يجب أن يربط التفتيش بين آليات التعب، وهندسة الضغط العالي، وحالة السطح، والأدلة الأبعاد، وطريقة الاختبار غير التدميري الصحيحة. والأهم من ذلك، يجب تقييم أي إشارة مشبوهة في سياقها قبل اتخاذ قرار بشأن إمكانية بقاء العمود في الخدمة.
افحص المواقع التي من المرجح أن يبدأ فيها الإرهاق
يتطور إجهاد العمود البحري عندما تؤدي دورات الإجهاد المتكررة إلى حدوث انقطاع بسيط ثم تمديده تدريجيًا. تواجه أعمدة الدفع عزم الدوران المنقول بالإضافة إلى الانحناء والاهتزاز والأحمال المرتبطة بالمحاذاة وظروف التشغيل المتغيرة. يمكن أن يؤدي التآكل أو التآكل أو تلف السطح أو علامات التشغيل الآلي أو تركيزات الإجهاد الهندسي المحلي إلى تقليل عدد الدورات المطلوبة لبدء التشقق.
يمكن أن تبدأ الشقوق حول زوايا المفاتيح الحادة حيث يتحد الضغط الدوري مع القلق، في حين أن العيوب الدقيقة المرتبطة بالتصنيع قد توفر مواقع بدء إضافية. بمجرد أن يتشكل الصدع، يمكن أن يؤدي التحميل المتكرر المستمر إلى توسيعه حتى يصبح القسم المتبقي غير قادر على تحمل حمل التشغيل.
ولهذا السبب، لا ينبغي للمفتش أن يقسم العمود إلى مناطق فحص متساوية. ركز أولاً على الهندسة والواجهات التي تزيد من الضغط المحلي. تشمل مجالات الأولوية النموذجية طرق المفاتيح ونهايات مجرى المفاتيح، ونصف قطر الشرائح، والأكتاف، وانتقالات القطر، وواجهات التوصيل، وجذور الحافة، والأقسام الملولبة، وحواف المجلة، ومناطق تلامس الختم، وميزات تركيب المروحة، والأسطح التي تظهر عليها التآكل أو التآكل. تستحق المناطق التي تم إصلاحها أو تلبيسها محليًا اهتمامًا إضافيًا لأن حالة سطحها وهندستها قد تختلف عن التصميم الأصلي.
ليس كل عمود له نفس البناء. يؤدي تركيب المروحة بدون مفتاح وتصميمات التوصيل المختلفة وترتيبات المحامل المختلفة إلى تغيير مواقع الفحص ذات الصلة. ولذلك يجب أن تتبع خريطة الفحص الرسم الفعلي للعمود وترتيب التشغيل بدلاً من قائمة المراجعة العامة.
كما أن الواجهات بين الأعمدة والمحامل والوصلات والأختام والأجزاء المرتبطة بالدفع مهمة أيضًا. مراجعة في مكان قريب يمكن أن تساعد مكونات الدفع البحري في تحديد مكان إدخال الأحمال، والمكان الذي قد تحدث فيه الحركة النسبية، وأي أقسام العمود تتعرض لتأثيرات التلامس أو المحاذاة المركزة.
تحديد حالة السطح والأبعاد قبل الاختبار غير الإتلافي
يبدأ الكشف الجيد عن شقوق عمود المروحة قبل استخدام الجزيئات المخترقة أو المغناطيسية أو مسبار الموجات فوق الصوتية. يمكن أن يخفي تلوث السطح التشققات الدقيقة أو يخلق مؤشرات مضللة، في حين أن تشوهات الأبعاد يمكن أن توجه المفتشين نحو المناطق التي تعاني من تحميل ميكانيكي غير عادي.
ابدأ بالتنظيف المتحكم فيه بما يكفي لتقنية الفحص المستخدمة. يجب ألا يبقى الزيت والصدأ والحجم والرواسب والطلاءات السائبة والتلوث الشديد في منطقة الفحص. ومع ذلك، لا ينبغي أن يصبح إعداد السطح عملية طحن أو تلميع غير منضبطة. يمكن أن تؤدي إزالة المواد بقوة من موقع مشبوه إلى محو أدلة الشقوق وتغيير نصف القطر المحلي وتقليل قسم العمود قبل توثيق الإشارة بشكل صحيح.
يجب أن يسجل الفحص البصري الخدوش، والخدوش، والخدوش، والنقر، والحطام المزعج، والتآكل، وأنماط التآكل غير العادية، والتغيرات حول المفاتيح أو التحولات. انتبه بشكل خاص إلى العلامات الخطية لأن صدع الكلال يمكن أن يشبه في البداية خدشًا آليًا أو خدشًا للخدمة. يمكن أن تساعد الإضاءة والتكبير الجيدان في تحديد ما إذا كانت الميزة تستمر عبر السطح، أو تغير اتجاهها، أو تتبع هندسة مركزة على الإجهاد.
توفر اختبارات الأبعاد جزءًا آخر من خط الأساس. يجب مقارنة قطر العمود، والاستقامة، والجريان، وحالة المجلة، وملاءمة أداة التوصيل، وأبعاد التزاوج ذات الصلة مع الرسومات المطبقة، أو معايير الخدمة، أو سجلات الفحص السابقة. أ يعتمد عمود المروحة المصنوع آليًا على الأبعاد التي يتم التحكم فيها، والمحورية، والتدفق، وحالة السطح، وأقسام التزاوج الدقيقة لتفاعله مع أدوات التوصيل والمحامل والأختام.
يمكن أن تساعد أدلة الجريان أو المحاذاة في تحديد المكان الذي قد يكون فيه الانحناء الدوري مرتفعًا، ولكن لا يمكن لأي من القياسين إثبات أن العمود خالي من الشقوق. يمكن أن يحتوي العمود المستقيم على صدع التعب، في حين أن الجريان الزائد قد ينتج عن أسباب أخرى غير التشقق. ولذلك فإن فحص الأبعاد وفحص الاختبارات غير التدميرية يجيبان على أسئلة مختلفة ويجب استخدامهما معًا بدلاً من معاملتهما كبدائل.
حدد MPI أو PT أو UT وفقًا للمادة وعمق التشقق
تعتمد طريقة الصحيحة للعمود NDT على مادة العمود، وموقع الخلل المتوقع، وإمكانية الوصول إلى السطح، والهندسة، وما إذا كان الهدف من الفحص اكتشاف انقطاعات السطح أو الانقطاعات الأعمق. إن استخدام الطريقة الأكثر شيوعًا في كل مكان يمكن أن يؤدي إلى عدم فحص المناطق المهمة بشكل كافٍ.
يعد اختبار الجسيمات المغناطيسية مفيدًا بشكل خاص للأعمدة المغناطيسية لأنه يمكن أن يكشف عن الانقطاعات السطحية والقريبة من السطح. يكشف اختبار الاختراق السائل عن الانقطاعات المفتوحة على السطح ويمكن تطبيقه على المواد غير المسامية المناسبة، بما في ذلك الحالات التي لا ينطبق فيها اختبار الجسيمات المغناطيسية. يُدخل اختبار الموجات فوق الصوتية الصوت إلى المكون ويستخدم للتحقق من الانقطاعات الداخلية أو تحت السطح.
| يحتاج التفتيش | إلى النهج المفضل | الذي يجب مراعاته |
|---|---|---|
| الشقوق السطحية الدقيقة أو الشقوق القريبة من السطح في الفولاذ ذو العمود المغناطيسي | MPI / طن متري | يتطلب مادة قابلة للمغنطة وتوجيهًا ميدانيًا مناسبًا |
| الشقوق السطحية حيث يكون MPI غير مناسب | حزب العمال | لا يمكن اكتشاف الشقوق التي لا تصل إلى السطح |
| الاشتباه في انقطاعات أعمق أو داخلية | يوتا | الهندسة والاتجاه يمكن أن يؤدي إلى تعقيد تفسير الإشارة |
| إشارة خطية مشبوهة غير معروفة | الطريقة السطحية متبوعة بالتحقق المستهدف | مؤشر واحد وحده قد لا يحدد أهمية العمق أو الكسر |
بالنسبة لفحص عمود فحص الجسيمات المغناطيسية ، فإن اتجاه المغنطة مهم. يكون الشق أكثر قابلية للاكتشاف عندما يقطع المجال المغناطيسي بشكل كبير، لذلك قد يتطلب الإجراء الكامل أكثر من اتجاه مجال واحد. يمكن أيضًا أن تؤدي الأكتاف والممرات الرئيسية والهندسة المفاجئة إلى تراكم الجسيمات غير ذات الصلة، مما يجعل التفسير ذو الخبرة أمرًا ضروريًا. اختبار الجسيمات المغناطيسية مخصص للمواد المغناطيسية الحديدية ولا ينبغي اختياره فقط لأن المكون معدني.
يعد PT مفيدًا لتأكيد الانقطاعات الدقيقة في فتح السطح على الأسطح النظيفة وغير المسامية المناسبة. يكون أقل فائدة عندما تمنع الرواسب أو الطلاءات أو المعدن الملطخ أو نسيج السطح الخشن دخول المادة المخترقة أو إزالتها بشكل صحيح. يصبح UT أكثر قيمة عندما يتغير سؤال الفحص من 'هل يوجد صدع سطحي؟' إلى 'هل يمتد الانقطاع تحت السطح الذي يمكن الوصول إليه؟' ومع ذلك، فإن أكتاف العمود، والتناقص التدريجي، والثقوب، وغيرها من الأشكال الهندسية يمكن أن تولد أصداء تتطلب إجراءً مؤهلاً وتفسيرًا كفؤًا.
الطوطم تم تصميم العمود المتوسط المطروق لأعمدة الدفع البحرية، حيث يعد التحكم في الأبعاد وحالة السطح والجريان والفحص غير المدمر أجزاء مهمة من إدارة جودة العمود.
قم بتقييم كل مؤشر قبل تحديد خطر الكسر
العثور على إشارة ليس نهاية فحص صدع تعب عمود المروحة البحرية . والمهمة التالية هي تحديد ما إذا كانت الإشارة ذات صلة، وما إذا كانت تمثل صدعًا فعليًا، وكيف يؤثر موقعه على خطر الكسر.
أولاً، قم بتوثيق الإشارة قبل تغيير السطح. قم بتسجيل موضعه بالنسبة إلى مجرى المفاتيح، أو الكتف، أو الشريحة، أو أداة التوصيل، أو المجلة، أو أي مرجع آخر يمكن تحديده. لاحظ اتجاهه، ومدى رؤيته التقريبي، وطريقة الفحص، وحالة السطح، وأي تآكل أو تآكل أو تسجيل أو تشوه مرتبط به. كرر الفحص إذا كانت الإشارة غير متناسقة، واستخدم طريقة أخرى مناسبة تقنيًا حيث يكون التأكيد أو الحصول على معلومات متعمقة ضروريًا.
لا ينبغي تقييم الإشارة الخطية الشبيهة بالتصدع عند الانتقال شديد الضغط بنفس الطريقة التي يتم بها تقييم الإشارة المعزولة غير ذات الصلة الناتجة عن الهندسة. وبالمثل، فإن طول الصدع وحده لا يكفي لتصنيف المخاطر. يمكن أن يؤثر الموقع والتوجه بالنسبة للضغوط الرئيسية والمواد وقطر القسم والرباط المتبقي وأحمال التشغيل ودليل النمو وبيئة التآكل وحالة المحاذاة وتاريخ الضرر السابق على أهمية الخلل.
وبالتالي، يمكن لإطار المخاطر العملي أن يستخدم ثلاثة مستويات دون اختراع حدود عالمية للأبعاد. قد تعود الإشارة التي تظهر أنها غير ذات صلة بعد الفحص المتكرر إلى مراقبة الفحص العادية. يجب أن تؤدي الإشارة الخطية التي لم يتم حلها إلى إجراء مراجعة هندسية واختبار NDT إضافي بدلاً من استمرار التشغيل بناءً على المظهر وحده. يجب التعامل مع الشق المؤكد في قسم حمل الحمولة الحرج على أنه خطر كسر محتمل حتى يحدد تقييم هندسي معتمد الإجراء المسموح به.
تضيف معلومات الاتجاه سياقًا مهمًا. إذا ظهرت مؤشرات متكررة على نفس المنطقة، أو أصبح القلق أكثر وضوحًا، أو تغير الجريان، أو زاد اهتزاز التشغيل، فإن صورة المخاطر تتغير حتى عندما يظل قياس واحد ضمن الحد التاريخي. غالبًا ما يكشف النمو والتكرار عن آلية الضرر النشط أكثر من نتيجة فحص واحدة معزولة.
وينطبق هذا المبدأ أيضًا على الأعمدة الدوارة الأخرى ذات التحميل الثقيل. أ يعتمد عمود الدفع 38CrNi3MoVA على المواد المطروقة التي يتم التحكم فيها، ودقة التصنيع، والاستقامة، والمحورية، وجودة السطح في خدمة النقل عالية الحمل. ولذلك، يجب أن تأخذ قرارات التفتيش في الاعتبار سلامة المواد وشكلها الهندسي بدلاً من التعامل مع الاختبارات غير التدميرية باعتبارها فحصًا معزولًا للجودة.
اتخذ قرارات الإزالة والإصلاح حول السبب، وليس الصدع فقط
لا ينبغي أن يؤدي صدع الكلال المؤكد تلقائيًا إلى طحن موضعي يتبعه العودة الفورية إلى الخدمة. لا تؤدي إزالة مادة الشقوق المرئية إلى تصحيح الآلية التي بدأتها، وقد تؤدي إزالة المواد غير الخاضعة للرقابة إلى تغيير نصف قطر الشريحة، أو تقليل قطر العمود، أو إدخال علامات تصنيع جديدة.
القرار الأول هو ما إذا كان قسم العمود المتأثر يمكن أن يبقى في الخدمة بأمان أثناء إجراء المزيد من التقييم. بالنسبة للتشقق المؤكد في منطقة تحمل عزم الدوران أو الانحناء، فإن الإزالة من الخدمة في انتظار التقييم الفني هي النهج الحكيم بشكل عام. لا يمكن تعميم حدود القبول الدقيقة لأنها تعتمد على تصميم العمود والمواد والأبعاد والتحميل وإجراءات الفحص ومتطلبات التصنيف المعمول بها ومعايير الإصلاح المعتمدة.
يجب بعد ذلك أن تأخذ جدوى الإصلاح في الاعتبار ما إذا كان من الممكن إزالة الشق بالكامل، وما إذا كان هناك قسم كافٍ يبقى، وما إذا كان من الممكن استعادة الشكل الهندسي الأصلي وحالة السطح، وما إذا كانت عملية الإصلاح تؤثر على المعادن أو الإجهاد المتبقي. لا ينبغي أبدًا اختيار اللحام أو التشغيل الآلي أو المعالجة الحرارية أو استعادة الأبعاد لمجرد أنها يمكن أن تغلق أو تزيل إشارة ماديًا. لا يزال يتعين على العمود الذي تم إصلاحه تلبية المتطلبات الهندسية التي تحكم وظيفة حمل الحمولة.
يجب أن تتناول الوقاية آلية البدء التي تم تحديدها أثناء التفتيش. إن ملاءمة Keyway، ونصف قطر الانتقال، وتشطيب السطح، وحالة الاقتران، ودعم المحمل، والمحاذاة، والتشحيم، والختم، والحماية من التآكل، وممارسات التجميع يمكن أن تؤثر جميعها على إجهاد العمود البحري . الأحداث غير الطبيعية مثل تأثير المروحة، أو التأريض، أو التشابك الشديد، أو تغيرات الاهتزاز المفاجئة يمكن أن تبرر أيضًا الفحص المستهدف قبل الفاصل الزمني الطبيعي.
تاريخ التفتيش له قيمة خاصة. احتفظ بخرائط NDT وقياسات الأبعاد والصور الفوتوغرافية وبيانات التشغيل وملاحظات الصيانة حتى يتمكن المسح التالي من التمييز بين ميزة السطح المستقر والعيب المتطور. تصبح إدارة مخاطر الإرهاق أقوى بكثير عندما تتم مقارنة كل عملية تفتيش بخط الأساس بدلاً من التعامل معها كحدث نجاح أو فشل مستقل.
خاتمة
يجمع الفحص الموثوق به لشقوق إجهاد عمود المروحة البحرية بين الفحص القائم على الموقع، والفحوصات الدقيقة للسطح والأبعاد، والاختبارات غير التدميرية المناسبة، والتحقق من المؤشرات، والتقييم الهندسي. والسؤال الحاسم ليس ببساطة ما إذا كان هناك مؤشر ما، ولكن ما إذا كان موقعه وعمقه وسلوك نموه وظروف تشغيله يخلق مسارًا موثوقًا للكسر.
شركة Shanghai TOTEM Machinery Co., Ltd. هي شركة مصنعة للمكونات الميكانيكية الدقيقة مع إمكانيات التصنيع والإنتاج. يساعد التحكم الفعال في الأبعاد وإدارة السطح وفحص سلامة المواد في دعم المتطلبات المهمة طوال فترة خدمة عمود الدفع.
التعليمات
س: كم مرة يجب إجراء فحص تشققات إجهاد عمود المروحة البحرية؟
ج: تعتمد فترات الفحص على تصميم العمود وتاريخ الخدمة ومتطلبات التصنيف وظروف التشغيل والمؤشرات السابقة والأحداث غير الطبيعية. يمكن أن تبرر النتائج ذات المخاطر العالية إجراء الفحص قبل الفترة الزمنية المعتادة.
س: هل فحص الجسيمات المغناطيسية مناسب لكل عمود بحري؟
ج: لا. يتطلب MPI مواد مغناطيسية حديدية. بالنسبة للأعمدة المناسبة، فإنه يكتشف الانقطاعات السطحية والقريبة من السطح، في حين قد تكون هناك حاجة إلى PT أو UT للمواد الأخرى أو مواقع العيوب.
س: هل يمكن للفحص البصري التأكد من عدم وجود شقوق في عمود المروحة؟
ج: لا. يحدد الفحص البصري تلف السطح والمناطق المشبوهة، ولكن قد يتطلب التشقق الدقيق أو تحت السطح MPI، أو PT، أو UT، أو أي تقنية فحص غير مدمرة أخرى معتمدة.
س: هل يجب التخلص من إشارة العمود المشبوهة قبل الاختبار غير الاختباري؟
ج: ليس قبل توثيقه وتقييمه. يمكن أن يؤدي الطحن المبكر إلى إزالة الأدلة، وتغيير الهندسة المحلية، وتقليل سمك القسم، وزيادة صعوبة تحديد آلية الضرر الأصلية.
س: ما هي المواقع التي تستحق الأولوية أثناء اكتشاف تشققات عمود المروحة؟
ج: تشتمل مجالات الأولوية عادةً على الممرات الرئيسية، والشرائح، والأكتاف، وانتقالات القطر، وواجهات التوصيل، وحواف المجلة، والمناطق الملولبة، والأسطح التالفة، وحفر التآكل، والمواقع التي تظهر عليها إصلاحات مزعجة أو سابقة.
س: هل العثور على صدع يعني دائمًا أنه يجب استبدال العمود؟
ج: ليس تلقائيا. يعتمد القرار على موقع الشق ومداه والمادة وهندسة العمود والتحميل وجدوى الإصلاح ومتطلبات القبول المعمول بها، ولكن الشقوق الحرجة المؤكدة تتطلب تقييمًا هندسيًا رسميًا.
