الاختبارات غير المدمرة الصناعية
يشير مصطلح الاختبارات غير المتلفة الصناعية 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 إلحاق الضرر بالجسم المختبر. ويُطبق هذا النوع من الاختبارات على نطاق واسع في قطاعات التصنيع، والفضاء، والطاقة، والمعادن، والبناء، وغيرها من الصناعات، لضمان جودة المنتج، ومنع الحوادث، وخفض التكاليف.
طرق الاختبارات غير المتلفة الصناعية الشائعة:
- الفحص 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.
- الفحص الإشعاعي (RT)
- يشمل ذلك اختبارات الأشعة السينية وأشعة جاما. يستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي (الأشعة السينية) لاختراق المواد وتكوين صور للهياكل الداخلية على فيلم أو أجهزة استشعار رقمية.
- فعال في الكشف عن العيوب مثل الشقوق والشوائب وعيوب اللحام.
- اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT)
- يطبق مجالات مغناطيسية لمغنطة المواد المغناطيسية الحديدية. يتم الكشف عن العيوب السطحية أو القريبة من السطح من خلال تراكم الجسيمات المغناطيسية في مواقع العيوب.
- تُستخدم عادةً لفحص المكونات الفولاذية.
- اختبار الاختراق (PT)
- تتضمن هذه العملية وضع سائل نافذ على السطح. تمتص العيوب هذا السائل، والذي يتم بعد ذلك تصويره باستخدام مُظهِر لإبراز العيوب التي تخترق 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. وتشير التغيرات في أنماط التيارات الدوامية إلى وجود عيوب.
- يستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء والسيارات.
الأشعة السينية في الاختبارات غير المتلفة الصناعية
يُعد اختبار الأشعة السينية تقنية أساسية في مجال الاختبارات غير المتلفة الصناعية. فهو يستخدم الأشعة السينية (إشعاع كهرومغناطيسي عالي الطاقة) لتصوير البنية الداخلية للمواد أو المكونات.
مبادئ:
- تخترق الأشعة السينية الجسم المختبر، وتقل شدتها بناءً على كثافة المادة وسمكها.
- تظهر العيوب (مثل الفراغات أو الشقوق أو الأجسام الغريبة) كظلال مميزة على وسيط التصوير (الفيلم أو الكاشف الرقمي) بسبب اختلاف معدلات الامتصاص.
التطبيقات:
- فحص اللحام
- الكشف عن عدم اكتمال الانصهار، أو المسامية، أو شوائب الخبث في اللحامات.
- مكونات الفضاء الجوي
- فحص شفرات التوربينات وأجزاء المحرك والمواد المركبة بحثًا عن عيوب خفية.
- مراقبة جودة التصنيع
- ضمان سلامة الصب أو التشكيل من خلال تحديد العيوب الداخلية.
- فحص خطوط الأنابيب وأوعية الضغط
- تقييم السلامة الهيكلية للأنابيب والخزانات دون تفكيكها.
المزايا:
- يوفر سجلات بصرية دائمة (صور شعاعية) للتوثيق وإعادة التحليل.
- مناسب للمواد السميكة والأشكال الهندسية المعقدة.
- يمكنه الكشف عن العيوب السطحية والداخلية على حد سواء.
القيود:
- يتطلب الأمر اتخاذ احتياطات سلامة صارمة (مثل الحماية من الإشعاع) بسبب المخاطر الصحية الناجمة عن التعرض المطول.
- أقل فعالية بالنسبة للمواد منخفضة الكثافة (مثل البلاستيك) ما لم يتم استخدام تقنيات متخصصة.
- تكاليف المعدات والتشغيل أعلى مقارنة ببعض طرق الاختبارات غير الإتلافية الأخرى.
الاختلافات الرئيسية بين الاختبارات غير الإتلافية واختبارات الأشعة السينية:
| وجه | الاختبارات غير المتلفة الصناعية | اختبار الأشعة السينية (جزء من الاختبارات غير الإتلافية) |
|---|---|---|
| نِطَاق | يشمل تقنيات متعددة (UT، RT، MT، إلخ). | تقنية محددة تستخدم الأشعة السينية للتصوير. |
| أنواع العيوب | يكشف عن العيوب السطحية والقريبة من السطحية والداخلية. | يستهدف بشكل أساسي العيوب الداخلية عن طريق الإشعاع. |
| ملاءمة المواد | ينطبق على جميع المواد (المغناطيسية الحديدية، وغير المغناطيسية الحديدية، والبلاستيك، وما إلى ذلك). | فعال للمواد الكثيفة (المعادن، السيراميك)؛ يتطلب تعديلاً للمواد منخفضة الكثافة. |
ملخص:
يُعدّ الفحص غير المتلف الصناعي مجالاً واسعاً لتقنيات الفحص غير المتلف، ويُعتبر فحص الأشعة السينية أحد أساليب التصوير الإشعاعي الفعّالة فيه. وكلاهما ضروري للحفاظ على السلامة الصناعية، وضمان موثوقية المنتجات، وتمكين الصيانة الاستباقية في مختلف القطاعات.
تاريخ النشر: 31 مايو 2025