جستجو در تک بوک با گوگل!


بازدید
سیستم سوخت
۱-چگونگی کار سیستم سوخت : برای اینکه موتور به راحتی روشن شود و بدون اشکال گاز خورده . از نظر مصرف سوخت نیز مقرون به صرفه باشد و درعین حال بتواند تمام قدرت را تولید نماید و د رحین رانندگی خاموش نشود ، کاربراتور نقش اساسی خواهد داشت .
به طور خلاصه ، وظیفه کا ربراتور مخلوط کردن مقدار صحیح از سوخت با مقدار متناسب از هوا جهت احتراق در سیلندرها و نیز ارسال به موقع از مخلوط تبخیر شده مذکور به هر سیلندر و برابر نیاز آن می باشد . سیکل کامل کاربراتور از لحظه مخلوط شدن سوخت با هوا شروع شد ه و تا لحظه احتراق در سیلندرها ادامه دارد . از اینرو این سیکل شامل کاربراتور ، منیفولد هوا ، سوپاپ هوا ، وحتی اتاق احتراق و پیستون نیز می گردد .
سوخت لازم برای کاربراتور از طریق سیستم سوخت تامین می گردد و این سیستم شامل باک بنزین ، تلمبه یا پمپ بنزین و تعدادی صافی بنزین می باشد . پمپ بنزین ،سوخت را با فشار به پیاله سوخت که دارای شناور است می فرستد و صافی نیز از ورود مواد زاید به سیستم سوخت جلوگیری می نماید .
نسبت اختلاط سوخت و هوا : بنزین از نظر درجه اکتان انواع مختلفی دارد و در مورد اکثر آنان تناسب صحیح اختلاط بنزین و هوا از حیث وزن عبارت است از حدود ۱۵ قسمت هوا به ۱ قسمت از بنزین که آنرا « نسبت شیمیایی » اختلاط گویند و احتراق کامل سوخت را تضمین می نماید . اما در عمل این اختلاط یا نسبت بنزین و هوا حداکثر قدرت راتولید نمی کند و از نظر مصرف بنزین اقتصادی نمی باشد . برای رانندگی معمولی و سرعت اقتصادی نسبت اختلاط حدود ۱۶ به ۱ یعنی ۱۶ قسمت هوا و یک قسمت بنزین لازم است .درحالیکه روشن کردن موتور در هوای سرد ممکن است حتی به مخلوطی از ۱ قسمت بنزین و ۱ قسمت هوا نیاز باشد . به طور کلی نسبت اختلاط در شرایط مختلف به شرح زیر می باشد :
• لحظه استارت زدن با نسبت اختلاط کمتر و متوسط
• در سرعتهای پایین و دور آرام با نسبت اختلاط کمتر و متوسط
• در سرعت اقتصادی با نسبت اختلاط ضعیف ( ۱۶ به ۱ )
• هنگام گاز دادن و سرعت های بالا با نسبت اختلاط قوی
ا زسوختن بنزین و هوا موادی باقی می ماند که شامل مونوکسید کربن (CO) ، انیدرید کربنیک (CO2) و هیدروکرتن های مختلف و اکسیدهای ازت می باشد . میزان این مواد در دود اگزوز بستگی به مقدار بنزین در مخلوط سوخت و هوا دارد .
۲-لوله کشی سوخت
بنزین از باک بنزین که در عقب اتومبیل قراردارد به محفظه شناور کاربراتور جریان می یابد . از آنجایی که این محفظه در سطحی بالاتر از باک بنزین قرار گرفته ،یک عدد پمپ در مسیر قرار دارد تا بنزین را با فشار به کاربراتور بفرستد که معمولاً در نزدیکی کاربراتور قرار گرفته است .
۳-ساختمان کاربراتور ساده
هوا پس از عبور از صافی به داخل «دهانه مخروطی* » مکیده می شود . این کانال در یک نقطه باریک است و باعث می گردد تا در آن نقطه هوا با سرعت بیشتری حرکت کند و فشار کمتر شود ( زیرا حاصلضرب فشار در سرعت مقداری ثابت است .)
در دهانه مخروطی یک نوع خلاء جزیی ایجاد می گردد و بنزین در اثر آن از پیاله کاربراتور کشیده شده و پس از مخلوط شدن با هوا از طریق منیفولد هوا به داخل موتور فرستاده می شود . مقدار و سرعت جریان مخلوط بنزین و هوا توسط پدال گاز کنترل می گردد .
سوزن شناور برای کنترل جریان سوخت از باک بنزین بوده و شناور نیز همواره سطح بنزین در پیاله را کنترل می کند . هرزمان که سطح بنزین در پیاله بالارود ، شناور نیز بالارفته و به کمک اهرم ، سوزن را به طرف بالا حرکت می دهد و روزنه را تنگتر یا مسدود می نماید .
اصول کاربراتور
همان طور که دربالا گفته شد هوا تحت تأثیر خلاء ایجاد شده د ردهانه مخروطی به داخل اتاق احتراق کشیده می شود د رحقیقت این خلاء وقتی ایجاد می شود که پیستون در داخل سیلندر برای نفس کشی (مرحله تنفس ) پایین می رود و همزمان سوپاپ هوا نیز باز شده و مرحله تنفس آغاز می گردد هوایی که از کاربراتور می گذرد به وسیله یک درچه لولایی به نام دریچه کفگیرک گاز کنترل شده که آن نیز به نوبه خود به وسیله پدال گاز کم و زیاد می شود مقدار این هوا علاوه بر وضعیت و قرارگرفتن دریچه گاز به سرعت موتور نیز بستگی دارد این وظیفه کاربراتوراست که تعیین نماید که بنزین مجاز که به داخل جریان هوا کشیده شده یا مخلوط مورد نیاز به اتاق احتراق فرستاده می شود .
بنزین از مخزن ذخیره یا پیاله کارپراتور تا دهانه مخروطی لوله کشی شده و وارد جریان ها که به سوی اتاق احتراق در حرکت است می گردد . دهانه مخروطی بر اساس اصل نهاده شده در همین اساس نیز کار می کند اصل می گوید اگر در نقطه ای سرعت جریان آب یا گاز زیر فشار در آن نقطه کمتر می شود به طوریکه حاصلضرب فشار در سرعت در هر نقطه همواره مقداری ثابت است .
وقتی هوا از قسمت باریک دهانه مخروطی عبور می کند ، سرعت آن افزایش یافته و در معرض فشار هوای کمتر قرار می گیرد و لذا بنزین از ژیگلور به داخل محفظه کشیده شده و به همراه جریان هوا به اتاق احتراق می رسد . سرعت زمانی حداکثر خواهد بود که اتومبیل با حداکثر سرعت در حرکت و دریچه یا کفگیرک گاز نیز کاملاً باز باشد و سرعت عبور هوا از داخل دهانه مخروطی بیشتر باشد ، مقدار بیشتری بنزین مکیده شده و به اتاق احتراق فرستاده می شود . درعمل ، یک کاربراتور با چنین مکانیزم ساده ،کارآیی نداشته و قابل قبول نخواهد بود زیرا بنزین و هوا از نظر سرعت و غیره دارای خصوصیات مشترک نیستند .
وقتی هوا سریعتر حرکت کند ، غلظت یا چگالی آن کمتر می شود ، در حالیکه غلظت بنزین در سرعتهای مختلف تغییر نمی کند . از آنجایی که برای احتراق مفید و مؤثر ، بنزین و هوا باید به صورت وزنی مخلوط شوند ( بانسبت اختلاط حدود ۱۵به۱ ) با افزایش سرعت هواکه موجب نزول غلظت آن می گردد ، مخلوط از نظر مقدار بنزین تدیجاً غلیظ تر و غنی تر شده و در نهایت آنقدر غنی می شود که قابل احتراق در سیلندر نخواهد بود و این مشکلی بود که باید چاره جویی می گردید . برای غلبه بر این مشکل دو راه حل اتخاذ گردید . در کاربراتور های با ژیگلور ثابت ، بنزین قبل از اینکه از ژیگلور عبور کند با مقداری هوا مخلوط شده و سپس از طریق لوله سوراخدار (Emulsion Tube) * و یا ژیگلور کمکی (Correction jec?) خارج می شود را محل دوم استفاده از کاربراتورهای با ژیگلور متغیر می باشد که مقدار عبور بنزین از پیگلور و نیز دهانه مخروطی آن بر حسب نیاز تغییر می کند و لذا نسبت صحیح اختلاط بنزین و هوا حفظ می گردد .
سطح بنزین بوسیله والو و سوزن شناور در داخل پیاله کاربراتور حفظ و کنترل می شود . انتهای لوله بنزین در دهانه مخروطی نیز بایستی اندکی بالاتر از سطیح بنزین در پیاله باشد تا از سرریز کردن بنزین جلوگیری نماید . این بدان معنی است که قبل از اینکه بنزین بتواند وارد جریان هوا در دهانه مخروطی گردد بایستی مقداری ( حدود نیم سانتیمتر ) به بالا کشیده شود و در این حالت خلاء ایجاد شده کافی خواهد بود تا بنزین را به بالای لولهیا ژیگلور کشیده و به صورت ذرات ریز وارد محفظه نماید .
بازدید
بازدید
بازدید
۳-۲-۸ : مکانیسم سرد کردن
در حقیقت مهم ترین وجه تمایز روش های مداوم ریزی بر روش های تکباری ، سرد کردن سریع و گاه بدون واسطه شمش یا محصول است که عمده مختصات متالوژیکی از این مکانیسم ناشی می گردد . استفاده مستقیم از آب جاری ، آب فشان آب اتمیزه ( پودر شده ) ، مخلوط آب و روغن مهمترین روش های سرد کنندگی را حاصل نموده اند ، در این حال استفاده از قالب یا هر محفظه نگاهدارنده به منظور انجماد اولیه و ایجاد استحکام در پوسته لازم به نظر می رسد . در حقیقت تنوع قالب و مکانیسم های سرد کردن را نمی توان از هم تفکیک نمود از هم تفکیک نمود چه تاثیرات هر یک بر دیگری کاملاً به اثباط رسیده است . تاثیر قالب و یا هر محفظه نگاهدارنده در انجماد اولیه و تا و پوسته کاملاً شناخته شده است و در برخی از موارد کل انجماد در برخوردهای مذاب و قالب انجام میگیرد و قسمتهایی جزیی و درونی به سرد کنندگی شدیدی نیاز ندارند . در هر صورت حرارتی ، تاو ، و مقاومت به فرسایش و خورندگی در قالب ها از اهمیت ویژه ای برخور دارند . ولی در شمش های حقیقی عموماً سیستم سرد کنندگی ثانویه ، همراه با سیستم اولیه ” قالب ” شرایط تکمیلی فرایند انجماد را حاصل می کنند .
با توجه به آنکه شمش ها ه عموماً محصول نیمه تمام تعریف شده اند و همواره پس از ریخته گری تحت عملیات مکانیکی نورد ، پتکاری ، فشار کاری ه مفتول کشی و … قرار می گیرند ، در بسیاری از واحدهای تولیدی ، روش کار به گونه ای است که شمش قبل از سرد شدن کامل به قسمت نورد که در ادامه واحد ریخته گری قرار دارد منتقل شده و تمام و یا قسمتی از تغییر شکل بر روی آن انجام می گیرد . کاربرد همیشگی شمش ها در تغییر شکل ها و بخصوص تغییر شکل و نورد های منجر به تهیه ورق ، صفحه و تسمه باعث گردیده است که از نظر طراحی و تولیدی سعی شود که فاصله قسمت شمش ریزی و نورد کوتاه شده و حتی در هم ادغام شوند همین موضوع به طرح های مداوم ریزی در قالب های دورانی متحرک ، تسمه ریزی و ورق ریزی مستقیم منجر گردیده که در همین فصل درباره آنها سخن گفته خواهد شد و در همین حال وجه تمایز کاربرد ریخته گری مداوم و یا مداوم ریزی با شمش ریزی مداوم مشخص خواهد شد .
۴-۲-۸ : مکانیسم حرکت
بیرون کشی مداوم شمش یا صفحه از قالب ، طرح ها و روش های گوناگونی را پدید آورده است . در انواع طرح های موجود و ماشین های مورد استفاده می توان به دو روش اساسی اشاره کرد که بر مبنای قالب ثابت و قالب متحرک طراحی شده اند . در قالب ثابت ، بیرون کشی شمشال یا تختال ، متضمن استفاده از سیستم های هیدرولیکی ، غلتکی و چرخ دنده ای است در حالیکه در قالب متحرک ، حرکت نسبی قالب و شمش ، باعث می گردد که شمش یا صفحه در مراحل اولیه همراه با قالب و پس از زمان معین که به چرخه ” Cycle ” مربوط است توسط مکانیسم های دیگر بیرون کشیده شود .
۵-۲-۸ :مکانیسم جدا کردن و انتقال
در مداوم ریزی بر حسب طول شمشال یا تختال و یا تعیین زمان انجماد کامل قطعه ، فضای اضافی برای حرکت محصول لزوم پیدا می کند . هر گاه حرکت مستقیم عمودی یا افقی باعث گسترش فضای طولی یا عمقی گردد ، ممکن است تغییراتی را در جهت حرکت ایجاد نمایند . پس از آنکه طول لازم شمشال تعیین گردید ، بریدن و جدا کردن ، با وسایل مختلف برشی انجام گرفته و سپس محصول به قسمتهای دیگر انتقال می یابد . در تسمه ریزی و ورق ریزی ، برش قطعه با طولی معین لزومی نداشته و عموماً ” صفحات را ” قرقره ” نموده و برش و تعیین اندازه های مناسب در نورد انجام می گیرد .
۳-۸ : تاریخچه تحولات در مداوم ریزی :
مداوم ریزی رشته ای جدید در صنایع ریخته گری و ذوب محسوب می شود و آغاز تاریخ آن را عموماً ” به زمان ” هانری بسمر ” Bessemer ” و سال ۱۸۴۶ مربوط می سازند ، در حایکه در این مورد اختلاف نظرهای جزیی نیز وجود دارد و برخی G.Sellers در سال ۱۸۴۰ و عده ای John Laing در سال ۱۸۴۳ را پایه گذار صنایع مداوم ریزی محسوب داشته اند . مسلم آنکه بسمر در سال ۱۸۴۶ ، عقاید و اصول طرح را حداقل به مدت ۳۰ سال بدون توجه بر کنار ماند ، امروزه می توان مادر صنعت صفحه ریزی و تسمه ریزی و حتی شمش ریزی مداوم دانست که بدون نیاز به قالب معین و معمول ، مستقیماً ورق یا تسمه را تولید می کند .
طرح بسمر مطابق شکل ۱-۸ و ۲-۸ بر اساس بار ریزی در بین دو غلطک آبگرد و بیرون کشی ورق یا تسمه قرار داشت . نکته مهم در طرح بسمر ، ترکیب و تلفیق مناسب و توامی ریخته گری و نورد می باشد و بدینگونه بسمر در مقیاس کوچک تولیدی به تهیه ورق دست یافت که از نظر اقتصادی و تجهیزات تولیدی زمان نمی توانست مورد توجه قرار گیرد بسمر معتقد بود که روش نورد شیشه در حال خمیری می تواند بسهولت برای فلزات زود ذوب نظیر سرب و قلع به کار برد و آزمایشات خود را را بر این اساس شروع نمود و حدود ۱۰ سال بعد موفق به تهیه ورق اهنی به طول یک متر گردید .
روش بسمر در سال ۱۸۷۲ بوسیله W.Wiknson و Ge.Taylor و در سال ۱۸۷۴ بوسیله Goodale J. با طرح ماشین تسمه ای و بارریزی در فاصله بین دو نوار فولادی تغییر گردید و در سال ۱۸۸۵ توسط Lyman به بارریزی بین تسمه و غلطک ( فولادی ) تبدیل یافت ، در سال ۱۸۷۹ توسط Tasker روش جدیدی را که به جای تولید ورق و تسمه به تولید شمشال و تختال می انجامید پایه گذاری نمود که از آن به عنوان اولین نمونه های شمش ریزی حقیقی یاد می شود . در این روش مذاب در یک قالب باز با سیستم آ بگرد ریخته شده و با رریزی و بیرون کشی قطعه مداوماً انجام می گیرد. روش تاسکر توسط دیگران و از جمله Trots در قرن نوزدهم و توسط jonghouns و Rossiو kondic و walone در سالهای ۱۹۳۰ و ۱۹۵۰ تعقیب و اصلاحیه های یا تغییراتی بر آن مترتب گشت که امروزه تحت عنوان شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم یکی از مهمترین روش های تولید شمش را در بر می گیرد .
در سال ۱۸۹۸ H.W.lash روش جدید شمش ریزی مستقیم از کوره را ابداع نمود که توسط Eldred و بسیاری دیگر از پژوهشگران تعقیب گردید . این روش تحت عنوان شمش ریزی بسته یا افقی Closed Mould c.c. مورد استعمال متعدد یافته است . تاریخچه مختصر فوق نمایانگر آن است که فقط تا سال ۱۹۰۰ تکنیک و روش های متفاوتی در مداوم ریزی پدید آمده است . و تکامل و گسترش تکنیک و روش آن هنوز ادامه دارد در شکل ۳-۸ نمایی از روش های متفاوت تلخیص شده است که در هر صورت مجموعه روش های موحود را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود :
اول : مداوم ریزی در قالب های متحرک و دوار تسمه ریزی روشهای بسمر لیمال و …
دوم: مداوم در قالب های ثابت باز با سیستم آبگرد و عموماً خنک کنندگی ثانویه که شمش ریزی در قالب و یا به اختصار شمش ریزی مداوم نامیده می شود .
روش های تاسکر و تروتس و …
سوم : مداوم ریزی در قالب های ثابت بسته که قالب در قسمت تحتان کوده ذوب قرار گرفته است . روشهای Atha . Eldred و ..
چهارم : روش مستقیم با بیرون کشیدن ورق میله از پاتل مذاب روش Lash و..
با ید توجه داشت که گروه بندی فوق پایان یافته نیست و به گونه ای در آخر همین فصل اشاره خواهد شد . روشهای جدید دیگری نیز در تولید بکار می رود که هنوز وسعت کافی نیافتهاند علاوه بر آن هر یک از گروههای چهار گانه فوق خود نیز به دسته های کوچکتر تقسیم شده ند که به طور اختصار و در حد یک شناسایی مقدماتی معرفی می شود.
۱-۳-۸ :مداوم ریزی در قالب های متحرک ” تسمه ریزی “
این روش را که باید به عنوان مادر صنایع مداوم ریزی محسوب کرد با طرح بسمر آغاز گردید و اینک تحول فراوان یافته است و دسته های متعدد و مجزایی بوجود آمده که از نظر مکانیسم سرد کنندگی و قالب و زمینه های کاربردی تفاوت هایی را یافته اند . تقسیم بندی زیر بر اساس نوع قالب متحرک و ریختن مذاب در فاصله :
دو غلتک Rolls
دو تسمه Endless Belt
دو نوار مفصلی Moving split mould
تسمه و غلتک ( چرخ ) Belt and grooved roll
انجام یافته است از طرف دیگر با توجه به آنکه محصول کار این ماشین ها عموماٌ به صورت نهایی ورق ، تسمه و گاه مفتول عرضه می گردد ، از نظر دستگاهها نیز می توان این گروه را به دو دسته بزرگ ماشین های ریخته گری نواری – تسمه ریزی و ماشین های نورد بدون شمش دسته بندی کرد در هر دو صورت شناسایی انواع روش ها به ایجاد و ابداع طرح های جدید و یا کاربرد طرح های موفق خواهد انجامید که در این کتاب دسته بندی نوع اول تعقیب خواهد شد .
دسته اول : نورد بدون شمش یا تسمه ریزی بین دو غلتک
بسمر در سال ۱۸۴۶ طرحی را مبنی بر بار ریزی مداوم بین دو غلتک ارائه نمود که از نظر شرایط تکنولوژیکی و کمبود سیستم های کنترلی مورد توجه واقع نشد . و بسمر نتوانست بر مشکلاتی که در جریان تولید بوجود می آورد فائق آید یا آنهارا توجیه کند . همانطور که از شکل های ۱-۸ و ۲-۸ استنباط می شود نکات حائز اهمیت در طرح بسمر عبارتند از:
الف ـ روش بارریزی فوقانی درفاصله بین دو غلتک
ب – دو غلتک فولادی که میان آنها آب جریان دارد و افزیش سرعت سرد کردن باعث تشکیل سریع پوسته جامد اولیه می گردد .
پ – بیرون کشی تسمه که توسط حرکت غلتک های اولیه و غلتک ها و چرخ های ثانویه انجام می گیرد.
غلتک های ثانویه در گسترش های بعدی می تواند عمل نورد و کاهش ضخامت تسمه را نیز انجام دهد . غلتک های اولیه که عملاً نقش قالب را بر عهده دارند از فولاد انتخاب می شوند و بدیهی است که محاسبات متالوژیکی و مهندسی طرح این غلتک ها نسبت به غلتک های نورد تمایزات و اختلافات ویژه ای را دارار هستند که اهم وجوه تماز آنها عبارت است از :
۱- انتخاب مواد مناسب آلیاژی از نظر مقاومت در مقابل ماده مذاب و کاهش احتمال خردگی و فرسودگی ترکیبی .
۲- مقاومت کافی در مقابل نوسانات حرارتی و خستگی حرارتی بدلیل آنکه پوسته غلتک همواره از یک طرف با مذاب و درجه حرارت نسبتاً بالا و از طرف دیگر با آب جاری در تماس است .
۳- تحمل نیروی کمتر ، به دلیل آنکه تغییر شکل فلز مذاب یا خمیری همواره نیروی کمتری لازم دارد و در نورد معمولی ، تغییر شکل جامد ، فشار بیشتری را بر غلتک اعمال می کند .
در شکل ۴-۸ ، تصویر دو غلتک که در تسمه ریزی نوع بسمر ( نورد بدون شمش ) بکار رفته اند ، نشان داده شده است که در حال حاضر ، انواع غلتک ها بدون شکاف بوده و به غلتک های استوانی نورد کاری مشابهت تام دارند و تسمه هایی به ضخامت تا ۶ میلیمتر و عرض تا ۵/۱ متر تولید می کنند .
در سال ۱۸۹۰ E.norton و J.Hodgson کوشش های وسیعی را آغاز کردند که با تغییراتی در سیستم بارریزی و طرح جدیدی از غلتک ها و محاسبه شکاف بین آنها همراه بود . و این کوشش ها نیز به دلایل نارسایی های فراوان با موفقیت روبرو نگردید نیاز به ورق و تسمه و احتیاج روز افزون به محصولات تمام شده یا نیمه تمام آهنی وغیر آهنی در طول و پس از جنگ جهانی اول باعث گردید که این طرح مجدداً مورد مطالعه جدی قرار گیرد . G .Hazelett در سالهای ۳۶ و ۱۹۳۵ طرح عملی خویش را مبنی بر تولید فلزات غیر آهنی اجرا نمود و بعد ها همین طرح را با تغییراتی بمنظور تهیه ورق و تسمه فولادهای کربنی نیز بکار برد در این تهیه حلقه عمودی از فولاد کرم دارو به قطر تقریبی ۶ متر همراه با دو غلتک فولادی افقی عمل شکل دادن و بیرون کشی تسمه را انجام می دهند یکی از غلتک ها نگاه دارنده و دیگری گردنده است و به سهولت قابل خارج شدن و جاگذاری حلقه و تسمه می باشد . شکل ۵-۸ سرعت دوران برابر ۱۵۰میلیمتر بر دقیقه ( × ) انتخاب گردید ه بود و ” هازلت ” با این ماشین تسمه هایی از مس ، برنج و فولاد سیلیسی به ضخامت ۴/۰ میلیمتر و عرض ۷۵ میلیمتر تولید نمود که بنا به گزارش او سطح تمام شده بسیار خوب جدایش در آنها مشهود نبود .
بازدید
برای بازرسی مخازن ذخیره نفت از استاندارد زیر استفاده میشود:
API 620: Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks
API 650: Welded Steel Tanks for Oil Storage
برای بازرسی ظروف تحت فشار:
ASME VIII:Rules for construction of pressure vessels
آزمونهای غیر مخرب ( Non Destvuctive Testing)
مهندسین معمولاً عادت دارند خواص یک ماده را روی نمونههای مخصوصی که از همین ماده تهیه شدهاند با آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست میآید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربهای ماده مورد نظر است. اما این آزمونها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص ماده به گونهای که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین میشود، به یقین راهنمای روشنی در مورد مشخصات کارایی قطعهای نیست که بخش پیچیدهای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل میدهد.
در طی تولید و حمل و نقل امکان دارد که انواع عیوب با اندازههای مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه تاثیر خواهد داشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت میشوند، عبارتند از :
– عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام یا تولید قطعات ریختگی به وجود آیند (ناخالصیهای سرباره، حفرههای گازی، حفرههای انقباضی، ترکهای تنشی و … )
– عیوبی که ممکن است طی تولید قطعات به وجود آیند (عیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و …)
– عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و …)
– عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود میآیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و …)
– روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در عمل میتوانند به راههای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش آزمون غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است. بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال معینی وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام میگیرد و در اصل دو نفر همیشه نمیتوانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند. از این رو باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
– نقش بازرسی غیرمخرب این است که با میزان اطمینان معینی ضمانت نماید که در زمان بکارگیری قطعه برای بار طراحی، ترکهایی به اندازه بحرانی شکست در قطعه وجود ندارند. همچنین ممکن است لازم باشد که با اطمینان، عدم وجود ترکهای کوچکتر از حد بحرانی را نیز ضمانت کند. اما رشد ترکهای کوچکتر از حد بحرانی. بویژه در مورد قطعاتی که در معرض بارهای خستگی قرار دارند و یا در محیطهای خورنده کار میکنند، اهمیت دارد، بطوریکه این گونه قطعات، قبل از این که شکست ناگهانی در آنها اتفاق بیفتد، به یک حداقل عمر کار مفید برسند. در برخی حالتها، بازرسیهای مرتب و متناوب جهت اطمینان از نرسیدن ترکها به اندازه بحرانی ممکن است ضروری باشد.
– بکارگیری ایدههای مکانیک شکست در طراحی، برای توانایی روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در آشکارسازی ترکهای کوچک، حد و مرز تعیین میکند. اختلاف بین کوچکترین ترک قابل آشکارسازی و اندازه بحرانی آن، میزان ایمنی یک قطعه است.
– در هر برنامه خاص بازرسی، تعداد عیوب شناسایی شده (هر چند زیاد)، با تعداد واقعی آنها مطابقت پیدا نمیکند، بنابراین احتمال شناسایی یک قطعه سالم و بدون عیبهای با اندازههای گوناگون کاهش مییابد. اما هنگامی که قطعات بسیار مهم مورد نظر هستند، سعی بر این است تا حد امکان عیبهای بیشتری شناسایی شوند و تمایل به قبول تمام نشانههای وجود عیبها زیاد است. زیرا اگر قطعهای در طی بازرسی مردود و غیرقابل مصرف معرفی شود، بهتر از آن است که هنگام استفاده منجر به شکست فاجعه آمیز شود. مسلم است مهندسی که ایدههای مکانیک شکست را مورد استفاده قرار میدهد، علاقهمند است که بداند به چه اندازه عیبها را در هنگام بازرسی مورد نظر داشته باشد. انتخاب روش با این بررسی اولیه تعیین میشود و تمام پارامترهای دیگر در درجه دوم اهمیت قرار میگیرند. برای مثال بازرسی ترکهای مربوط به خستگی قطعات فولادی به روش فراصوتی که نسبتاً
براحتی قابل اجرا است، در مقابل تجزیه و تحلیل به روش جریان گردابی برای آشکارسازی ترکهایی به طول ۵/۱ میلیمتر، کنار گذاشته میشود زیرا احتمال آشکارسازی این ترکها با فراصوتی ۵۰ درصد و با جریان گردابی ۸۰ درصد است.
یکی از فایدههای بدیهی و روشن به کار بردن صحیح آزمونهای غیرمخرب، شناسایی عیوبی است که اگر بدون تشخیص در قطعه باقی بمانند، موجب شکست فاجعه آمیز قطعه و در نتیجه بروز خسارتهای مالی و جانی فراوان خواهند شد.
بازدید
بازدید
بازدید
بازدید
بازدید