ما هي عيوب اللحام الشائعة في لحامات أنابيب الصلب الملحومة؟

أولاً، كيف يتم تشكيل لحامات أنابيب الصلب الملحومة هذه؟
تشمل العيوب الشائعة في اللحام المسام، وشوائب الخبث، وعدم اكتمال الاختراق، وعدم اكتمال الانصهار، والتشققات.
١. المسامية هي تجويف يتشكل نتيجة امتصاص الغاز الزائد أو الغاز الناتج عن تفاعل معدني عندما تكون درجة حرارة حوض اللحام مرتفعة أثناء عملية اللحام. لا يجد هذا الغاز وقتًا كافيًا للتسرب قبل التبريد والتصلب، فيبقى داخل المعدن الملحوم. من أهم أسباب ذلك عدم تجفيف قضيب اللحام أو مادة الصهر قبل اللحام، وعدم تنظيف الأوساخ الموجودة على سطح اللحام.
٢. يشير مصطلح "الاختراق غير الكامل" إلى عدم اختراق المعدن الأساسي عند جذر الوصلة الملحومة. وتتمثل الأسباب الرئيسية في انخفاض تيار اللحام، أو زيادة سرعة نقل قضيب اللحام، أو عدم ملاءمة مواصفات اللحام.
3. عدم الانصهار يعني عدم انصهار معدن الحشو مع المعدن الأساسي أو مع معدن الحشو نفسه. وتشمل الأسباب الرئيسية لعدم الانصهار عدم نظافة الأخاديد، وسرعة حركة قضيب اللحام العالية جدًا، وانخفاض تيار اللحام، وعدم ملاءمة زاوية قضيب اللحام، وما إلى ذلك.
4. شوائب الخبث: تشير إلى الخبث أو الشوائب غير المعدنية المتبقية في معدن اللحام بعد اللحام. والسبب الرئيسي لظهور شوائب الخبث هو انخفاض تيار اللحام، أو زيادة سرعة اللحام، أو عدم كفاية التنظيف، مما لا يتيح للخبث أو الشوائب غير المعدنية الوقت الكافي للطفو.
5. الشق: هو الفجوة التي تنكسر جزئيًا في المنطقة المتأثرة بالحرارة من اللحام أو المعدن الأساسي أثناء اللحام أو بعده. يمكن تقسيم الشقوق إلى شقوق ساخنة، وشقوق باردة، وشقوق إعادة التسخين، وذلك حسب أسبابها. تنتج الشقوق الساخنة عن تقنية لحام غير سليمة أثناء عملية اللحام؛ أما الشقوق الباردة فتنتج عن إجهاد اللحام المفرط، أو زيادة نسبة الهيدروجين في تدفق سلك اللحام، أو اختلاف كبير في صلابة اللحام. غالبًا ما تحدث هذه الشقوق بعد أن يبرد اللحام إلى درجة الحرارة المطلوبة، ولذلك تُسمى أيضًا بالشقوق المتأخرة. أما شقوق إعادة التسخين فهي عمومًا شقوق تنتج عن إعادة تسخين اللحام بعد اللحام (معالجة حرارية لتخفيف الإجهاد أو عمليات تسخين أخرى).

ثانيًا، في الكشف عن عيوب موجة اللحام، لماذا يتم استخدام الكشف عن عيوب الموجة المستعرضة في كثير من الأحيان؟
تُعدّ المسامات وشوائب الخبث في اللحام عيوبًا ثلاثية الأبعاد وأقل ضررًا. أما الشقوق واللحام غير المكتمل والانصهار غير الكامل فهي عيوب مستوية شديدة الضرر. في الكشف عن عيوب اللحام، ونظرًا لتأثير التعزيز العالي والعيوب الخطيرة كالشقوق وعدم اكتمال الاختراق وعدم الانصهار في اللحام، والتي غالبًا ما تكون عمودية على سطح الكشف أو بزاوية معه، يُستخدم عادةً الكشف عن العيوب باستخدام الموجات المستعرضة. عند إجراء الكشف عن عيوب اللحام باستخدام الموجات القصية، ما هي المبادئ التي يجب اتباعها لاختيار قيمة K للمسبار؟

ينبغي أن يراعي اختيار قيمة K للمسبار الجوانب الثلاثة التالية:
1. قم بتمكين شعاع الصوت لمسح المقطع العرضي للحام بالكامل.
2. اجعل الخط المركزي لحزمة الصوت عموديًا قدر الإمكان على العيوب الخطيرة الرئيسية.
3. ضمان حساسية كافية لاكتشاف العيوب.
4. أثناء الكشف عن عيوب اللحام، ما هي طرق المسح الأساسية لمجسات الزاوية، وما هي الوظائف الرئيسية لكل منها؟
يُعدّ فحص الزجزاج طريقة مسح تستخدم المسح الأمامي والخلفي، والجانبي الأيمن والأيسر، والزوايا في آنٍ واحد، حيث يتحرك المجس بشكل متعرج. ويمكن من خلاله فحص اللحامات بحثًا عن العيوب.
المسح الجانبي الأيمن والأيسر: طريقة مسح يتحرك فيها المسبار بالتوازي مع اتجاه اللحام. ويمكن من خلالها استنتاج طول العيوب الطولية في اللحام.
المسح الأمامي والخلفي: استنتاج عمق العيب وارتفاعه.
مسح الزوايا: تحديد اتجاه العيوب. من خلال إجراء مسح من الأمام إلى الخلف، ومن اليسار إلى اليمين، ومن الزوايا في نفس الوقت، يمكن العثور على أصداء كبيرة نسبياً للعيوب، ومن ثم تحديد موقع العيب.
المسح المداري: استنتاج شكل العيب.
الفحص المتوازي والمائل المتوازي والمسح العرضي: الكشف عن العيوب الجانبية في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة.
المسح المتزامن: يكشف عن العيوب المستوية العمودية على سطح الكشف.

ثالثًا، أثناء عملية الكشف عن عيوب اللحام، كيف يتم تحديد موقع العيوب في اللحام؟
بعد اكتشاف موجة العيب أثناء عملية الكشف عن عيوب اللحام، يتم تحديد موقع العيب في اللحام الفعلي بناءً على موضع موجة العيب على شاشة راسم الإشارة. وتنقسم طرق تحديد موقع العيب إلى:
1. طريقة تحديد موقع مسار الصوت: عندما يقوم الجهاز بضبط سرعة المسح وفقًا لمسار الصوت 1:n، يتم استخدام هذه الطريقة لتحديد موقع العيب.
2. طريقة تحديد الموضع الأفقي: عندما يقوم الجهاز بضبط سرعة المسح أفقيًا بنسبة 1:n، يتم استخدام هذه الطريقة لتحديد موقع العيب.
3. طريقة تحديد العمق: عندما يقوم الجهاز بضبط سرعة المسح وفقًا للعمق 1:n، يتم استخدام هذه الطريقة لتحديد موقع العيب.

رابعاً، في مجال الكشف عن عيوب اللحام، ما هي طرق قياس طول مؤشر العيب؟ وفي أي الحالات يتم تطبيق كل طريقة؟
في حال اكتشاف عيوب عند خط القياس أو فوقه أثناء عملية الكشف عن العيوب، يجب قياس طول موجة العيب. ينص معيار JB/T4130.3-2005 على أنه عندما تحتوي موجة العيب على نقطة ارتفاع واحدة فقط، تُستخدم طريقة 6 ديسيبل لقياس طولها. أما إذا كانت موجة العيب تحتوي على نقاط ارتفاع متعددة، وكان ارتفاع الموجة عند نقطة النهاية يقع في المنطقة الثانية، فيُستخدم قياس طولها عند نقطة النهاية باستخدام طريقة 6 ديسيبل. وفي حال وجود موجة العيب في المنطقة الأولى، إن وُجدت، يُمكن استخدام خط التقييم كمعيار للحساسية لقياس طولها.