ما هي طرق الاختبار غير المدمرة التي ينبغي استخدامها للعيوب الداخلية في مصبوبات دافعة الشفرة

المسبوكات شفرة المكره هي المكونات الأساسية لمعدات معالجة السوائل الهامة مثل المضخات والضواغط والآلات التوربينية. تحدد جودتها الداخلية بشكل مباشر الأداء الهيدروليكي للمعدات، وكفاءة التشغيل، وعمر الخدمة. تكون الدفاعات عرضة للعيوب الداخلية المختلفة أثناء عملية الصب، مثل الانكماش والمسامية وفتحات الغاز وشوائب الخبث والشقوق الداخلية. يمكن أن تعمل هذه العيوب كنقاط تركيز الإجهاد تحت الأحمال الثابتة أو الديناميكية، مما يؤدي إلى تلف الكلال أو حتى الفشل الكارثي. لذلك، يعد التقييم الشامل والدقيق لهذه العيوب الداخلية باستخدام تقنيات الاختبار غير المدمر المتقدمة (NDT) أمرًا بالغ الأهمية لضمان الموثوقية العالية لمسبوكات دافعة الشفرة.

الاختبار الشعاعي (RT)

المبادئ والتطبيقات

يعد الاختبار الإشعاعي (RT) أحد أكثر الطرق الكلاسيكية والموثوقة للكشف عن العيوب الداخلية في مصبوبات دافعة الشفرة. ويستخدم أشعة جاما أو الأشعة السينية لاختراق الصب. يتم تسجيل الاختلافات في توهين شدة الإشعاع على فيلم أو كاشف رقمي، مما يشكل صورة.

اكتشاف عيوب الهدف: RT حساس للغاية للعيوب الحجمية مثل تجاويف الانكماش، والمسامية، والمسام، وشوائب الخبث، والشقوق الداخلية الكبيرة.

الميزات التقنية: الصور بديهية، توضح شكل العيوب وحجمها وموقعها المكاني. بالنسبة للدفاعات المغلقة ذات الأشكال المعقدة، يمكن لـ RT اختراق المناطق السميكة للمحور والشفرات، مما يوفر رؤية شاملة للجودة الداخلية.

القيود والتحديات: تتطلب ملامح الشفرة المعقدة هندسة نقل دقيقة لضمان أن يكون الشعاع موازيًا للعيوب المستوية المحتملة (مثل الشقوق في الشفرات ذات الجدران الرقيقة). علاوة على ذلك، يختلف سمك الدفاعات بشكل كبير، مما يتطلب تقنيات تعريض متغيرة السُمك أو أفلام متعددة بجرعات تعريض مختلفة لتغطية عملية الصب بأكملها.

اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)

المبادئ والتطبيقات

يستخدم اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) خصائص الانتشار والانعكاس والانكسار للموجات فوق الصوتية عالية التردد داخل المسبوكات لاكتشاف العيوب وتحديد موقعها.

اكتشاف عيوب الهدف: يعتبر UT فعالاً للغاية لكل من العيوب المستوية (مثل الشقوق الداخلية ونقص الانصهار) والعيوب الحجمية (مثل تجاويف الانكماش الكبيرة). إنه يوفر مزايا أكثر من RT للكشف عن الشقوق الداخلية.

الميزات التقنية: إنه يوفر عمق اختراق عالي ودقة تحديد موقع عالية، مما يتيح التحديد السريع لعمق الخلل وحجمه. هذا مهم بشكل خاص لفحص مصبوبات المكره السميكة.

القيود والتحديات: يتسبب الهيكل الحبيبي الخشن لسبائك المكره في تشتت الموجات الصوتية، مما يقلل من نسبة الإشارة إلى الضوضاء. إن الهندسة المعقدة وملامح السطح المنحنية للشفرات والمحور تجعل اقتران المسبار صعبًا وعرضة لتوليد إشارات انعكاس كاذبة، مما يتطلب مشغلين ذوي خبرة للتفسير الدقيق. يمكن استخدام تقنية اختبار الموجات فوق الصوتية المرحلية (PAUT) للتغلب على تحديات الأشكال الهندسية المعقدة من خلال التحكم إلكترونيًا في اتجاه وتركيز الحزمة الصوتية، مما يحسن كفاءة الفحص ودقته.

اختبار إيدي الحالي (ET)

المبادئ والتطبيقات

يعتمد اختبار تيار إيدي (ET) على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ويستخدم بشكل أساسي للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من السطح، ولكن يمكن استخدامه أيضًا للكشف عن العيوب الداخلية في تطبيقات محددة.

العيوب المستهدفة: يُستخدم اختبار تيار إيدي بشكل أساسي في الاختبارات غير الإتلافية لسبائك الدفاعة لاكتشاف الشقوق القريبة من السطح وتقييم تجانس المواد.

الميزات التقنية: سرعة فحص سريعة، لا حاجة لوصلة التوصيل، ومناسبة للمسح الآلي.

القيود والتحديات: عمق الاختراق المحدود يجعله غير مناسب لاكتشاف العيوب الحجمية مثل تجاويف الانكماش أو المسامية العميقة داخل المكره. يتم استخدامه في المقام الأول كمكمل للكشف عن الشقوق السطحية (غالبًا ما يكون بالتزامن مع اختبار الجسيمات المغناطيسية أو الاختراق) أو للفحص السريع للمواد الموصلة (مثل مصبوبات المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ).