روش‌های آزمایش برای لوله‌های بدون درز فولاد ضد زنگ: راهنمای NDT و QA

بسته آزمایشی رایج در یک نگاه

اکثر سفارشات لوله های بدون درز فولاد ضد زنگ از یک بسته "پایه" به همراه افزودنی ها برای وظایف حیاتی استفاده می کنند. جدول زیر روش ها و آنچه را که آنها کنترل می کنند را خلاصه می کند.

غذای آماده عملی: اگر به یک خط پایه قوی و پذیرفته شده نیاز دارید، بازرسی ابعاد بصری، شیمی MTR، آزمایش‌های مکانیکی، و UT یا ET (بر اساس استاندارد)، به‌علاوه آزمایش هیدرواستاتیک/نشت در جایی که یکپارچگی فشار مهم است را مشخص کنید.

بازرسی بصری و ابعادی

بازرسی بصری و ابعادی is the fastest way to catch issues that later become fit-up problems, leak paths, or premature corrosion sites. For stainless steel seamless pipes, this inspection typically covers:

• قطر خارجی (OD)، قطر داخلی (ID) یا ضخامت دیواره، بیضی شکل و صاف بودن در مقابل مشخصات خرید.
• بررسی وضعیت انتهایی (برش مربع، هندسه اریب، حذف سوراخ) برای جلوگیری از افزایش تنش و عیوب جوش.
• یکپارچگی سطح (خراش های عمیق، دور، چین، درز، فرورفتگی، آسیب دست زدن). حتی عیوب کم عمق می توانند به نقاط شروع خوردگی شکاف در سرویس کلرید تبدیل شوند.

برای زبان خرید سازنده، روش اندازه‌گیری و مبنای پذیرش را تعریف کنید (مثلاً: "100٪ OD و تأیید ضخامت دیوار با استفاده از ضخامت سنج اولتراسونیک کالیبره‌شده؛ رد کردن هر گونه قرائت دیوار محلی زیر حداقل دیوار سفارش داده شده").

تأیید مواد: PMI و تجزیه و تحلیل شیمیایی

اختلاط های درجه یکی از گران ترین خرابی های ضد زنگ هستند زیرا لوله می تواند درست به نظر برسد در حالی که از نظر متالورژی اشتباه است. دو روش مکمل معمولا استفاده می شود:

PMI (شناسایی مواد مثبت)

PMI یک روش تأیید سریع آلیاژ روی محصول است. XRF قابل حمل به طور گسترده ای برای تایید عناصر آلیاژی کلیدی مانند کروم، نیکل و مو استفاده می شود. OES زمانی استفاده می شود که به حساسیت بالاتری نیاز باشد (مثلاً برای کنترل بهتر عناصر سبک تر). در تدارکات و QA، PMI اغلب به عنوان نمونه برداری گرما به گرما یا تأیید 100٪ در سطح قطعه برای خدمات حیاتی

• مثال: تمایز 304 از 316 معمولاً توسط محتوای Mo هدایت می شود. یک برنامه PMI متمرکز بر حضور مو، خطر شکست حفره‌های کلرید را در محیط‌های دریایی یا شیمیایی کاهش می‌دهد.
• بهترین روش این است که نتایج PMI را به اعداد حرارتی مرتبط کنید و قابلیت ردیابی را از لوله خام تا طول برش/قرقره حفظ کنید.

تجزیه و تحلیل شیمیایی از طریق گزارش آزمایش آسیاب (MTR)

انطباق ترکیب شیمیایی معمولاً از طریق یک MTR نشان داده می شود که شیمی گرما را در برابر استاندارد محصول نشان می دهد. این فقط یک "بررسی کاغذ" نیست: رفتار خوردگی، جوش پذیری و عملکرد در دمای بالا را هدایت می کند. یک فرآیند دریافت قوی، اعداد حرارتی MTR را با علامت گذاری روی هر لوله و هر نمونه برداری PMI انجام شده، تطبیق می دهد.

آزمایش مکانیکی: آزمون های کششی، سختی و تغییر شکل

آزمایش‌های مکانیکی تأیید می‌کنند که لوله بدون درز فولاد ضد زنگ به درستی پردازش شده است (در حال شکل‌گیری عملیات حرارتی) و بار را بدون رفتار شکننده یا تغییر شکل بیش از حد حمل می‌کند. روش های رایج عبارتند از:

تست کشش

آزمایش های کششی استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و ازدیاد طول را تأیید می کند. این نتایج به تأیید شرایط عملیات حرارتی و سازگاری در یک گرما/تعداد کمک می کند. هنگام بررسی نتایج، روی روندها تمرکز کنید: مقادیر "به سختی عبور" در چندین لات می تواند نشان دهنده انحراف فرآیند باشد حتی اگر هر لات از نظر فنی حداقل ها را برآورده کند.

تست سختی

سختی یک پروکسی سریع برای استحکام و شرایط عملیات حرارتی است. به ویژه برای تشخیص کار سرد ناخواسته یا آنیل محلول نامناسب مفید است. مثال: سختی غیرمعمول بالا در ضد زنگ آستنیتی می تواند با کاهش شکل پذیری و خطر ترک بالاتر در طول عملیات خمش یا انبساط مرتبط باشد.

تست های مسطح، شعله ور شدن و خمش (همانطور که مشخص شد)

این آزمایش‌های تغییر شکل تأیید عملی می‌دهند که لوله می‌تواند تنش‌های شکل‌گیری و نصب را بدون شکافتن تحمل کند. آنها اغلب برای قطرهای کوچکتر یا جایی که ساخت شامل خمش، انبساط یا چرخش تهاجمی است مشخص می شود.

تست غیر مخرب (NDT) برای تشخیص نقص

NDT هسته تأیید صحت برای لوله های بدون درز فولاد ضد زنگ است زیرا می توان آن را تا 100٪ طول بدون از بین بردن محصول اعمال کرد. رایج ترین گزینه ها عبارتند از UT، جریان گردابی، رادیوگرافی و روش های سطحی (PT/MT در صورت لزوم).

تست اولتراسونیک (UT)

UT از امواج صوتی با فرکانس بالا برای شناسایی ناپیوستگی های داخلی و برخی مسائل مربوط به هندسه استفاده می کند. این به طور گسترده برای لوله های بدون درز استفاده می شود زیرا می تواند برای بازرسی تمام قد خودکار شود و معیارهای پذیرش تکرارپذیر (مقایسه دامنه سیگنال / بازتابنده) را فراهم می کند. UT به ویژه برای دیوارهای ضخیم تر که در آن نفوذ جریان گردابی محدود است موثر است.

• نکته مشخص: بیان کنید که آیا به بازرسی 100% بدنه، انتظارات پوشش منطقه پایانی، و نحوه قرارگیری نشانه ها (تعمیر، برش، رد) نیاز دارید یا خیر.

تست جریان گردابی (ET)

آزمایش جریان گردابی برای یافتن عیوب سطحی و نزدیک به سطح (به ویژه عیوب طولی محکم) در مواد ضد زنگ رسانا سریع و بسیار موثر است. اغلب به عنوان یک روش غربالگری 100٪ در خطوط تولید استفاده می شود.

نکته کاربردی: عملکرد ET به شدت به استانداردهای کالیبراسیون، راه اندازی پروب و کنترل بلند کردن بستگی دارد. نیاز به کالیبراسیون مستند و بررسی حساسیت در فواصل زمانی مشخص در طول اجرا.

تست رادیوگرافی (RT)

RT یک رکورد مبتنی بر تصویر از عیوب حجمی ارائه می دهد. در حالی که گران‌تر و کندتر از UT/ET است، RT زمانی می‌تواند ارزشمند باشد که یک سابقه بازرسی دائمی به صورت قراردادی مورد نیاز باشد یا زمانی که قرقره‌ها/طول‌های انتخابی به بازرسی تاییدی برای خدمات با پیامدهای بالا نیاز دارند.

تست نفوذ مایع (PT) و تست ذرات مغناطیسی (MT)

PT معمولاً برای یافتن ترک‌های باز به سطح و نشانه‌های تخلخل در سطوح ضد زنگ (به عنوان مثال، در انتهای لوله پس از برش، یا در مناطقی که پس از تهویه جزئی مخلوط شده‌اند) استفاده می‌شود. MT فقط برای گریدهای ضد زنگ فرومغناطیسی کافی قابل استفاده است (بسیاری از گریدهای آستنیتی مناسب نیستند)، بنابراین PT روش جهانی تر ترک سطحی برای لوله های بدون درز فولاد ضد زنگ است.

تست نشت هیدرواستاتیک و پنوماتیک

آزمایش نشتی/فشار توانایی لوله را برای نگه داشتن فشار بدون نشتی یا پارگی تایید می کند. دو رویکرد معمولا مشخص می شود:

• تست هیدرواستاتیک: از آب استفاده می کند؛ به طور کلی به دلیل انرژی ذخیره شده کمتر و مشخصات ایمنی بهبود یافته ترجیح داده می شود.
• تست پنوماتیک: از هوا یا گاز بی اثر استفاده می کند. زمانی استفاده می شود که باید از آب اجتناب شود، اما به دلیل انرژی ذخیره شده بیشتر، به کنترل های ایمنی سخت گیرانه تر نیاز دارد.

یک مشخصات سازنده شامل فشار آزمایش هدف (اغلب به صورت مضربی از فشار مجاز/طراحی بیان می‌شود یا به یک الزام کد مربوط می‌شود)، حداقل زمان نگهداری، معیارهای پذیرش (بدون نشتی قابل مشاهده) و الزامات خشک‌کردن/تمیز بودن پس از آزمایش - برای مواردی که کلریدهای باقی‌مانده می‌توانند باعث خوردگی در سرویس شوند، مهم است.

تست های مربوط به خوردگی و ریزساختار برای خطر سرویس ضد زنگ

برای بسیاری از کاربردهای ضد زنگ، "مطابق با استحکام" کافی نیست - حالت شکست حاکم می تواند خوردگی باشد. هنگامی که شرایط خدمات آن را ایجاب می کند، خریداران معمولاً یک یا چند مورد از موارد زیر را اضافه می کنند:

تست خوردگی بین دانه ای (IGC) / تست حساسیت

آزمایش IGC برای ارزیابی حساسیت به حمله بین دانه ای، به ویژه پس از قرار گرفتن در معرض حرارتی که می تواند درجه های ضد زنگ خاصی را حساس کند، استفاده می شود. زمانی که لوله‌کشی دماهای بالا را مشاهده می‌کند یا زمانی که گرمای ورودی ساخت می‌تواند بر مقاومت خوردگی تأثیر بگذارد، این موضوع بسیار مهم است.

بررسی فریت، اندازه دانه یا متالوگرافی (همانطور که مشخص شده است)

بررسی های ریزساختار ممکن است برای وظایف تخصصی مشخص شود (به عنوان مثال، جایی که مقاومت در برابر ترک یا پایداری در دمای بالا مهم است). این الزامات باید به وضوح با استاندارد پذیرش و طرح نمونه‌گیری مرتبط باشد تا از نتایج مبهم جلوگیری شود.

نحوه انتخاب روش های تست مناسب با توجه به اهمیت خدمات

انتخاب آزمون‌ها زمانی مؤثرتر است که با حالت‌های خرابی معتبر تراز شوند. گروه‌بندی‌های زیر معمولاً در برنامه‌ریزی خرید و QA استفاده می‌شوند:

خدمات صنعتی عمومی

• بازرسی ابعاد بصری، شیمی MTR، آزمایش‌های مکانیکی پایه.
• ET یا UT در استاندارد محصول قابل اجرا و عمل آسیاب.

سیستم های فشار و پیامد بالای خرابی

• اضافه کردن: هیدرواستاتیک (یا تست نشت مشخص)، 100٪ UT (یا بسته NDT تقویت شده)، و کنترل های ردیابی توسعه یافته.
• در صورت نیاز به ضبط تصویر، RT تاییدی را در لات/قرقره های انتخاب شده در نظر بگیرید.

محیط های خوردگی (کلریدها، مواد شیمیایی تهاجمی، درجه حرارت بالا)

• اضافه کردن: PMI در سطح قطعه، کنترل‌های پاکیزگی، و تست‌های مربوط به خوردگی (مانند IGC/حساس‌سازی) در مواردی که لازم باشد.
• برای جلوگیری از جایگزینی درجه، به پیوند مثبت بین علامت گذاری لوله، شماره حرارت، MTR و هر رکورد PMI نیاز است.

با دریافت چک لیست بازرسی می توانید بلافاصله درخواست دهید

اگر لوله‌های بدون درز فولاد ضد زنگ را هنگام دریافت بازرسی می‌کنید، از یک گردش کار تکرارپذیر استفاده کنید تا نقص‌ها و شکاف‌های اسناد از بین نرود. چک لیست زیر عمداً عملی است:

1. علامت گذاری ها (درجه، اندازه، برنامه/دیوار، شماره حرارت) را در برابر سفارش خرید و لیست بسته بندی بررسی کنید.
2. بررسی MTRها: تأیید کنید که شیمی و خواص مکانیکی با استاندارد مشخص شده و اعداد حرارتی دریافتی مطابقت دارند.
3. انجام بررسی ابعاد: OD و ضخامت دیوار در مکان های مختلف. سند هر دیوار پایین محلی یافته ها
4. بازرسی بصری را تحت نور کافی انجام دهید: روی انتها، نقاط جابجایی و هر قسمتی که دارای تهویه سطح است تمرکز کنید.
5. نمونه برداری PMI (یا 100٪ PMI در صورت نیاز) را اعمال کنید و نتایج را با قابلیت ردیابی برای هر قطعه ثبت کنید.
6. تأیید کنید NDT و اسناد تست فشار/نشتی با محدوده مورد نیاز مطابقت دارند (100٪ در مقابل نمونه‌برداری، روش، استاندارد پذیرش).

سود عملیاتی: این دنباله پرهزینه ترین مشکلات را زودتر حل می کند - اختلاط درجه، عدم انطباق ضخامت دیوار و NDT غیرمستند - قبل از برش، جوش یا نصب لوله.

نتیجه گیری: متداول ترین روش های تست

لوله‌های بدون درز فولاد ضد زنگ معمولاً با استفاده از بازرسی بصری و ابعادی، تأیید شیمیایی مبتنی بر MTR، PMI (اغلب به عنوان یک کنترل اضافه)، آزمایش مکانیکی (آزمایش‌های کششی/سختی و تغییر شکل به‌صورت مشخص)، NDT مانند UT و/یا جریان گردابی (با RT/PT در صورت نیاز)، و آزمایش نشتی هیدرواستاتیکی هیدرواستاتیکی آزمایش می‌شوند.

برای موثر ساختن این روش‌ها، محدوده بازرسی (100% در مقابل نمونه‌گیری)، مبنای پذیرش، انتظارات قابلیت ردیابی و اسناد تحویلی را در سفارش خرید تعریف کنید. این همان چیزی است که "تست های انجام شده" را به کاهش ریسک قابل اعتماد در خدمات تبدیل می کند.