مهندسی بازرسی جوش

اغلب سازه ها در صنعت، از قطعات مختلفی که توسط فرآیند هایی مثل ریخته گری، آهنگری، نورد، ماشین کاری، جوشکاری و …. تولید شده اند، تشکیل شده اند که با کمک فرآیند های گوناگونی به یکدیگر متصل می شوند.

هر یک از این اتصالات با توجه به وظایفی که بر عهده دارند در یکی از دسته های زیر قرار می گیرند:

  • اتصالات موقت
  • اتصالات نیمه موقت
  • اتصالات دائمی (فرآیند های جوشکاری، لحیم کاری و اغلب چسب ها)

فرآیند های جوشکاری به عنوان فرآیند هایی جهت ایجاد پیوستگی مولکولی بین دو یا چند قطعه فلزی که حداقل یکی از آنها در اثر حرارت، ذوب موضعی شده یا به حالت خمیری در آمده باشد، برای هر دو منظور ساخت قطعات اولیه و نیز اتصال آنها دارای کاربرد وسیعی در جوامع صنعتی است. صرفه اقتصادی این اتصالات در مقایسه با دیگر اتصالات به لحاظ طول عمر بیشتر و نیز اطمینان خاطری که به دلیل استفاده از مواد مشابه با ماده اصلی ایجاد می کند، برخی از دلایل ارجحیت این فرآیند است.

کنترل کیفی و آزمایش های مربوطه در مقاطع زمانی مناسب طی فرآیند های ساخت، اتصال و بهره برداری، جهت اطمینـان از انطبـاق محصـول تولیدی با الزامات قراردادی، کارکرد صحیح و طول عمر منـاسب لازم الاجرا می باشد. در اصطلاح چنین کنترل هایی را بازرسی و فرد اجرا کننده فرآیندهای کنترل کیفی را بازرس می نامند.

چگونگی، موقعیت و تناوب چنین کنترل هایی بستگی به شروط قرارداد و یا استاندارد های مورد استفاده، نوع فرآیندهای جوشکاری انتخاب شده، نحوه ساخت و شرایط بهره برداری از آنها را دارد. مطابق با تعریف موجود در استاندارد ISO 9001، جوشکاری از فرآیند هایی است که نتایج مربوط به آن را نمی توان فقط با کنترل ها و آزمایش های بعد از جوشکاری تأیید کرد. لذا بازرسی مداوم و پیوسته، جهت اطمینان از اینکه تمام الزامات تعیین شده تحقق پیدا کرده، لازم است. به طور کلی بازرسی ها، کنترل ها و آزمایش های مرتبط با تولید سازه های جوشکاری شده را می توان به سه گروه مختلف طبقه بندی کرد:

  • بازرسی قبل از جوشکاری
  • بازرسی حین جوشکاری
  • بازرسی بعد از جوشکاری

امروزه آزمایش هایی برای تأیید دستورالعمل های جوشکاری به عنوان عاملی برای تأیید صحت انجام و کاربرد دستورالعمل های جوشکاری به عنوان گام اول بازرسی به کار گرفته می شود. در این مرحله بازرس ضمن کنترل شرایط جوشکاری، مناسب بودن فرآیند، مواد انتخابی، انطباق نتایج آزمایش های مربوطه، دستورالعمل جوشکاری را نیز بررسی می کند.

کنترل شرایط جوشکاری، جوشکارها، مواد مصرفی و اصول مندرج در دستوالعمل تأیید شده، بررسی و پیگیری نتایج آزمایش های انجام شده بعد از جوشکاری و یا بعد از بهره برداری از قطعه نیز از دیگر موارد بازرسی است که باید توسط بازرس کنترل شود.

بازرس نمی تواند در نقشه های مورد تأیید کارفرما بدون اخذ مجوز دخل و تصرف داشتـه و یـا قسمتـی از آن را تغییـر دهد. بـازرس به عنـوان نمـاینده ی کارفرمـا به منظور ایجاد اطمینان در نزد کار فرما، با داشتن آگاهی کافی نیاز پروژه، مغایرت های موجود در مراحل مختلف را یافته و بعد از مشاوره با کارفرما و کسب تکلیف از آن پیشنهادات و راه کارهای لازم را ارائه می کند.

مهندسی بازرسی جوش

تشریح مراحل بازرسی

  1. بازرسی قبل از جوشکاری به منظورآماده کردن مقدمات کار جوشکاری است، به طوری که موجبات بروز عیوب جوش را از بین برده و یا به حدود قابل قبولی تقلیل دهد.

به مصداق “پیشگیری موثرتر از درمان است” میتوان گفت:

اعمال یک برنامه بازرسی چشمی مسئولانه می تواند از پیدایش ۸۰ تا ۹۰ درصد از عیوب معمول در جوشکاری جلوگیری کند.

این بازرسی شامل اقدامات زیر می باشد:

  • اطلاع از کیفیت مورد نظر کار و شرایط بهره برداری از قطعات و مجموعه کار
  • مطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی
  • انتخاب استاندارد های اجرایی
  • انتخاب مصالح
  • بازرسی مصالح
  • انتخاب مواد مصرفی
  • بازرسی مواد مصرفی
  • طرح و تنظیم نحوه اجرای جوشکاری
  • بررسی تجهیزات جوشکاری
  • آزمون جوشکاران و اپراتور ها
  • بررسی تسهیلات آزمایش

بازرسی جوش

  1. بازرسی موقع جوشکاری به منظور اجرای صحیح عملیات جوشکاری ساخت و نصب و اطمینان از به کار بردن مصالح و مواد مصرفی مناسب و جلوگیری از تخلف ها ضروری است.

چند نمونه از این بازرسی موقع جوشکاری عبارتند از:

  • بازرسی قطعات متصل شونده و درز ها ی آماده جوشکاری
  • بازرسی محل های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمینان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیان بخش بر جوش دارند.
  • بازرسی سطوح برشکاری شده با شعله یا شیارهای آماده شده به روش قوسی یا هوابرش از نظر ناهمواری لبه، پوسته، ترک و غیره.
  • بازرسی ترتیب و توالی جوشکاری، استفاده از قید ها و گیره ها و سایر تمهیدات به منظور کنترل پیچیدگی ناشی از جوشکاری.
  • بازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارا بودن شرایط مطلوب، برای مثال بازپخت و خشک کردن الکترود های روپوش قلیایی طبق دستورهای مصوبه.
  • بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتور های جوشکاری از نظر داشتن مهارت و قبولی در آزمون مربوطه
  • بازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم

مهندسی بازرسی جوش

  1. بازرسی بعد از جوشکاری به منظور حصول اطمینان از اجرای صحیح مجموعه ساخته یا نصب شده و کنترل کیفیت جوش انجام می شود.

چند نمونه از فعالیت های بازرسی بعد از جوشکاری عبارتند از :

  • بازرسی چشمی از نظر وجود عیوب مرئی، ترک های سطحی (چه در جوش و چه در فلز پایه)، بریدگی کناره جوش، کندگی، سوختگی، تقعر یا تحدب زیر نیم رخ جوش، نامساوی بودن ساق ها، گرده اضافی، پر نشدگی کامل، نفوذ اضافی، چاله انتهای جوش، گره قطع و وصل قوسی و غیره
  • بازرسی تغییر شکل های ناشی از جوشکاری( انقباض موضعی، خیز، خم شدگی، تابیدگی، چرخش، کمانش، موجدار شدن و غیره)، شکستگی محور، بهم خوردگی زاویه ها و غیره.
  • بازرسی ابعاد جوش و قطعه جوشکاری شده
  • بازرسی تنش زدایی و سختی سنجی پس از تنش زدایی
  • بازرسی های غیر مخرب ( پرتو نگاری، امواج فراصوتی، عیب یابی ذرات مغناطیسی، مایع نافذ، جریان گردابی و غیره.)
  • ارزیابی کیفیت جوش بایستی در هر سه مرحله بازرسی قبل از جوشکاری، بازرسی در موقع جوشکاری و بازرسی بعد از جوشکاری صورت پذیرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بایستی با استانداردهای مطلوب کیفیت مطابقت داشته باشند.( ارزیابی کیفیت جوشکاری به عهده بازرس است).
  • برای ارزیابی کیفیت جوش، لازم است استاندارد پذیرش یا معیار پذیرش جوش مشخص باشد، همچنین نوع آزمایش غیر مخرب و میزان آزمایش ( صد در صد یا به صورت تصادفی و غیره) تعیین شود. بازرس بایستی نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده را تجزیه و تحلیل نماید.
  • پذیرش جوش در هر سه مرحله بازرسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در واقع پذیرش جوش پس از مقایسه کیفیت جوش حاصل با کیفیت مطلوب انجام می شود. پذیرش باید قطعی و غیر مبهم باشد. برای پذیرش باید گواهینامه صادر شود یا فرم مربوطه تنظیم و امضا گردد.

گزارش نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده بایستی به صورت مرتب و مشخص و جداگانه تهیه و تنظیم شود. برای کارهای بازرسی تهیه گزارش خوب که کار ارزیابی و پذیرش نهایی را تسهیل نماید، اعتبار ویژه ای دارد.

مهندسی بازرسی جوش

تشریح وظایف بازرس 

با توجه به مسئولیت حرفه ای بازرس جوش، ایجاب می کند که قبل از بررسی مهارت ها و توانائی های تخصصی و دانش حرفه ای بازرس جوش، مسائل اخلاقی و تعهد به نحوه اجرای کار را مورد بررسی  قرار دهیم. یک بازرس جوش با توجه به اینکه در کارگاه های مختلف کار می کند، باید رعایت مداوم تمامی شرایطی را که هر کارگاه از نظر ایمنی، پرسنلی و اداری تهیه کرده است، از وظایف خود بداند.

همچنین رعایت اصول اخلاقی و برخورد مناسب در محیط کاری با جوشکارها، پرسنل پیمانکار و یا طرفین قرارداد از دیگر وظایف یک بازرس جوش می باشد.

اصل رازداری از دیگر اصول با ارزش و مفید برای یک بازرس جوش می باشد.

هر پروژه قوانین، آئین نامه ها و حد پذیرش های خاص خودش را دارد که بازرس موظف است تمامی آنها را رعایت نماید. به عنوان مثال یک بازرس باید توانائی تفسیر نقشه های جوشکاری را داشته باشد که در صورت عدم توانایی قطعاً نمی تواند نیاز کارفرما را برآورده نماید.

همچنین باید توانایی بررسی سفارش های خرید مواد مصرفی را داشته و بهترین مواد مصرفی را برای انجام کار درخواست دهد. همچنین بعد از خرید قطعات باید قابلیت کنترل مواد دریافت شده را داشته باشد. قبل از اینکه محموله وارد سایت شود و در انبار قرار بگیرد، باید مطابقت و تطبیق آن با درخواست خرید حتماً بررسی شود.

کنترل ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی مواد اولیه هم از دیگر وظایف بازرس جوش است. معمولاً در سازه ها ورق به صورت فولاد های ST37 متداول است اما ST37 دارای رده های مختلفی از قبیل رده ۱، رده ۲ و رده ۳ است و قابلیت جوشکاری متناسب با رده مورد نظر می باشد. چنانچه از رده ۳ استفاده گردد، این رده  قابلیت جوشکاری مناسبی دارد اما توان صنعت فولاد کشورها دراین مبحث تاثیر گذار می باشد.

متداول ترین رده ST37 در ایران و منطقه رده ۲ می باشد. اما رده ۱ رده ای متناسب با صنعت جوشکاری نیست. با توجه به این مطلب قابلیت بررسی آنالیز شیمیایی مواد اولیه هم از وظایف بازرس جوش است تا توانایی تشخیص جوش پذیری مواد اولیه را با توجه به درصد عناصر آلیاژی و درصد کربنی (کربن معادل )که در مواد اولیه موجود است، را داشته باشد.

بررسی نحوه صحیح انبار کردن مواد مصرفی از دیگر مواردی است که بازرس باید قبل از اینکه از مواد مصرفی در صنعت جوشکاری استفاده شود، اطمینان حاصل کند. به عنوان مثال محل انبار الکترودها باید عاری از رطوبت باشد. بسته بندی مواد مصرفی باید به صورت بسته های کاملاً عایق انجام شود.

کنترل تجهیزات جوشکاری:

تجهیزات جوشکاری هم متناسب با دیگر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی که در صنایع مختلف استفاده می شوند، عمر مفید مخصوص به خود را دارند که به مرور زمان دچار اختلال می شوند. اصطلاحاً کالیبراسیون را برای تجهیزات الکترونیکی به مرور زمان براساس دقتی که از آن تجهیز مورد نیاز است، استفاده می کنند. تجهیزات جوشکاری هم وضعیت مشابهی دارند. برای نمونه، امکان اینکه آمپراژ یا ولتاژی را که دستگاه نشان می دهد به مرور زمان با آن آمپراژ یا ولتاژ اصلی مغایرت پیدا کند، خیلی زیاد است. برای این منظور باید آمپراژ و ولتاژ را با تجهیزات کمکی به طور مداوم در سیکل های زمانی سه ماهه یا شش ماهه بازبینی کرد.

کنترل و آماده سازی اتصال جوش، قبل از انجام جوشکاری از دیگر وظایف بازرس جوش است تا اطمینان حاصل شود که اگر در قطعه یا درز جوش قطعه اتفاق یا عیبی به وجود می آید ناشی از کم کاری بازرس در مراحل قبل نبوده و به مراحل بعدی مربوط می باشد.

کنترل مونتاژ و تطبیق قطعه ساخته شده قبل از جوشکاری خیلی آسان تر از این است که قطعه را بسازیم و بعد از کامل شدن جوشکاری مطمئن شویم که قطعه مشکلی با نقشه دارد یا خیر؟

در حالت مونتاژ قطعات یا ورق ها، مجموعه ای را که می خواهیم بسازیم با خال جوش یا با کمک فیکسچر سرهم می شوند. حال اگر بتوان در همان مرحله که با فیکسچر یا با خال جوش قطعات سرهم شدند کنترل را انجام داده و از انطباق ابعاد با ابعاد نقشه اطمینان حاصل کرد، ادامه روند کار آسان تر می شود.

بررسی اجرای دستورالعمل جوشکاری از وظایف دیگر بازرس جوش است. دستورالعمل جوشکاری راهنمائی است برای جوشکار تا بتواند جوشی دقیق و بسیار خوب با خواص شیمیایی و مکانیکی مورد نظر را تأمین کند.

اجرای دستورالعمل جوشکاری بر عهده جوشکار است اما کنترل اجرای دستورالعمل جوشکاری از وظایف بازرس جوش می باشد.

ارزیابی نتایج آزمایش های مخرب و غیر مخرب هم از دیگر وظایف بازرس جوش است. نتایج آزمایش های مخرب و غیر مخرب در برگه هایی به دست بازرس جوش می رسد که در آن متناسب با استاندارد های تهیه شده قابل قبول بودن یا غیر قابل قبول بودن آن جوش یا قطعه توسط بازرس جوش باید بررسی شود.

نتایج آزمایش های مخرب یا غیرمخرب و مراحل قبلی بازرسی جوش نیاز به این دارد که یک سند از آن تهیه شود و در مکانی خاص تا مدت زمانی مشخص بایگانی شده تا در صورت بروز هر گونه اتفاقی در آن صنعت، امکان دسترسی مجدد به اسناد آن موجود باشد.

بازرسی جوش

مهندسی بازرسی جوش بازرسی جوش weld engineering welding inspection welding engineer