الاختبارات غير المدمرة الصناعية
يشير مصطلح الفحص غير المدمر الصناعي إلى مجموعة من الأساليب التقنية المستخدمة في الصناعة للكشف عن العيوب الداخلية أو السطحية، أو خصائص المواد، أو السلامة الهيكلية للمكونات أو المواد، وتقييمها وتحليلها دون التسبب في أي ضرر للأداة المختبرة. ويُستخدم على نطاق واسع في قطاعات التصنيع، والفضاء، والطاقة، والمعادن، والبناء، وغيرها، لضمان جودة المنتج، ومنع الحوادث، وخفض التكاليف.
طرق الفحص غير المدمر الصناعية الشائعة:
- الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT)
- يستخدم موجات صوتية عالية التردد للكشف عن العيوب الداخلية (مثل الشقوق والفراغات) عن طريق تحليل الإشارات المنعكسة.
- مناسب للمواد السميكة والمكونات المعدنية.
- الاختبار الشعاعي (RT)
- يشمل فحص الأشعة السينية وأشعة جاما. يستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي (الأشعة السينية) لاختراق المواد وتكوين صور للهياكل الداخلية على أفلام أو أجهزة استشعار رقمية.
- فعالة في الكشف عن العيوب مثل الشقوق والشوائب وعيوب اللحام.
- اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT)
- يُطبّق المجالات المغناطيسية لمغنطة المواد المغناطيسية الحديدية. تُكشف العيوب السطحية أو القريبة منها عن طريق تراكم الجسيمات المغناطيسية في مواقع العيوب.
- يستخدم عادة لفحص مكونات الفولاذ.
- اختبار الاختراق (PT)
- يتضمن ذلك وضع سائل نافذ على السطح. تمتص العيوب السائل، ثم يُصوَّر باستخدام مُظهِّر لإبراز العيوب التي تُسبب كسر السطح.
- مناسب للمواد غير المسامية مثل المعادن والبلاستيك.
- اختبار التيار الدوامي (ET)
- يستخدم الحث الكهرومغناطيسي للكشف عن العيوب السطحية أو تحت السطحية في المواد الموصلة. تشير التغيرات في أنماط التيار الدوامي إلى وجود عيوب.
- تستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات.
الأشعة السينية في الفحص غير المدمر الصناعي
يُعدّ فحص الأشعة السينية تقنيةً أساسيةً في مجال الفحص غير المُدمِّر الصناعي. ويستخدم الأشعة السينية (الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي الطاقة) لتصوير البنية الداخلية للمواد أو المكونات.
مبادئ:
- تخترق الأشعة السينية الجسم الذي يتم اختباره، وتقل شدتها وفقًا لكثافة المادة وسمكها.
- تظهر العيوب (مثل الفراغات أو الشقوق أو الأجسام الغريبة) على شكل ظلال مميزة على وسط التصوير (فيلم أو كاشف رقمي) بسبب معدلات الامتصاص المتنوعة.
التطبيقات:
- فحص اللحام
- الكشف عن الاندماج غير المكتمل أو المسامية أو شوائب الخبث في اللحامات.
- مكونات الفضاء الجوي
- فحص شفرات التوربينات وأجزاء المحرك والمواد المركبة بحثًا عن العيوب الخفية.
- مراقبة جودة التصنيع
- ضمان سلامة الصب أو التشكيل من خلال تحديد العيوب الداخلية.
- فحص الأنابيب وأوعية الضغط
- تقييم سلامة هيكل الأنابيب والخزانات دون تفكيك.
المزايا:
- توفير سجلات بصرية دائمة (صور الأشعة) للتوثيق وإعادة التحليل.
- مناسب للمواد السميكة والأشكال الهندسية المعقدة.
- يمكنه اكتشاف العيوب السطحية والداخلية.
القيود:
- يتطلب اتخاذ احتياطات أمان صارمة (على سبيل المثال، الحماية من الإشعاع) بسبب المخاطر الصحية الناجمة عن التعرض لفترات طويلة.
- أقل فعالية للمواد ذات الكثافة المنخفضة (مثل البلاستيك) ما لم يتم استخدام تقنيات متخصصة.
- ارتفاع تكاليف المعدات والتشغيل مقارنة ببعض طرق الفحص غير المدمر الأخرى.
الاختلافات الرئيسية بين اختبار NDT واختبار الأشعة السينية:
| وجه | الفحص غير الإتلافي الصناعي | اختبار الأشعة السينية (جزء من الفحص غير المدمر) |
|---|---|---|
| نِطَاق | يشمل تقنيات متعددة (UT، RT، MT، إلخ). | تقنية محددة تستخدم الأشعة السينية للتصوير. |
| أنواع العيوب | يكتشف العيوب السطحية، والعيوب القريبة من السطح، والعيوب الداخلية. | يستهدف في المقام الأول العيوب الداخلية عن طريق الإشعاع. |
| ملاءمة المواد | ينطبق على جميع المواد (الحديدية، غير الحديدية، البلاستيك، الخ). | فعّال للمواد الكثيفة (المعادن والسيراميك)؛ ويتطلب التعديل للمواد ذات الكثافة المنخفضة. |
ملخص:
الفحص غير الإتلافي الصناعي هو مجال واسع من تقنيات الفحص غير الإتلافي، ويُعدّ اختبار الأشعة السينية أسلوبًا تصويريًا إشعاعيًا فعّالًا فيه. ويُعد كلاهما بالغ الأهمية للحفاظ على السلامة الصناعية، وضمان موثوقية المنتج، وتمكين الصيانة الاستباقية في مختلف القطاعات.
وقت النشر: 31 مايو 2025