فحص اللحامات والأنابيب - كيف يتم اكتشاف العيوب في خطوط الأنابيب؟
يعتبر خط اللحام في أنبوبين هو الجزء الأكثر موثوقية في خطوط الأنابيب. تعتمد المدة التي سيستمر فيها الطريق السريع على جودته.لتجنب وقوع الحوادث أثناء تشغيل الهيكل، يتم إجراء الكشف عن العيوب في خطوط الأنابيب. هذا مهم بشكل خاص للطرق السريعة الواقعة تحت الأرض.
محتوى المقال:
معلومات عامة
هناك عدة طرق للكشف عن العيوب في لحام الأنابيب:
- مغناطيسي؛
- الصوتية.
- كهربائي؛
- بصري.
وتتمثل مهمتهم في تحديد ضيق المفاصل، وقوة المعدن في طبقات، وما إذا كانت هناك ضغوط وغيرها من المعلمات التي تحدد موثوقية خطوط الأنابيب. وفي الوقت نفسه، فإن طرق الكشف عن العيوب هي نفسها تقريبًا لجميع أنواع خطوط الأنابيب: الحرارة، الغاز، ماء- خطوط أنابيب النفط.
تنتمي جميع الطرق المذكورة أعلاه إلى فئة التقنيات "غير المدمرة". أي أنه يتم اكتشاف الخلل مباشرة في موقع البناء. لا يتم تدمير وصلات الأنابيب، مما يقلل من تكلفة أعمال التركيب.
يعتمد اكتشاف عيوب خطوط الأنابيب على ماسح ضوئي يسمى كاشف العيوب. كل تقنية لها مبدأ التشغيل الخاص بها لهذه المعدات. أجهزة كشف الخلل الأكثر فعالية:
- الدوامة الحالية؛
- بالموجات فوق الصوتية.
- مسحوق مغناطيسي
- شعري.
تفاصيل حول الأساليب
الكشف عن العيوب في خطوط الأنابيب هو إجراء يجب تنفيذه بعد تركيب خط الأنابيب. هذا سوف يتجنب تدميره المحتمل أثناء التشغيل. كشف الخلل يجعل من الممكن تحديد أي عيوب في الأنابيب. يختلف مبدأ تشغيل الماسحات الضوئية المستخدمة في عملية التشخيص. ولذلك، فمن الضروري أولا دراسة كل واحد منهم بمزيد من التفصيل.
أجهزة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي
يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على إنشاء تيارات دوامية يتم توجيهها من المستوى الخارجي لخط الأنابيب إلى المستوى الداخلي من خلال خط اللحام. التيار الذي يمر عبر هيكل معدني متجانس لا يغير معالمه. إذا كان هناك عيوب داخل التماس، أي أن تجانسها ضعيف، تزداد المقاومة، مما يقلل من قوة التيار الدوامي.
يقوم كاشف الخلل بتسجيل وفك تشفير هذا الانخفاض، وتحديد جودة معدن اللحام والعيوب وعدم التجانس.
مزايا الطريقة:
- سرعة عالية في العمل
- خطأ نتيجة منخفضة؛
- انخفاض تكلفة العمليات.
السلبيات:
- سمك التماس قيد الدراسة لا يزيد عن 2 مم؛
- موثوقية الجهاز منخفضة.
أجهزة كشف الخلل بالموجات فوق الصوتية
يعتبر الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية لخطوط الأنابيب من أكثر التقنيات استخدامًا. يتم تنفيذه باستخدام خمس طرق مختلفة للكشف عن العيوب:
- طريقة صدى النبض.
- غامض.
- مرآة الصدى.
- ظل المرآة.
- طريقة دلتا.
في الحالة الأولى، يتم إرسال الموجات فوق الصوتية بواسطة الجهاز عبر طبقة اللحام. وإذا كان هناك عيوب داخل المعدن، فإن النبض ينعكس على شكل صدى. أي أن الموجات فوق الصوتية تعود. يقوم الجهاز بتسجيل زمن العودة الذي يحدد عمق الحوض أو المسام.
في الحالة الثانية، لا يتم استخدام جهاز يرسل إشارة بالموجات فوق الصوتية فحسب، بل يستخدم أيضًا عاكسًا. يتم تثبيت هذا الأخير على الجانب الآخر من المفصل الملحوم لخط الأنابيب. إذا كانت المسافة بين جزئي الجهاز وزمن انتقال الصوت معروفة، فمن خلال تغيير المعامل الثاني (التكبير) يمكن تحديد مكان وجود الخلل وما هو حجمه.
الإصدار الثالث من الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية يشبه الأول.يتم تزويد كاشف الخلل فقط بعاكس مثبت على السطح العلوي للوصلة، تمامًا مثل باعث الإشارة. يقع كلا العنصرين بالتوازي مع بعضهما البعض. إذا وصلت الإشارة إلى جهاز الاستقبال، فهذا يعني أن هناك خللاً داخل المعدن الذي يعكس الشعاع.
الطريقة التالية مشابهة للطريقة السابقة. الفرق هو أن جهاز الإشارة والعاكس يقعان بزاوية 90 درجة لبعضهما البعض.
نادراً ما يتم استخدام الطريقة الخامسة للكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية. وترجع الأسباب إلى تعقيد إعداد المعدات وطول مدة فك رموز النتائج التي تم الحصول عليها. يعتمد على إعادة توجيه طاقة الموجات فوق الصوتية، والتي يغير اتجاهها عيب اللحام.
في هذه الحالة، يتم توفير شعاع عرضي، يتحول إلى طولي. يحدث انعكاس جزئي في المرآة. يلتقط العاكس الإشارة الطولية بدقة، والتي تحدد قوتها حجم الخلل فيها يصبح.
كاشفات عيوب المسحوق المغناطيسي
يعتمد اكتشاف الخلل هذا على خاصية الفولاذ لتغيير المجال المغناطيسي بالقرب من المناطق التي تختلف عن الجزء الرئيسي في الكثافة المنخفضة. وهنا يصبح أضعف. الشقوق أو التجاويف أو المسام الموجودة داخل المعدن ذات كثافة منخفضة بسبب الهواء الموجود فيها.
للكشف عن العيوب في خطوط الأنابيب، يتم استخدام المسحوق المغناطيسي، المعروف أيضًا باسم المادة المغناطيسية الحديدية. يتم سكبه على اللحام، حيث يتم توفير التيار الكهربائي باستخدام ملفين - ممغنط وإضافي. تخلق الكهرباء الموجودة داخل المعدن مجالًا مغناطيسيًا. وإذا كانت هناك عيوب فإنه يضعف من حولها. هذا هو السبب وراء انجذاب المسحوق المغناطيسي.
إذا تجمع المسحوق على السطح أثناء الفحص، فهذا يشير إلى شيء واحد - تم العثور على خلل في اللحام في هذه المنطقة.يتم إجراء الكشف عن العيوب في خطوط الأنابيب الرئيسية باستخدام هذه الطريقة.
هناك خياران للاختبار - جاف ورطب. في الحالة الأولى، يتم استخدام مسحوق مغناطيسي. وفي الحالة الثانية، يكون معلق هذا المسحوق عبارة عن محلول مائي.
لكي تكون جودة الاختبار الذي يتم إجراؤه باستخدام الخيار الثاني عالية، من الضروري أيضًا معالجة السطح الذي يتم فحصه باستخدام مادة وسيطة - الزيوت التقنية والشحوم وغيرها.
تشمل مزايا الكشف عن عيوب الجسيمات المغناطيسية ما يلي:
- نتيجة واضحة ومرئية بدون أجهزة إضافية؛
- سعر منخفض.
عيوب:
- عمق الفحص صغير - يصل إلى 1.5 مم؛
- لا يمكن استخدامه إلا على خطوط الأنابيب المجمعة من السبائك المغناطيسية؛
- صعوبة في إزالة مغنطة الأنابيب الكبيرة.
كاشفات الخلل الشعرية
تستخدم هذه التقنية لكشف الشقوق السطحية الصغيرة التي لا ترى بالعين المجردة. ويؤكدون أن المعدن عند تقاطع قسمين من خط الأنابيب غير متجانس.
يتم تنفيذ عملية الكشف عن عيوب خط الأنابيب على النحو التالي:
- يتم تطبيق مادة مؤشرة، مخترقة، على خط اللحام. لديها القدرة على اختراق أصغر العيوب تحت تأثير القوى الشعرية. ومن هنا اسم الطريقة.
- يتم تنظيف السطح المعالج من المادة المطبقة، والتي اخترقت بالفعل عمق المعدن.
- يتم وضع مطور على شكل مسحوق أبيض في الأعلى. قد يكون هذا التلك أو أكسيد المغنيسيوم أو مادة أخرى. لديها خاصية مهمة - الامتزاز. أي أنه يمكنه امتصاص مواد أخرى.
- يبدأ المطور بسحب المادة المخترقة من الشقوق، مما يشكل نمطاً من عيوب المفاصل على سطح المسحوق الأبيض.وفي الوقت نفسه، يكون المؤشر مرئيا بوضوح في الأشعة فوق البنفسجية.
عادةً ما يستخدم هذا النوع من الكشف عن عيوب خطوط الأنابيب إذا كان من الضروري اكتشاف العيوب السطحية في المعدن عند التقاطع. لا فائدة منه للعيوب العميقة. وهذا ناقص. الميزة الرئيسية هي سهولة التنفيذ.
نتائج
لفحص وصلات الأنابيب في خطوط الأنابيب الرئيسية، ليس من الضروري استخدام طريقة واحدة للكشف عن الخلل. يمكن فحص كل منطقة بطريقة أو بأخرى. عند اختيار الطريقة المثلى، يجب عليك أولا تقييم مدى توافق المفصل معها. على سبيل المثال، الطريقة الشعرية مناسبة لخطوط أنابيب المياه والنفط و خطوط أنابيب الغاز بالموجات فوق الصوتية فقط.
يعد اكتشاف الخلل في خط الأنابيب إجراءً ضروريًا يسمح لك بتقييم جودة خط الأنابيب الموضوع وتحديد جميع العيوب المحتملة. يتم تنفيذها باستخدام عدة طرق. من الأفضل تنفيذ الإجراء في مرحلة تركيب خط الأنابيب، بحيث لا تواجه بعد الانتهاء من العمل "مفاجآت" غير سارة في شكل تسرب أو تمزق.
ما هي الطريقة التي تفضل استخدامها ولماذا؟ اكتب في التعليقات. شارك المقالة على الشبكات الاجتماعية واحفظها في الإشارات المرجعية حتى لا تفقد المعلومات المفيدة.
نوصي أيضًا بمشاهدة مقاطع الفيديو المختارة حول موضوعنا.
تشخيص الجزء الخطي من خطوط الأنابيب الرئيسية.
كيفية إجراء فحص الأشعة السينية على اللحامات في الإنتاج.
