تضمین سلامت قطعات فلزی در صنایع حساس مانند نفت و گاز، نیروگاهی، هوافضا، خودروسازی و ریلی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روشهای بسیار رایج در مجموعه آزمونهای غیرمخرب (NDT) که بهصورت سریع، دقیق و کمهزینه عیوب سطحی و زیرسطحی کمعمق را آشکار میکند، تست ذرات مغناطیسی یا MT است. این روش با بهرهگیری از خواص مغناطیسی مواد، ترکها و ناپیوستگیهایی را که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند نمایان میسازد.
تست MT چیست؟
آزمون ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing) یک روش غیرمخرب است که برای شناسایی عیوب سطحی و نزدیک به سطح در مواد فرومغناطیس مانند فولاد، آهن و برخی آلیاژها استفاده میشود. اساس این روش بر ایجاد میدان مغناطیسی در قطعه و تجمع ذرات مغناطیسی بر روی ناپیوستگیها است.
وقتی میدان مغناطیسی در قطعه برقرار میشود و به عیب برخورد میکند، میدان بههم ریخته و نشت شار مغناطیسی ایجاد میشود. ذرات اعمالشده (خشک یا تر) در این ناحیه جمع شده و عیب را قابل مشاهده میکنند.
مزایای تست MT
- تشخیص دقیق ترکهای سطحی و نیمهسطحی
- سرعت بالا و قابلیت بازرسی در محل
- هزینه کمتر نسبت به سایر روشهای NDT مانند UT یا RT
- قابلیت انجام روی اشکال پیچیده مانند دندهها، اتصالات جوشی و قطعات ماشینکاری شده
- حساسیت بالا برای عیوبی که سایر روشها ممکن است تشخیص ندهند
محدودیتها
- فقط روی مواد فرومغناطیس قابل اجراست.
- عمق نفوذ کم در مقایسه با UT
- نیاز به سطح نسبتاً تمیز
- وابستگی زیاد به مهارت بازرس
اصول کار تست MT
فرآیند تست MT چهار بخش اصلی دارد:
- مغناطیسی کردن قطعه
این کار با استفاده از یکی از روشهای زیر انجام میشود:
- میدان مغناطیسی طولی
- میدان مغناطیسی دَوَرانی
- جریان AC یا DC
- یوک (Yoke)
- پراد (Prod)
- کویل (Coil)
انتخاب روش به نوع قطعه و نوع عیب مورد انتظار بستگی دارد.
- اعمال ذرات مغناطیسی
دو نوع ذره استفاده میشود:
خشک (Dry Powder) – برای محیطهای باز و دماهای بالا
تر (Wet Suspension) – حساسیت بیشتر، معمولاً همراه با ذرات فلورسنت
- مشاهده و تفسیر نشانهها
در ناحیهای که عیب وجود دارد، ذرات تجمع پیدا کرده و شکل ترک یا ناپیوستگی را تشکیل میدهند. این نشانهها میتوانند:
خطی (ترک، لبه بریدگی)
گرد (تخلخل، مک، مناطق تنش تجمعی)
باشند.
- دی مغناطیس و تمیزکاری نهایی
پس از پایان بازرسی، قطعه باید دمگنتایز شود تا خصوصیات مغناطیسی ایجادشده از بین برود و عملکرد قطعه در آینده مختل نشود.
روشهای اجرای تست MT
- روش ذرات مرئی (Visible Particles)
در این روش ذرات به رنگ سیاه یا قرمز استفاده میشوند و با نور معمولی قابل مشاهدهاند.
مزایا: هزینه کمتر، عدم نیاز به نور UV
جایگاه کاربرد: جوشکاری، قطعات سازهای، قطعات بزرگ
- روش ذرات فلورسنت (Fluorescent MT)
در این روش ذرات دارای خاصیت فلورسنت بوده و زیر نور UV عیب را با روشنایی بسیار زیاد نشان میدهند.
مزایا: حساسیت بالا، تشخیص ریزترین ترکها
جایگاه کاربرد: صنایع حساس مانند هوافضا، توربینها، قطعات دقیق
کاربردهای تست MT
تست MT در صنایع متعددی نقش کلیدی دارد:
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- بازرسی جوشها
- بازرسی فلنجها و اتصالات
- بررسی گیرهها، ساپورتها و قطعات دوار
- نیروگاه و صنعت برق
- تست شفتها، روتورها و قطعات توربین
- بررسی ترکهای ناشی از خستگی
- خودروسازی و قطعهسازی
- بازرسی میللنگ، میلسوپاپ، دندهها و قطعات فورج
- ریل و حملونقل
- بررسی ترک در چرخها، محورها و سیستم ترمز
- هوافضا
- تست پرههای توربین، محورها و اتصالات حساس
استانداردهای مرجع تست MT
برخی استانداردهای معتبر جهانی برای اجرای تست MT عبارتند از:
- ASTM E1444 / E1444M (استاندارد اصلی روش MT)
- ASME Section V – Article 7 (مربوط به بازرسیهای صنعتی و تجهیزات تحت فشار)
- ISO 9934 (استاندارد بینالمللی آزمون ذرات مغناطیسی)
- API 1104 (بازرسی جوشهای خطوط لوله نفت و گاز)
خطاهای رایج در تست MT
- مغناطیسی کردن ناکافی یا بیش از حد
- آلودگی سطح قطعه
- استفاده از ذرات بیکیفیت یا تاریخ گذشته
- زاویه نادرست میدان مغناطیسی نسبت به ترک
- تفسیر غلط نشانهها
جمعبندی
تست ذرات مغناطیسی (MT) یکی از کارآمدترین و سریعترین روشهای بازرسی غیرمخرب برای شناسایی ترکها و عیوب سطحی در قطعات فولادی است. با انتخاب نوع مناسب ذرات، روش صحیح مغناطیسیسازی و تفسیر دقیق نشانهها، این آزمون میتواند تضمینکننده کیفیت و ایمنی قطعات مهم صنعتی باشد. شرکتها با بهکارگیری استانداردهای معتبر و بازرسین مجرب میتوانند از مزایای این تست بهرهمند شوند و عملکرد تجهیزات خود را با کمترین هزینه کنترل کنند.
بدون دیدگاه