ برداشته و مجدداً جوش داد.
ترک در جوش یا فلز پایه : در این حالت عمق نفوذ ترک باید به کمک آزمایش های مناسب ( Pt و Mt ) تعیین نمود و یک دو طرف ترک برداشته شده و مجدداً با جوش پر کرد.
لکه قوس بایستی با سنگ فرز برداشته شود.
سوراخ های اضافی را بایستی با جوش پر شوند و پس از جوش با تست های غیر مخرب کنترل نمود.
پشت بند جوش های شیاری ، اگر سازه تحت بار استاتیکی باشد ، لزومی به برداشتن آن نیست ولی اگر تحت بار دینامیکی باشد بایستی پشت بند را برداشت.
قسمت های انتهایی جوش در انتهای کار بهتر است با جوش دادن روی یک قطعه ورق اضافی آن را خاتمه داد و پس از اتمام جوشکاری اگر سازه تحت بار استاتیکی باشد نیازی به حذف آن نیست ولی اگر تحت بار دینامیکی باشد بایستی قطعه اضافی را حذف کرده و لبه جوش با عمق هم سطح و سنگ زده شود و از سلامت جوش مطمئن شد.

معیارهای پذیرش عیوب مطابق استاندارد AWS D 1.1 عبارتند از :

کیفیت جوش تحت بار استاتیکی :
جوش ترک نداشته باشد.
ذوب کامل بین فلز جوش و فلز پایه و شیار بین لایه ها حاصل شده باشد.
چاله جوش ها پر شده باشد.
بریدگی کنار جوش طبق این شرایط قابل قبول است :
– ضخامت ورق کمتر از 25.4mmبریدگی نباید بیشتر از 1mmباشد. در 50mm از 305mm طول جوش حداکثر مقدار بریدگی لبه جوش می تواند 1.6mm باشد.
– در ضخامت های ورق های بیشتر از 25.4mmعمق گودی نباید از 1.6mmبرای هر طول جوش افزایش یابد.
مجموع قطر حفره های قابل قبول رویت (1mm) یا بزرگتر بر روی سطح جوش در25.4mm طول جوش
نباید از 10mmتجاوز کند ، مجموع قطرها نباید در هر 305mmطول جوش از 19mmبیشتر باشد.
اندازه جوش گلویی چنانچه در مجموع طول یک جوش از ده درصد آن تجاوز نکند ، می تواند به میزان
1.6mmاز اندازه واقعی آن کمتر باشد در جوش های جان و بال تیرها در دو طرف تیر طول معدل ، نباید کمتر از دو برابر پهنای آن باشد.
در جوش های شیاری با نفوذ کامل اتصالات لب به لب عمود بر جهت تنش های حساب نشده ، نباید حفره
های استوانه ای وجود داشته باشد. برای جوش های شیاری دیگر نیز حجم محدود حفره های 1mmنباید از
10mmدر هر مورد جوش تجاوز کند و همینطور در 305mmاز 19mm بیشتر باشد.
بازرسی چشمی باید بلافاصله پس از سرد شدن تمام جوش در درجه حرارت محیط انجام پذیرد. معیار پذیرش
برای ASTM در فولادهای A514 و A517 بازرسی چشمی پس از حداقل 48 ساعت از اتمام جوشکاری انجام می گیرد.

پایان
با آرزوی سلامتی
و
موفقیت روزافزون