از پل‌ها و ساختمان‌ها گرفته تا مخازن تحت فشار، خطوط لوله و تجهیزات پتروشیمی، همگی به اتصالات جوش وابسته‌اند. کیفیت این اتصالات، در ایمنی و کارایی نهایی سازه نقشی حیاتی ایفا می‌کند. بنابراین، بازرسی جوش به‌عنوان بخشی از فرایند کنترل کیفیت، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در میان روش‌های متعدد بازرسی غیرمخرب (NDT) ، بازرسی چشمی جوش یا تست جوش بازرسی چشمی به‌دلیل سادگی، هزینه کم و سرعت بالای اجرا، جایگاه ویژه‌ای دارد. در این نوشته از پویا پرتو سراغ اهمیت بازرسی چشمی جوش در صنعت، نحوه انجام، انواع بازرسی جوش و اصول و تکنیک‌های این نوع بازرسی (VT) می‌رویم و نکات مهمی را بازگو می‌کنیم.
بازرسی چشمی جوش روشی است که در آن، یک کارشناس آموزش‌دیده با تکیه بر حواس انسانی (به‌ویژه قدرت بینایی) سطح خارجی یک اتصال جوش را از نظر عیوب، نواقص یا نشانه‌های قابل مشاهده بررسی می‌کند. آنچه باعث تمایز این شیوه از سایر روش‌های پیشرفته NDT می‌شود، سادگی نسبی و عدم نیاز به تجهیزات پیچیده یا فناوری‌های پیشرفته است. همین امر سبب می‌شود این روش کم‌هزینه باشد و بتوان آن را در کارگاه‌های مختلف و حتی محیط‌های کاری محدود با سهولت انجام داد.
برای درک بهتر بازرسی جوش به روش چشمی، می‌توان مراحل آن را در سه فاز اصلی خلاصه کرد:
این سه مرحله در کنار یکدیگر تضمین می‌کنند که از همان ابتدا تا تکمیل کار، کیفیت اتصال زیر نظر باشد. در ادامه، هر یک از این مراحل را توضیح خواهیم داد:
در این مرحله، بازرس اطمینان حاصل می‌کند که شرایط آماده‌سازی قطعه و محل جوش از نظر تمیزی، نبود آلودگی‌های روغن و گردوغبار، انتخاب صحیح متریال و همچنین رعایت ابعاد و پخ‌زنی لبه‌ها بر اساس دستورالعمل جوشکاری (WPS) مناسب است. گاهی اوقات، پیش از آغاز جوشکاری، بررسی چیدمان قطعه، دمای پیش‌گرم (در صورت نیاز) و قرارگیری ادوات جانبی اهمیت دارد. این اقدامات سبب می‌شود تا در ادامه، عیب‌های ناشی از نامناسب‌بودن تجهیزات یا عدم آماده‌سازی صحیح به حداقل برسد.
در طول فرایند جوشکاری، بازرس وضعیت پاس‌های اولیه، میانی و نهایی را ارزیابی می‌کند. موضوعاتی مانند تنظیم صحیح جریان، سرعت جوشکاری، نوسان الکترود و شکل ظاهر پاس‌ها اهمیت دارند. در صورتی‌که مشکلی نظیر تخلخل شدید یا عدم ذوب مناسب بین پاس‌ها مشاهده شود، بلافاصله بازرسی چشمی جوش vt می‌تواند علت را تشخیص دهد و از ادامه کار پیش از رفع مشکل جلوگیری نماید. این امر جلوی هدررفتن مصالح و زمان اضافی را می‌گیرد و موجب افزایش بهره‌وری در کارگاه جوشکاری می‌شود.
پس از اتمام جوشکاری، ظاهر نهایی جوش و مناطق متاثر از حرارت (HAZ) به دقت بررسی می‌شوند. در این مرحله، بازرس به دنبال عیوب ظاهری از جمله ترک‌های سطحی، ذوب ناقص، روی‌هم‌افتادگی، بریدگی کنار جوش، تخلخل‌های سطحی و هرگونه ناهمواری غیرطبیعی خواهد بود. اگر اتصال از نظر ظاهری مورد تایید قرار گرفت، می‌توان در صورت نیاز از روش‌های مکمل مانند مایعات نافذ (PT) یا ذرات مغناطیسی (MT) برای تشخیص بهتر عیوب سطحی یا روش‌های عمقی‌تر نظیر رادیوگرافی (RT) و التراسونیک (UT) جهت شناسایی عیوب داخلی استفاده کرد.
شاید مطرح شود که چه زمانی بهترین موقعیت برای اجرای بازرسی جوش چشمی است؟ پاسخ این پرسش را می‌توان به شکل زیر خلاصه کرد: اجرای بازرسی در هر سه مرحله ذکرشده ضروری است. یعنی:
از این رو، زمان بازرسی چشمی جوش نه تنها در انتهای کار، بلکه در تمامی مراحل حیاتی جوشکاری باید مد نظر قرار گیرد. انجام بازرسي چشمی جوش به‌صورت پیوسته می‌تواند از بروز بسیاری از ایرادات پرهزینه جلوگیری نماید.
اگرچه اساس کار این روش بر مشاهده مستقیم استوار است، اما گاه برای افزایش دقت و اطمینان از بررسی تمامی نقاط، از ابزار کمکی بهره گرفته می‌شود. این ابزار به بازرس کمک می‌کنند تا با وضوح بیشتری به جستجوی عیوب بپردازد و جزئیات بیشتری را مشاهده کند:
بازرسی چشمی یا VT می‌تواند به دو صورت کلی انجام گیرد:
رعایت اصول بازرسي چشمی جوش برای دستیابی به نتایج معتبر بسیار حائز اهمیت است. در زیر به چند اصل کلیدی اشاره می‌شود:
یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های پیمانکاران و کارفرمایان این است که چگونه تعیین شود یک جوش قابل قبول است یا باید رد شود. پاسخ به این موضوع در قالب استانداردها و کدهای بازرسی ارائه می‌شود. استانداردهایی نظیر AWS D1.1 ، ASME Section V و ISO 17637 هریک معیارهای خاصی را برای ابعاد و نوع عیب سطحی تعریف می‌کنند. به عنوان مثال، طبق برخی دستورالعمل‌ها، مقدار حداکثر بریدگی کنار جوش یا ارتفاع تحدب قابل‌پذیرش، نمی‌تواند بیش از مقدار معینی باشد. اگر هرگونه عیب از معیارهای مجاز فراتر رود، جوش به‌عنوان رد شده تلقی می‌شود و باید اصلاح یا ترمیم صورت گیرد.
چک لیست بازرسی چشمی جوش معمولاً شامل موارد زیر است:
اگرچه بازرسی چشمی جوش vt جایگاه ویژه‌ای دارد، اما باید توجه داشت که محدودیت‌های ذاتی آن مانع از تشخیص عیوب داخلی یا زیرسطحی می‌شود. به‌عبارت‌دیگر، اگر ترک یا حفره‌ای کمی در عمق قطعه باشد ولی از سطح دهانه‌ای نداشته باشد، با چشم یا حتی ابزارهای ساده قابل مشاهده نیست. در این مواقع، استفاده از روش‌های پیشرفته‌تری مانند رادیوگرافی یا التراسونیک ضروری خواهد بود. همچنین از آنجایی که موفقیت این روش تا حد زیادی به مهارت و قدرت بینایی اپراتور بستگی دارد، امکان خطای انسانی وجود دارد. فردی که خسته، بی‌دقت یا فاقد تخصص کافی باشد، ممکن است عیوب مهم را نادیده بگیرد یا ارزیابی اشتباهی انجام دهد.
با وجود محدودیت‌ها، این روش به‌دلیل مزایای متعدد همچنان محبوب است:
در روش‌های پیشرفتهNDT، بخشی از کار برعهده تجهیزات است، اما در بازرسی چشمی، موفقیت به میزان زیادی به مهارت و تجربه بازرس بستگی دارد. او باید عیوب را بشناسد، علل احتمالی شکل‌گیری آنها را درک کند و بتواند با دقت به تحلیل شکل ظاهری بپردازد. آموزش و گواهینامه‌های بین‌المللی (مانند سطوح یک، دو و سه در بازرسی چشمی) برای تضمین این مهارت ضروری است. از سوی دیگر، فاصله زمانی کار مداوم و استراحت نیز باید رعایت شود تا چشم دچار خستگی نشود و بازرس تمرکز کافی داشته باشد.
بازرسی چشمی جوش هرگز رقیب سایر روش‌های غیرمخرب محسوب نمی‌شود، بلکه مکمل آنهاست. به‌عنوان مثال، اگر در بررسی ظاهری، ترک ریز یا حفره‌هایی احتمال داده شود، می‌توان برای اطمینان بیشتر از روش مایعات نافذ (PT) یا ذرات مغناطیسی (MT) استفاده کرد که عیوب سطحی را با دقت بالاتری نشان می‌دهند. اگر نیاز به ارزیابی عیوب درونی باشد، التراسونیک و رادیوگرافی گزینه‌های مناسب‌اند. در عمل، یک رویکرد چندگانه کاربردی‌تر است؛ ابتدا بازرسی چشمی، سپس در صورت لزوم، بازرسی تکمیلی.
اگرچه این روش ساده به نظر می‌رسد، اما احتیاطات ایمنی نباید فراموش شود. بسیاری از پروژه‌های جوشکاری در ارتفاع، فضاهای بسته یا محیط‌های پرخطر انجام می‌شوند. بنابراین، فرد بازرس باید از تجهیزات ایمنی شخصی مانند عینک محافظ، کلاه ایمنی و دستکش استفاده کند. همچنین در صورت نیاز به جابه‌جایی در ارتفاع، رعایت الزامات کار در ارتفاع ضروری است. علاوه بر آن، به‌دلیل وجود نور قوی یا جرقه در محیط جوشکاری، چشم بازرس در معرض اشعه‌های زیان‌آور قرار می‌گیرد. عینک محافظ با لنز مناسب می‌تواند از خستگی و آسیب چشم جلوگیری کند.
برای درک بهتر جایگاه بازرسی چشمی، می‌توان آن را با روش‌های دیگر مقایسه کرد. اگرچه رادیوگرافی یا التراسونیک قادر به کشف عیوب داخلی‌اند، اما فاقد توانایی آنی بازرسی چشمی در تعیین سریع عیب‌های سطحی هستند. مثلا اگر روی سطح جوش، یک ترک درشت مشاهده شود، دیگر نیازی نیست وقت و هزینه برای رادیوگرافی صرف کرد؛ همان جا می‌توان پی برد که جوش با اشکال مواجه است. از سویی دیگر، بازرسی چشمی نمی‌تواند جایگزین UT یا RT برای کشف ترک‌های عمقی یا ناپیوستگی‌های زیرسطحی شود. به همین دلیل، ادغام این روش‌ها برای تضمین حداکثری کیفیت لازم است.
بازرسی چشمی جوش، اگرچه روشی ساده و نسبتا قدیمی محسوب می‌شود، اما همچنان به عنوان یکی از موثرترین و اقتصادی‌ترین روش‌های کنترل کیفیت جوش‌ها کاربرد دارد. اجرای دقیق و منظم آن در سه مرحله پیش از جوشکاری، حین جوشکاری و پس از جوشکاری، سبب می‌شود درصد زیادی از عیوب سطحی و آشکار شناسایی شوند و قطعات غیراستاندارد از چرخه تولید حذف گردند. این امر نه تنها به افزایش ایمنی سازه‌ها کمک می‌کند، بلکه کارفرمایان و پیمانکاران را از تحمیل هزینه‌های سنگین ترمیم یا بازکاری‌های مکرر دور نگه می‌دارد.
در نهایت، می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت که بازرسی چشمی جوش vt علاوه بر اینکه روشی کم‌هزینه و سریع است، به‌عنوان روشی پیشگیرانه در فرایند ساخت و تولید عمل می‌کند. اگرچه قادر به تشخیص عیوب داخلی نیست، اما از طریق شناسایی عیوب سطحی درشت، چراغ هشدار را زودهنگام روشن می‌نماید تا تیم مهندسی یا واحد کنترل کیفیت از پیشگیری‌های لازم استفاده کرده و مانع تکرار اشتباهات یا تولید انبوه قطعات معیوب شوند. بدین ترتیب، بازرسی جوش چشمی همواره در کنار سایر روش‌های آزمون غیرمخرب، جزئی جدایی‌ناپذیر از فرآیند تضمین کیفیت در صنایع گوناگون به شمار می‌آید.
