بازرسی یاتاقانها با استفاده از تست های غیر مخرب

روشهای بازرسی یاتاقانها در ماشین های دوّار نیروگاهی

بازرسی یاتاقانها با استفاده از تست های غیر مخرب

یاتاقانها از تجهیزات بسیار مهم و حساس در نیروگاه ها و دیگر تاسیسات مهم صنعتی محسوب می شوند که در صورت تخریب و هر گونه اختلال در عملکرد می تواند منجر به توقف واحد شود.

تخریب وخرابی در سیستم یاتاقان ها یکی از دلایل عمده در توقف های پیش بینی نشده تجهیزات و همچنین واحد های نیروگاهی می باشد.

روغن آلوده، اختلال در سیستم روغنکاری و لرزش روتور عمده ترین دلایل تخریب یاتاقان ها می باشند.

یاتاقان ها در صورت آسیب دیدگی بازسازی می شوند.

موارد مؤثر بر عملکرد یاتاقانها

نحوه و فرآیند بازسازی تأثیر بسیار زیادی بر عملکرد بعدی یاتاقان دارد.

لذا جهت اطمینان از صحت عملیات بازسازی و اطمینان از سلامت یاتاقان نیاز به انجام آزمون های کیفی است.

آزمون های بعد از بازسازی یاتاقان شامل آزمایشات التراسونیک، مایعات نافذ، کنترل ابعادی می باشند که لازم است مطابق با استانداردهای مرتبط انجام پذیرد.در ماشین های دوّار از یاتاقانها به منظور تحمل بارهای شعاعی ومحوری استفاده می شود و به دو نوع یاتاقانهای غلتشی و یاتاقانهای لغزشی تقسیم می شوند.

یاتاقان ها از جمله قطعات حساس در نیروگاه ها و دیگر تاسیسات مهم صنعتی هستند.

یاتاقانهای استفاده شده در نیروگاه ها از نوع لغزشی می باشند.

آسیب های احتمالی یاتاقانها

یاتاقان حین سرویس تحت آسیب های مختلف قرار می گیرد که مهمترین آنها جرم گرفتگی توسط نفوذ ذرات خارجی است.همچنین عدم هم محوری، خستگی (Fatigue)، خوردگی (Corrosion)، فرسودگی (Wear)، ساییدگی مالشی (Wipping)  و ساییدگی مکانیکی (Erosion) در این امر مؤثر است.با توجه به اهمیت یاتاقانها، فرآیندهای بازسازی و همچنین یاتاقان های بازسازی شده، نیازمند کنترل های دقیق جهت دستیابی به بهترین کیفیت ممکن و نزدیک شدن آنها به یاتاقان های نو می باشد.

روش های بازسازی یاتاقانها در ماشین های دوّار نیروگاهی

به طور کلی بازسازی یاتاقانها در دو گروه بازسازی موضعی و کامل انجام می شود.

بازسازی موضعی یاتاقانها عبارتند از جوشکاری، پاشش فلز و جوشکاری ویژه.

روش جدید ابداع شده هم براساس تعمیر موضعی پایه ریزی شده است.

روش بازسازی کامل و کلی هم دو فرآیند اصلی ریخته گری ثقلی و گریز از مرکز است.

دسته بندی این روش های بازسازی با توجه به نوع و حدود آسیب های وارد شده به یاتاقانها انجام شده است.

به طوری که در صورت جزئی و موضعی بودن آسیب، از روش های گروه اول و در صورت جدی بودن آسیب از نظر مقدار و گستردگی مناطق آسیب دیده روش های تعمیر کلی مورد استفاده قرار می گیرند.

آزمون ها و معیارهای کنترل کیفیت در بازرسی یاتاقانها

تست التراسونیک (امواج مافوق صوت)

عیب یاب التراسونیک مدل Raytech FD620 ساخت چین

به طور معمول در تست التراسونیک، از دو سیستم زیر استفاده می گردد:

1- سیستم پالس – اکو:

در این روش پالسهای کوتاه و یکنواخت امواج التراسونیک، به درون ماده مورد آزمایش فرستاده می شود.

این پالسها از بریدگی های واقع در مسیرشان یا هر مانع دیگری که با آن برخورد می کنند، منعکس می شوند.

انعكاسهای دریافت شده، سپس بر روی CRT نمایش داده می شود.

تست التراسونیک (امواج مافوق صوت)

زمان بین انتقال هر پالس و ورود انعکاس آن به دریافت کننده، نسبتی از فاصله بین پراب و سطح منعکس کننده می باشد. بنابراین با معلوم بودن سرعت صوت در هر ماده، می توان فاصله بین پراب و نقطه انعکاس را محاسبه کرد. این مقدار را می توان با کالیبره کردن دستگاه التراسونیک با یک مقیاس مشخص، مستقیما از روی صفحه اسیلوسکوپ قرائت کرد.

2- سیستم عبوری (Through transmission)

در این سیستم دو ترانسیدیوسر یکی برای ارسال پالس و دیگری برای دریافت پالس، مورد نیاز می باشد. کیفیت ماده مورد تست، به صورت پارامتری از افت انرژی در اثر عبور پرتو صوتی از درون ماده، سنجیده می شود. اگر در داخل ماده هیچگونه عیبی وجود نداشته باشد، علامتی با یک شدت معین به گیرنده خواهد رسید و در وجود عیب در قطعه، شدت علامت دریافتی کاهش خواهد یافت. با این روش می توان معایب نزدیک سطح و همچنین نمونه های با ضخامت بیشتر را عیب یابی کرد.

  • روش های بازسازی یاتاقان هادر ماشین های دوّار نیروگاهی

تست مایعات نافذ

به منظور تعیین محل و تعیین شدت ناپیوستگی های سطحی موجود در ماده براساس خاصیت مویینگی می باشد.

مویینگی خاصیتی است که براساس آن سطح مایع در تماس با یک ماده جامد، با غلبه بر نیروی وزن مایع بالا می رود.

ست اسپری PT مایعات نافذ MR CHEMIE

به طور کلی در تمام روشهای تست مایعات نافذ مراحل تست مشابه بوده و می توان آن را به شش مرحله اصلی تقسیم کرد.

1) سطح قطعه تمیز و خشک می شود.

2) مایع نافذ یا Penetrant روی سطح قطعه اعمال شده و زمان کافی بدان داده می شود تا درون ناپیوستگیها نفوذ کند.

3) مایع نافذ باقیمانده روی سطح قطعه بدون اینکه مایع نافذ از داخل ناپیوستگیها خارج شود، زدوده میشود.

4) ماده ظاهرساز یا Developer روی سطح قطعه اعمال شده تا به بازگشت مایع داخل ناپیوستگیها به سطح قطعه کمک کند.

5) سطح قطعه به روش چشمي (Visual) بازرسی می شود تا علامت های ناشی از اعمال ماده ظاهرسازیا Developer روی سطح قطعه مشخص گردد.

6) سطح قطعه از ماده ظاهرساز اعمال شده و اثرات باقی مانده مایع نافذ پاک میشود.

از تست مایعات نافذ جهت تشخیص موارد زیر در یاتاقانها استفاده می شود:

– تشخیص عیوب چسبندگی یا اتصال در سطح بین فلز و یاتاقان و پوسته در لبه های انتهایی یاتاقانهای چندلایه که این عیوب به روش اولتراسونیک قابل تشخیص نیستند.

– ناپیوستگی های روی سطوح لغزش یاتاقان

برای اطلاعات بیشتر در مورد مایعات نافذ مقاله “آزمایش مایعات نافذ چیست” را مطالعه کنید.

گزارش تست چسبندگی بایستی با ارجاع به بخش استاندارد ISO 4386 و ابعاد یاتاقان صورت گیرد که کلاس پذیرش A می باشد.

تست مایعات نافذ

جهت اطمینان از کیفیت یاتاقان بازسازی شده نیاز به انجام تست های غیرمخرب مایعات نافذ و اولتراسونیک است.

نحوه انجام آزمون ها در نتایج بسیار تأثیرگذار است. براساس استاندارد ISO 4386 معیار پذیرش تستها کلاس A می باشد.

علاوه بر بررسیهای غیر مخرب، بررسیهای مخرب هم در صورت لزوم توسط واحد بازسازی کننده قابل انجام است.

بررسی های مخرب را می توان به صورت تعیین استحکام اتصال (تست چالرز)، آنالیز شیمیایی بابیت جهت اطمینان از استاندارد بودن آن و آزمون سختی سنجی انجام داد.

منبع: پایگاه نشریات علمی و پژوهشی سیویلیکا