ওয়েল্ডেড জয়েন্টগুলির আল্ট্রাসনিক পরীক্ষা, পরীক্ষার পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি

2025 লেখক: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-24 13:12

ব্যবহারিকভাবে এমন কোনো শিল্প নেই যেখানে ঢালাই করা হয় না। ধাতু কাঠামোর বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ অংশ ঢালাই seams মাধ্যমে মাউন্ট এবং পরস্পর সংযুক্ত করা হয়. অবশ্যই, ভবিষ্যতে এই ধরণের কাজের গুণমান কেবল বিল্ডিং, কাঠামো, মেশিন বা যে কোনও ইউনিট তৈরি করা হচ্ছে তার নির্ভরযোগ্যতার উপর নয়, তবে সেই লোকেদের সুরক্ষার উপরও নির্ভর করে যারা এই কাঠামোগুলির সাথে কোনওভাবে যোগাযোগ করবে। অতএব, এই ধরনের ক্রিয়াকলাপগুলির সঠিক স্তরের কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য, ওয়েল্ডগুলির অতিস্বনক পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়, যার জন্য ধাতব পণ্যগুলির সংযোগস্থলে বিভিন্ন ত্রুটির উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি সনাক্ত করা সম্ভব। এই উন্নত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিটি আমাদের নিবন্ধে আলোচনা করা হবে৷

ঘটনার ইতিহাস

আল্ট্রাসনিক ত্রুটি সনাক্তকরণ যেমন 30 এর দশকে তৈরি হয়েছিল। যাইহোক, প্রথম সত্যিকারের কার্যকরী ডিভাইসের জন্ম হয়েছিল শুধুমাত্র 1945 সালে স্পেরি পণ্যের জন্য ধন্যবাদ। পরবর্তী দুই দশকে, সর্বাধুনিক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি বিশ্বব্যাপী পরিচিতি লাভ করেছে, এবং এই ধরনের সরঞ্জাম প্রস্তুতকারীদের সংখ্যা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।

আল্ট্রাসনিকত্রুটি সনাক্তকারী, যার দাম আজ 100,000 -130,000 হাজার রুবেল থেকে শুরু হয়, প্রাথমিকভাবে ভ্যাকুয়াম টিউব রয়েছে। এই ধরনের ডিভাইসগুলি ভারী এবং ভারী ছিল। তারা এসি পাওয়ার উত্স থেকে একচেটিয়াভাবে কাজ করে। কিন্তু ইতিমধ্যে 60-এর দশকে, সেমিকন্ডাক্টর সার্কিটের আবির্ভাবের সাথে, ত্রুটি সনাক্তকারীগুলি আকারে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল এবং ব্যাটারিতে কাজ করতে সক্ষম হয়েছিল, যা শেষ পর্যন্ত ক্ষেত্রের পরিস্থিতিতেও ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা সম্ভব করে তুলেছিল৷

ডিজিটাল বাস্তবতায় পা দেওয়া

প্রাথমিক পর্যায়ে, বর্ণিত যন্ত্রগুলি অ্যানালগ সংকেত প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করত, যার কারণে, অন্যান্য অনুরূপ ডিভাইসের মতো, তারা ক্রমাঙ্কনের সময় প্রবাহিত হয়। কিন্তু ইতিমধ্যে 1984 সালে, প্যানামেট্রিক্স EPOCH 2002 নামে প্রথম পোর্টেবল ডিজিটাল ত্রুটি সনাক্তকারী চালু করেছে। সেই মুহুর্ত থেকে, ডিজিটাল ইউনিটগুলি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য সরঞ্জামে পরিণত হয়েছে, আদর্শভাবে প্রয়োজনীয় ক্রমাঙ্কন এবং পরিমাপের স্থিতিশীলতা প্রদান করে। অতিস্বনক ত্রুটি সনাক্তকারী, যার দাম সরাসরি তার প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং প্রস্তুতকারকের ব্র্যান্ডের উপর নির্ভর করে, এছাড়াও একটি ডেটা লগিং ফাংশন এবং একটি ব্যক্তিগত কম্পিউটারে রিডিং স্থানান্তর করার ক্ষমতা পেয়েছে৷

আজকের পরিবেশে, পর্যায়ক্রমিক অ্যারে সিস্টেমগুলির প্রতি আরও বেশি আগ্রহ রয়েছে, যা বহু-উপাদান পাইজোইলেকট্রিক উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে অত্যাধুনিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে দিকনির্দেশক বিম তৈরি করে এবং মেডিকেল আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজিংয়ের মতো ক্রস-বিভাগীয় চিত্র তৈরি করে।

গোলকঅ্যাপ্লিকেশন

যেকোন শিল্পে অতিস্বনক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এর ব্যবহার দেখিয়েছে যে এটি নির্মাণে প্রায় সব ধরনের ঢালাই জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করতে সমানভাবে কার্যকরভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ঢালাই বেস মেটাল বেধ 4 মিলিমিটারের বেশি। এছাড়াও, পদ্ধতিটি সক্রিয়ভাবে গ্যাস এবং তেল পাইপলাইন, বিভিন্ন জলবাহী এবং জল সিস্টেমের জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। এবং ইলেক্ট্রোস্ল্যাগ ঢালাইয়ের ফলে প্রাপ্ত মোটা সিমগুলির পরিদর্শনের মতো ক্ষেত্রে, অতিস্বনক ত্রুটি সনাক্তকরণ হল পরিদর্শনের একমাত্র গ্রহণযোগ্য পদ্ধতি৷

একটি অংশ বা ঢালাই পরিষেবার জন্য উপযুক্ত কিনা তার চূড়ান্ত সিদ্ধান্ত তিনটি মৌলিক সূচকের (মাপদণ্ড) ভিত্তিতে নেওয়া হয় - প্রশস্ততা, স্থানাঙ্ক, শর্তসাপেক্ষ মাত্রা৷

সাধারণত, অতিস্বনক পরীক্ষা হল ঠিক সেই পদ্ধতি যা সীম (বিস্তারিত) অধ্যয়নের প্রক্রিয়ায় ইমেজিংয়ের ক্ষেত্রে সবচেয়ে ফলপ্রসূ।

চাহিদার কারণ

আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে পরিদর্শনের বর্ণিত পদ্ধতিটি ভাল যে এটির তুলনায় ফাটল, কম খরচ এবং ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় উচ্চ নিরাপত্তা রেডিওগ্রাফিক পরিদর্শনের শাস্ত্রীয় পদ্ধতি। আজ অবধি, 70-80% পরিদর্শন ক্ষেত্রে ঢালাই জয়েন্টগুলির অতিস্বনক পরীক্ষা ব্যবহৃত হয়৷

আল্ট্রাসনিক ট্রান্সডিউসার

ছাড়াঅ-ধ্বংসাত্মক অতিস্বনক পরীক্ষার জন্য এই ডিভাইসগুলির ব্যবহার কেবল অচিন্তনীয়। ডিভাইসগুলি উত্তেজনা তৈরি করতে এবং সেইসাথে আল্ট্রাসাউন্ডের কম্পন গ্রহণ করতে ব্যবহৃত হয়।

ইউনিট আলাদা এবং এর দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• পরীক্ষা আইটেমের সাথে যোগাযোগ তৈরি করার উপায়।
• পিজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলিকে ত্রুটি সনাক্তকারীর বৈদ্যুতিক সার্কিটের সাথে সংযোগ করার পদ্ধতি এবং পাইজোইলেকট্রিক উপাদানের সাথে সম্পর্কিত ইলেক্ট্রোডের স্থানচ্যুতি।
• পৃষ্ঠের সাপেক্ষে অ্যাকোস্টিক এর ওরিয়েন্টেশন।
• পিজো উপাদানের সংখ্যা (একক, দ্বিগুণ, বহু-উপাদান)।
• অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলির ব্যান্ডউইথ (সংকীর্ণ - এক অক্টেভ ব্যান্ডউইথের কম, ওয়াইডব্যান্ড - একাধিক অক্টেভ ব্যান্ডউইথ)।

ত্রুটির পরিমাপযোগ্য বৈশিষ্ট্য

GOST প্রযুক্তি এবং শিল্পের জগতে সবকিছুকে নিয়ন্ত্রণ করে। অতিস্বনক পরীক্ষা (GOST 14782-86) এই ক্ষেত্রেও ব্যতিক্রম নয়। মান উল্লেখ করে যে ত্রুটিগুলি নিম্নলিখিত পরামিতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়:

• ত্রুটির সমতুল্য এলাকা।
• ইকো সংকেত প্রশস্ততা, যা ত্রুটির দূরত্ব বিবেচনা করে নির্ধারিত হয়।
• ঢালাই বিন্দুতে ত্রুটির স্থানাঙ্ক।
• প্রচলিত আকার।
• ত্রুটির মধ্যে শর্তসাপেক্ষ দূরত্ব।
• ওয়েল্ড বা জয়েন্টের নির্বাচিত দৈর্ঘ্যে ত্রুটির সংখ্যা।

ত্রুটি সনাক্তকারী অপারেশন

অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা, যা অতিস্বনক, এর নিজস্ব ব্যবহারের পদ্ধতি রয়েছে, যা বলে যে প্রধান পরিমাপ করা পরামিতি হল প্রাপ্ত প্রতিধ্বনি সংকেতের প্রশস্ততাসরাসরি ত্রুটি থেকে। প্রশস্ততা দ্বারা প্রতিধ্বনি সংকেত পার্থক্য করার জন্য, তথাকথিত প্রত্যাখ্যান সংবেদনশীলতা স্তর স্থির করা হয়। এটি, ঘুরে, এন্টারপ্রাইজ স্ট্যান্ডার্ড টেমপ্লেট (SOP) ব্যবহার করে কনফিগার করা হয়।

ত্রুটি সনাক্তকারীর অপারেশনের শুরুতে এটির সামঞ্জস্য রয়েছে। এই জন্য, প্রত্যাখ্যান সংবেদনশীলতা সেট করা হয়. এর পরে, চলমান আল্ট্রাসাউন্ড অধ্যয়নের প্রক্রিয়াতে, সনাক্ত করা ত্রুটি থেকে প্রাপ্ত প্রতিধ্বনি সংকেতকে নির্দিষ্ট প্রত্যাখ্যান স্তরের সাথে তুলনা করা হয়। যদি পরিমাপ করা প্রশস্ততা প্রত্যাখ্যান স্তর অতিক্রম করে, বিশেষজ্ঞরা সিদ্ধান্ত নেন যে এই ধরনের ত্রুটি অগ্রহণযোগ্য। তারপর সীম বা পণ্য প্রত্যাখ্যান করা হয় এবং সংশোধনের জন্য পাঠানো হয়৷

ঝালাই করা পৃষ্ঠের সবচেয়ে সাধারণ ত্রুটিগুলি হল: ফিউশনের অভাব, অসম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ, ক্র্যাকিং, পোরোসিটি, স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তি। এই লঙ্ঘনগুলিই কার্যকরভাবে আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে ত্রুটি সনাক্তকরণের মাধ্যমে সনাক্ত করা হয়৷

আল্ট্রাসোনিক বিকল্প

সময়ের সাথে সাথে, পরিদর্শন প্রক্রিয়া ঢালাই পরীক্ষা করার জন্য বেশ কয়েকটি শক্তিশালী পদ্ধতি তৈরি করেছে। অতিস্বনক পরীক্ষা বিবেচনা করা ধাতব কাঠামোর শাব্দ পরীক্ষার জন্য মোটামুটি সংখ্যক বিকল্প সরবরাহ করে, তবে, সর্বাধিক জনপ্রিয় হল:

• ইকো পদ্ধতি।
• ছায়া।
• আয়না-ছায়া পদ্ধতি।
• ইকো মিরর।
• ডেল্টা পদ্ধতি।

পদ্ধতি নম্বর এক

শিল্প এবং রেল পরিবহনে প্রায়শই ইকো-পালস পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।এটি তাকে ধন্যবাদ যে সমস্ত ত্রুটির 90% এরও বেশি নির্ণয় করা হয়েছে, যা ত্রুটির পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত প্রায় সমস্ত সংকেত নিবন্ধন এবং বিশ্লেষণের কারণে সম্ভব হয়েছে৷

এই পদ্ধতিটি নিজেই একটি ধাতব পণ্যের আল্ট্রাসোনিক কম্পনের ডালগুলির সাথে শব্দ করার উপর ভিত্তি করে, তারপরে তাদের নিবন্ধন করা হয়৷

পদ্ধতিটির সুবিধা হল:

- পণ্যটিতে একমুখী অ্যাক্সেসের সম্ভাবনা;

- অভ্যন্তরীণ ত্রুটির প্রতি বরং উচ্চ সংবেদনশীলতা;

- শনাক্ত ত্রুটির স্থানাঙ্ক নির্ধারণে সর্বোচ্চ নির্ভুলতা।

তবে, অসুবিধাগুলিও রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:

- পৃষ্ঠের প্রতিফলক থেকে হস্তক্ষেপের কম প্রতিরোধ;

- ত্রুটির অবস্থানের উপর সংকেত প্রশস্ততার শক্তিশালী নির্ভরতা।

বর্ণিত ত্রুটি শনাক্তকরণ বোঝায় ফাইন্ডার দ্বারা পণ্যটিতে অতিস্বনক ডাল পাঠানো। প্রতিক্রিয়া সংকেত তার দ্বারা বা দ্বিতীয় অনুসন্ধানকারী দ্বারা গৃহীত হয়. এই ক্ষেত্রে, সংকেতটি সরাসরি ত্রুটি থেকে এবং অংশ, পণ্যের (সীম) বিপরীত পৃষ্ঠ থেকে উভয়ই প্রতিফলিত হতে পারে।

শ্যাডো পদ্ধতি

এটি ট্রান্সমিটার থেকে রিসিভারে প্রেরিত অতিস্বনক কম্পনের প্রশস্ততার বিস্তারিত বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে। ক্ষেত্রে যখন এই সূচকটি হ্রাস পায়, এটি একটি ত্রুটির উপস্থিতি নির্দেশ করে। এই ক্ষেত্রে, ত্রুটির আকার যত বড় হবে, রিসিভার দ্বারা প্রাপ্ত সংকেতের প্রশস্ততা তত কম হবে। নির্ভরযোগ্য তথ্য পাওয়ার জন্য, নির্গমনকারী এবং রিসিভারকে বিপরীত দিকে সমন্বিতভাবে স্থাপন করা উচিতঅধ্যয়ন অধীন বস্তু. এই প্রযুক্তির অসুবিধাগুলি ইকো পদ্ধতির তুলনায় কম সংবেদনশীলতা এবং বিকিরণ প্যাটার্নের কেন্দ্রীয় বিমের সাথে সম্পর্কিত PETs (পিজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার) অভিমুখী করার অসুবিধা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। যাইহোক, আরও সুবিধা রয়েছে, যা হস্তক্ষেপের উচ্চ প্রতিরোধ, ত্রুটির অবস্থানের উপর সংকেত প্রশস্ততার কম নির্ভরতা এবং একটি মৃত অঞ্চলের অনুপস্থিতি।

আয়না-ছায়া পদ্ধতি

এই অতিস্বনক মান নিয়ন্ত্রণ সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় ঢালাই করা রিবার জয়েন্টগুলি পরিদর্শন করতে। একটি ত্রুটি সনাক্ত করা হয়েছে প্রধান চিহ্ন হল সংকেত প্রশস্ততা দুর্বল, যা বিপরীত পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত হয় (প্রায়শই নীচে বলা হয়)। পদ্ধতির প্রধান সুবিধা হল বিভিন্ন ত্রুটির স্পষ্ট সনাক্তকরণ, যার স্থানচ্যুতি হল ওয়েল্ড রুট। এছাড়াও, পদ্ধতিটি সিম বা অংশে একতরফা অ্যাক্সেসের সম্ভাবনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ইকো মিরর পদ্ধতি

উল্লম্ব ত্রুটি সনাক্ত করার সবচেয়ে কার্যকর উপায়। চেক দুটি প্রোব ব্যবহার করে বাহিত হয়, যা এটির একপাশে সীমের কাছাকাছি পৃষ্ঠ বরাবর সরানো হয়। একই সময়ে, তাদের গতিবিধি এমনভাবে পরিচালিত হয় যাতে একটি প্রোব দ্বারা অন্য প্রোব থেকে নির্গত সংকেতকে ঠিক করা যায় এবং বিদ্যমান ত্রুটি থেকে দুবার প্রতিফলিত হয়।

পদ্ধতির প্রধান সুবিধা: এটি ত্রুটিগুলির আকার মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার আকার 3 মিমি ছাড়িয়ে যায় এবং যা উল্লম্ব সমতলে 10 ডিগ্রির বেশি বিচ্যুত হয়৷ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ -একই সংবেদনশীলতার সাথে প্রোব ব্যবহার করুন। অতিস্বনক পরীক্ষার এই সংস্করণটি সক্রিয়ভাবে মোটা-দেয়ালের পণ্য এবং তাদের ঝালাই পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

ডেল্টা পদ্ধতি

ওয়েল্ডের নির্দিষ্ট অতিস্বনক পরীক্ষায় ত্রুটি দ্বারা পুনরায় বিকিরণ করা অতিস্বনক শক্তি ব্যবহার করে। ত্রুটির উপর অনুপ্রস্থ তরঙ্গ ঘটনাটি আংশিকভাবে স্পেকুলারভাবে প্রতিফলিত হয়, আংশিকভাবে একটি অনুদৈর্ঘ্যে রূপান্তরিত হয় এবং বিচ্ছুরিত তরঙ্গকে পুনরায় বিকিরণ করে। ফলস্বরূপ, প্রয়োজনীয় PET তরঙ্গ ক্যাপচার করা হয়। পদ্ধতির অসুবিধা 15 মিলিমিটার পর্যন্ত পুরুত্বের সাথে ঢালাই জয়েন্টগুলির নিয়ন্ত্রণের সময় প্রাপ্ত সংকেতগুলিকে বোঝানোর বরং উচ্চ জটিলতাকে সিম পরিষ্কার করা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

আল্ট্রাসাউন্ডের সুবিধা এবং এর প্রয়োগের সূক্ষ্মতা

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ ব্যবহার করে ঢালাই জয়েন্টগুলির পরীক্ষা আসলে, অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা, কারণ এই পদ্ধতিটি পণ্যের তদন্তকৃত অংশে কোনও ক্ষতি করতে সক্ষম নয়, তবে একই সাথে বেশ সঠিকভাবে নির্ধারণ করে ত্রুটির উপস্থিতি। এছাড়াও, বিশেষ মনোযোগ বাহিত কাজের কম খরচ এবং তাদের কার্যকর করার উচ্চ গতির প্রাপ্য। এটিও গুরুত্বপূর্ণ যে পদ্ধতিটি মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য একেবারে নিরাপদ। আল্ট্রাসাউন্ডের উপর ভিত্তি করে ধাতু এবং ওয়েল্ডের সমস্ত গবেষণা 0.5 মেগাহার্টজ থেকে 10 মেগাহার্টজ পর্যন্ত পরিসরে করা হয়। কিছু ক্ষেত্রে, 20 MHz ফ্রিকোয়েন্সি সহ অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে কাজ চালানো সম্ভব।

আল্ট্রাসাউন্ডের মাধ্যমে একটি ঢালাই জয়েন্টের বিশ্লেষণের সাথে অবশ্যই একটি সম্পূর্ণ জটিলতা থাকতে হবেপ্রস্তুতিমূলক ব্যবস্থা, যেমন অধ্যয়নের অধীনে সীম বা পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা, নিয়ন্ত্রিত এলাকায় নির্দিষ্ট যোগাযোগের তরল প্রয়োগ করা (বিশেষ-উদ্দেশ্য জেল, গ্লিসারিন, মেশিন তেল)। সঠিক স্থিতিশীল অ্যাকোস্টিক যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য এই সমস্ত করা হয়, যা শেষ পর্যন্ত ডিভাইসে প্রয়োজনীয় ছবি সরবরাহ করে।

অব্যবহারযোগ্য এবং অসুবিধা

আল্ট্রাসনিক টেস্টিং একটি মোটা দানাযুক্ত কাঠামো (উদাহরণস্বরূপ, ঢালাই লোহা বা 60 মিলিমিটারের বেশি পুরুত্বের একটি অস্টেনিটিক ওয়েল্ড) সহ ধাতুগুলির ঢালাই জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা একেবারেই যুক্তিহীন। এবং সব কারণ এই ধরনের ক্ষেত্রে আল্ট্রাসাউন্ডের যথেষ্ট পরিমাণে বিচ্ছুরণ এবং শক্তিশালী ক্ষয় হয়।

এটিও দ্ব্যর্থহীনভাবে সনাক্ত করা ত্রুটি (টাংস্টেন অন্তর্ভুক্তি, স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তি, ইত্যাদি) সম্পূর্ণরূপে চিহ্নিত করা সম্ভব নয়।