تست جوش غیرمخرب ( - Non-Destructive Testing) مجموعه‌ای از روش‌های ارزیابی است که به بازرسان امکان می‌دهد تا یکپارچگی، کیفیت و وجود عیوب سطحی یا زیرسطحی را در قطعات و سازه‌ها، بدون تخریب قطعه یا تغییر در خواص آن، بررسی کنند. در صنعت ساختمان، نفت و گاز، و ساخت سازه‌های حیاتی، دو روش التراسونیک (UT) و رادیوگرافی (RT) از مهم‌ترین ابزارهای برای تضمین کیفیت اتصالات جوش به شمار می‌روند.

۱. التراسونیک (UT - Ultrasonic Testing)

تست التراسونیک یک روش مبتنی بر امواج صوتی با فرکانس بالا است که برای شناسایی عیوب داخلی در جوش‌ها، مانند ترک‌ها، ناخالصی‌ها، و عدم ذوب (Lack of Fusion)، با دقت بالا استفاده می‌شود.

اصول کار

• تولید موج: یک پراب (Probe) یا مبدل، امواج صوتی با فرکانس بسیار بالا (معمولاً ۱ تا ۱۰ مگاهرتز) را به داخل قطعه جوش ارسال می‌کند.

• انتقال و بازتاب: این امواج در محیط جوش حرکت می‌کنند. زمانی که موج به یک عیب (مانند یک ترک) یا مرز ماده برخورد می‌کند، بخشی از انرژی آن بازتاب می‌شود.

• ثبت سیگنال: مبدل، موج بازتابی را دریافت می‌کند و یک دستگاه پردازشگر آن را به صورت سیگنال الکتریکی روی صفحه نمایش (اسیلوسکوپ) نشان می‌دهد.

• تجزیه و تحلیل: زمان لازم برای بازگشت موج، عمق عیب را مشخص می‌کند، و شدت سیگنال بازتابی (دامنه) اطلاعاتی در مورد اندازه و جهت عیب به بازرس می‌دهد.

کاربردها و مزایا

• مزایا: دقت بالا در تعیین موقعیت عیب (عمق)، سرعت بالا در بازرسی، عدم وجود خطر تابش، و امکان استفاده برای بازرسی ضخامت قطعات.

• کاربردها: بازرسی جوش لوله‌ها، پل‌ها، مخازن تحت فشار، و سازه‌های فولادی که نیاز به ارزیابی ضخامت دیواره دارند.

۲. رادیوگرافی (RT - Radiographic Testing)

تست رادیوگرافی از اشعه ایکس (X-rays) یا اشعه گاما (Gamma rays) برای تولید یک تصویر دائمی از داخل جوش استفاده می‌کند.

اصول کار

• منبع تابش: منبع تابش (لوله اشعه ایکس یا ایزوتوپ گاما) در یک طرف جوش قرار داده می‌شود.

• نفوذ و جذب: اشعه از داخل قطعه جوش عبور می‌کند. هر گونه تغییر در ضخامت یا چگالی ماده (مانند وجود یک عیب یا حفره) باعث جذب متفاوت اشعه می‌شود.

• تصویربرداری: یک فیلم رادیوگرافی یا یک صفحه ردیاب دیجیتال ( یا ) در طرف دیگر جوش قرار داده می‌شود تا میزان پرتو عبوری را ثبت کند.

• تجزیه و تحلیل: عیوب مانند تخلخل (Porosity)، سرباره محبوس (Slag Inclusions)، عدم نفوذ (Lack of Penetration) و ترک‌های بزرگتر به صورت مناطق تیره یا روشن روی فیلم ظاهر می‌شوند.

کاربردها و مزایا

• مزایا: تولید یک سند دائمی (فیلم رادیوگرافی) از وضعیت داخلی جوش، شناسایی آسان عیوب حجمی مانند تخلخل.

• معایب و ملاحظات ایمنی: خطرات ناشی از تابش (نیاز به منطقه‌بندی و ایمنی شدید)، هزینه بالاتر، و زمان‌بر بودن فرآیند ظاهر کردن فیلم.

• کاربردها: بازرسی‌های اولیه جوش‌های حیاتی، کنترل کیفیت جوش لوله‌های تحت فشار و مبدل‌های حرارتی.

۳. مقایسه و انتخاب روش‌ها در بازرسی سازه‌ها

انتخاب بین و اغلب به نوع سازه، نوع عیب مورد نظر و ملاحظات ایمنی بستگی دارد:

در بسیاری از پروژه‌های بزرگ (به ویژه در صنعت نفت و گاز)، از هر دو روش به صورت مکمل استفاده می‌شود: برای تأیید کلی کیفیت و عیوب حجمی، و برای ردیابی دقیق ترک‌ها و عیوب جهت‌دار.

نتیجه‌گیری

تجهیزات مانند التراسونیک و رادیوگرافی، تضمین‌کننده کیفیت جوش و سلامت ساختاری پروژه‌های مهندسی هستند. با سرعت، دقت عمق و ایمنی بالا، در بازرسی‌های روتین برتری دارد، در حالی که با ارائه یک سند تصویری دائمی، در کنترل کیفیت نهایی اتصالات حیاتی، نقش اصلی را ایفا می‌کند. استفاده مؤثر از این تکنیک‌ها، طول عمر سازه و ایمنی بهره‌برداری را تضمین می‌کند.