Bilgiseller / Tersane ve üretim

Gemi kaynaklarında tahribatsız muayene: yöntem seçimi, kapsama ve kabul

Yüzey ve hacim muayenelerini, süreksizlik yönünü, ultrasonik ses yolunu ve kaynak kabul kararını birbirinden ayıran teknik rehber.

Bu sayfada

Bir kaynak dikişinin muayene edilmiş olması, bütün olası kusurların aynı güvenilirlikle arandığı anlamına gelmez. Tahribatsız muayene, belirli bir malzemede ve geometride belirli süreksizlikleri ortaya çıkaran bir ölçüm düzenidir. Gemi inşasında yöntem seçiminin başlangıç noktası cihazın gelişmişliği değil; bağlantının yük taşıma görevi, beklenen süreksizlik, erişim ve uygulanacak kabul ölçütüdür.

Önce muayenenin sorusunu belirlemek

Yeni yapılmış bir alın kaynağında iç hacimde birleşme eksikliği aranması ile işletmedeki bir kaynak ayağında yorulma çatlağı aranması farklı sorulardır. Birincisinde kaynak hacmi ve ergime yüzeyleri, ikincisinde çatlağın başlama yeri ve yüzeye açılıp açılmadığı önem kazanır. Malzeme, kalınlık, ağız geometrisi, kaynak işlemi, muayene zamanı ve kaplama durumu birlikte tanımlanmalıdır.

Görsel muayene; hizasızlık, profil, yüzey açıklıkları ve erişim koşullarını ortaya koyabilir. İç hacimde süreksizlik bulunmadığını tek başına göstermez. Muayene kapsamı da sadece dikiş uzunluğunun yüzdesi değildir: hangi hacmin, hangi taraftan, hangi yönelimlere duyarlı bir düzenle incelendiği açıklanmalıdır. Bir bölgenin fiziksel olarak taranamaması raporda bir kapsama sınırıdır.

Yüzey yöntemlerinin farklı fiziksel sınırları

TWI'nin yüzey muayenesi açıklaması, penetrantın yüzeye açık süreksizliklere, manyetik parçacık yönteminin ise uygun manyetik malzemelere dayanmasını ayırır. Manyetik alanın süreksizliğe göre yönü duyarlılığı etkiler; tek yöndeki uygulama bütün çatlak yönlerini eşit biçimde kapsamaz. Penetrant, yüzeye açık süreksizliğe kılcal etkiyle girer; manyetik parçacıklar ise manyetik akı kaçağı çevresinde toplanır. Uygun manyetik yöntemlerde sınırlı yüzey altı duyarlılık da mümkün olabilir, ancak evrensel bir algılama derinliği yoktur.

Penetrantın giremediği kapalı bir süreksizlik, temiz görünen bir yüzey sonucuna rağmen mevcut olabilir. Boya, yağ veya yüzey hazırlığında sıvanmış metal muayene sorusunu değiştirebilir. Östenitik paslanmaz bir bağlantıya, ferromanyetik bir çelikte kullanılan manyetik yöntem düşünülmeden aktarılmamalıdır. İşlem sıcaklığı, bekleme süresi ve kimyasal uyumluluk, onaylı yöntem ile ürün talimatlarından belirlenir; tek bir genel uygulama süresi bütün malzemeler için yeterli değildir.

Ultrasonik ve radyografik yöntemleri tamamlayıcı okumak

Ultrasonik muayenede yankı, ses demetinin karşılaştığı arayüzle ilişkilidir. Düzlemsel bir süreksizlik uygun açıyla insonifiye edilmezse güçlü bir yansıma alıcıya dönmeyebilir. Geometri, tane yapısı, ses zayıflaması ve yüzeyden prob erişimi bu yüzden önemlidir. TWI'nin birleşme eksikliği notu, pasolar arası birleşme eksikliğinde ultrasoniğin sıklıkla avantajlı olduğunu, fakat malzemenin sonucu etkilediğini belirtir.

Radyografide görüntü, ışının izlediği yol boyunca soğurmadaki farklardan oluşur. Gözenek gibi hacimsel değişimler ile ince, düzlemsel bir açıklığın görünürlüğü aynı değildir. İki boyutlu izdüşümün derinlik bilgisini kendiliğinden vermediği de unutulmamalıdır. TWI'nin radyografi tanıtımı bu fiziksel temeli açıklar. İyonlaştırıcı radyasyon için yetkili ekip ve işe özgü alan kontrolü gerekir.

Ses yolu ile derinliği karıştırmayan örnek

Darbe-yankı prensibinde, ölçülen süre gidiş ve dönüş yolunu kapsar. Öğretici bir örnekte homojen çelik içinde kayma dalgası hızı 3.250 m/s, kama ve cihaz gecikmesi çıkarılmış yankı süresi 20 µs olsun. Tek yönlü ses yolu s = c t / 2 = 32,5 mm olur. Bu hız örneğe ait varsayımdır; gerçek parçada kalibrasyon gerekir.

Ses demeti yüzey normaline 60° açı yapıyor ve ilk doğrusal bacakta ilerliyorsa, yansıtıcının yüzey altı derinliği s cos 60° = 16,25 mm; yüzey boyunca uzaklığı s sin 60° ≈ 28,15 mm'dir. 32,5 mm değerini doğrudan derinlik olarak yazmak geometrik hata yaratır. Örnek arka yüzeyden sekmeyi, eğrilikleri, kırılma açısı belirsizliğini ve yankı kaynağının boyutunu dışarıda bırakır; bulunan konum bir kusurun kabul veya red kararını vermez.

Kalibrasyon, yeterlilik ve temsil kabiliyeti

Referans blokta doğru mesafe okunması cihaz zaman tabanının kontrolüne yardım eder. Bu, gerçek kaynakta bütün hedef süreksizliklerin bulunacağını kanıtlamaz. Prob açısı, kama, temas maddesi, yüzey koşulu, malzeme ve tarama yolu birlikte değerlendirilmelidir. Temsilî gösterim numunesi ile gerçek bağlantı arasındaki fark, yöntem yeterliliğinin sınırına dönüşür.

Dijital bir tarama kaydında renkli görüntü bulunması da tek başına yeterlilik değildir. Kapsanmayan hacim, kayıt çözünürlüğü, doygun sinyaller ve değerlendirme ayarları görünür olmalıdır. Otomatik sınıflandırma kullanıldığında hata türlerinin ve doğrulama numunelerinin bilinmesi gerekir. Muayene personelinin yeterliliği ile belirli bağlantı için yöntemin uygunluğu ayrı kanıtlardır.

Endikasyondan kabul kararına

Endikasyon, cihazın veya muayene malzemesinin verdiği işarettir. Süreksizlik, malzemedeki fiziksel özelliktir. Kabul edilemez kusur ise geçerli ölçüte göre yapılan değerlendirmedir. Bu üç terimi birleştirmek, her işareti onarım gerektiren hasar saymaya veya kaydedilmeyen işareti yok kabul etmeye yol açabilir.

Rapor; bağlantı kimliğini, tarama kapsamını, yöntem sürümünü, ayarları, konumu ve kullanılan kabul referansını ilişkilendirmelidir. Bir tamirden sonra yalnızca tamir metalinin yüzeyini incelemek, çevredeki etkilenmiş alanla ilgili soruyu açık bırakabilir. Yeniden muayene kapsamı onaylı tamir ve muayene planıyla belirlenir. Hiçbir genel yöntem sıralaması, klasın veya sözleşmenin belirlediği kapsamı kendiliğinden değiştirmez.

Kaynaklar