ما هو وحدة فحص بالجسيمات المغناطيسية
يكشف الفحص بالجسيمات المغناطيسية الشقوق في المادة الفيرومغناطيسية بجعل القطعة نفسها جزءًا من مغناطيس. فالقطعة تُمغنَط، ويُغمَر سطحها أو يُذرَّى بجسيمات فيرومغناطيسية، وأي عدم استمرار يقطع مسار التدفق المغناطيسي يُسرّب مجالًا عند السطح، فتتجمع هناك الجسيمات في بادرة يراها الفاحص. وهي طريقة سطح وقرب سطح: لا تبلغ من المادة إلا بضعة مليمترات، وتلك العمقة تحدّدها طريقة تغنيط القطعة لا صانع المعدات.
وقوة هذه الطريقة أنها سريعة، وتغطي السطح كله دفعة، وتجد الشقوق الضيقة التي لا يدخلها السائل النافذ ويفوتها الفحص البصري كله. وأهدافها المعتادة أصابع اللحام، واللحامات الزاوية، وانطواءات الطرق، وشقوق الطحن، وشقوق المعالجة الحرارية. وهي أيضًا الطريقة الأكثر اشتراطًا في أنابيب الضغط، والغلايات، ومعدات الرفع، والمنشآت الملحومة، ولذلك تأتي معايير القبول من مدوّنة لا من رسم في الغالب.
والذي يجب أن تعطيه المعدات إذن ليس قراءة، بل مجالًا مُبرهَن عليه. فالقطعة تُغنَط في الاتجاه الصائب للعيب المنشود، وبقوة تكفي لإنتاج بادرة مقروءة، مع وسط جسيمات وإضاءة يجعلانها مرئية. وما عدا ذلك - هيئة الوحدة، ومصدر التغذية، وشكل المجس - موجود ليصل بذلك المجال إلى القطعة على الحالة التي يُجرى عليها الفحص.
كيفية قياس وحدة فحص بالجسيمات المغناطيسية
والتغنيط ذو اتجاه. فالشقّ أمثلُ ما يُكتشف حين يقطعه التدفق المغناطيسي بزاوية كبيرة، فلذلك يطلب الشق الطولي مجالًا محيطيًا، ويطلب الشق المحيطي مجالًا على المحور. وفي العمل يُطبق الاتجاهان بالتناوب، لأن افتراض اتجاه عيب مجهول مدخلُه أن يفوت الفحصُ عيبًا. والنير يُنتج المجال بين قطبيه، ووحدة المنضدة تمرّر التيار في القطعة أو في ملف ملفوف حولها.
وشكل التيار هو الذي يحسم العمق. فالتيار المتناوب يركز المجال عند السطح لتأثير القشرة، وهو الخيار الصائب للشقوق الواصلة إلى السطح؛ أما التيار المستمر والتيار المُقوَّم فيخترقان أبعد، ويُستعملان حيث قد يقع العيب تحت السطح مباشرة. وقوة المجال ليست ضبطًا يُحَدَس، بل تُبرهن عليه بادرة مرجعية: قطعة اختبار بعيب مُصنَع معروف، أو مؤشر مجال يُبيّن متى كان المجال كافيًا وإلى أي اتجاه.
والبادرة تعتمد على الوسط والضوء. فالمسحوق الجاف مريح ويصلح للسطوح الخشنة؛ والتعليق الرطب في حامل أحسّ، وهو ما تطلبه المدوّنة في العادة. وفي الفحص بالضوء الأبيض تكون الجسيمات ملوّنة وتتنافر مع خلفية مُهيّأة؛ وفي الفحص المتألق تكون مطليّة بما يتألق، وتُقرأ تحت ضوء فوق بنفسجي في منطقة معتَمة، وهو يجد أضعف البوادر بثمن حجرة معتَمة ومصدر فوق بنفسجي يجب صيانته.
خيارات التكوين
معظم المواصفات تُحدد بهذه القرارات، لا بفئة الدقة. وكل قرار يقيد ما يليه، ولذلك تُحسم بالترتيب.
| الإعداد | الخيارات المطلوب حسمها | ما الذي يحسمه فعليًا |
| هيئة الوحدة | نير كهرومغناطيسي متنقل، أو وحدة تغذية متنقلة مع نير، أو آلة منضدة لها رأس تثبيت وملف | هل تُؤتى القطعة إلى الآلة أم تُؤتى الآلة إلى القطعة، وهو العامل الحاسم في العمل بالموقع في العادة. |
| شكل التيار | تيار متناوب، أو تيار مستمر، أو تيار مُقوَّم من حزمة مُقوِّمة | إلى أي عمق يبلغ المجال، وبالتالي هل يمكن إيجاد شق سطحي أو قريب من السطح أصلًا. |
| قدرة التغنيط والبعد بين القطبين | الخرج الذي تستطيع الوحدة إعطاءه، والامتداد بين قطبي النير | كثافة المجال المحقَّقة على مقطع معيّن، لأن الخرج نفسه الموزّع على امتداد أعرض يعطي مجالًا أضعف. |
| اتجاه المجال | ترتيب نير مفرد، أو تثبيت يستطيع تطبيق مجال طولي ودائري أيضًا | هل يشمل الفحص عيوبًا غير معروفة الاتجاه، أم التي تقع في اتجاه واحد فقط. |
| وسط الجسيمات | مسحوق جاف، أو حوض تعليق رطب، بألوان يُخيَّر بينها | الحساسية وتشطيب السطح الذي يناسبها. فالتعليق الرطب أحسّ، والمسحوق الجاف يطمئن إلى أسطح أخشن وأسخن. |
| ضوء الفحص | ضوء أبيض على خلفية تباين مُهيّأة، أو ضوء فوق بنفسجي مع جسيمات متألقّة | أخفت بادرة يمكن رؤيتها، وهل توجد منطقة فحص معتَمة أصلًا. |
| إزالة المغناطيسية | ملف نازع للمغنطة منفصل، أو القدرة المدمجة في الوحدة | هل تُطلق القطعة للخدمة من دون أن يؤثر المغناطيس المتبقي في تشغيل لاحق، أو لحام، أو تجهيز. |
| التحقق من المجال | قطعة اختبار مرجعية أو مؤشر مجال، مع الفترة التي يُستعمل عندها | هل يمكن إظهار أن الفحص أُجري بقوة مجال مُبرهَن عليها، وهو ما يجب أن يحويه سجلّ مطابق للمدوّنة. |
كيفية اختيار وحدة فحص بالجسيمات المغناطيسية
| العامل | لماذا يحسم النتيجة | كيف تحسمه قبل الاستفسار |
|---|
| هل المادة فيرومغناطيسية | لا تعمل الطريقة على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ولا على الألمنيوم أو النحاس أو أي مادة غير فيرومغناطيسية | صرّح بالمادة وصنفها، لا باسم القطعة فقط. وإن لم تكن المادة فيرومغناطيسية فاستفسارك ينصرف إلى طريقة أخرى. |
| أين يُتوقع أن يقع العيب | الشق الواصل إلى السطح والشق القريب منه يحتاجان شكلَي تيار مختلفين، وأسرتا المتنقل والمنضدة مبنيتان على ذلك الفرق | صِف العيب المنشود وكيف يُتوقع أن تكوّن، لأن المنشأ يدلّ على العمق في الغالب. |
| حجم القطعة وشكلها | النير يحتاج الوصول إلى القطبين على الوجه نفسه، وآلة المنضدة تحتاج أن تتّسع القطعة بين رأسيها | أعطِ حجم القطعة، واللحام أو السطح المطلوب تغطيته، وكم يمكن بلوغه من وضع واحد. |
| التغذية المتوفرة عند نقطة العمل | الوحدة التي تعمل على الشبكة لا تُستعمل بعيدًا عن تغذية، وحزمة البطارية تحدّ كم يمتد مسح الموقع | صرّح بموضع العمل، وهل تغذية الشبكة متوفرة، وكم يُتوقع أن يستغرق المسح. |
| هل يلزم الفحص فوق البنفسجي | هو يغيّر الإضاءة، وكلفة الجسيمات، وظروف العمل، ولا تبيحه كل معايير القبول | اذكر معيار القبول، وبيّن هل الفحص المتألق مشروط أم مستحَب فحسب. |
| هل يجب ترك القطعة منزوعة المغناطيسية | المغناطيس المتبقي قد يخلّ بالتشغيل أو اللحام اللاحقين، أو بتجهيز قريب | صرّح بما يلي الفحصَ للقطعة، وهل حُدّ مجال متبقٍّ. |
إن بقي أيٌّ من هذه مفتوحًا فأرسل ما هو معروف مع معيار القبول الذي يُعمل عليه؛ يمكن إصدار عرض السعر انطلاقًا منه ثم تحسينه بعد سدّ الفجوات.
البدائل الأقرب
هذه هي الأنواع التي ينصرف إليها عادة طلب الاستفسار عن وحدة فحص بالجسيمات المغناطيسية، والنقطة التي يُحسم عندها الاختيار فعلًا.
| أقرب بديل | ما الذي يفصله عن الفحص بالجسيمات المغناطيسية |
| معدات الفحص بالموجات فوق الصوتية | تجد العيوب داخل المادة لا على سطحها، وتعمل على أي مادة تنقل الصوت. وتحتاج موصّل فحص ومشغّلًا مدرَّبًا لتأويل الأصداء، أما الفحص بالجسيمات المغناطيسية فيُظهر البادرة على السطح مباشرة - ولهذا تُستعمل الطريقتان معًا على اللحام نفسه في الغالب. |
| مقاييس السماكة فوق الصوتية | تقيس مقدار المادة الباقية، لا ما تنشده من عدم استمرار. فهي تجيب عن سؤال التآكل والعمر المتبقي، ولا تكتشف الشقوق في وضعها المعتاد. |
| مقاييس سماكة الطلاء | يعتمد هو الآخر على مجال مغناطيسي على القطع الفيرومغناطيسية، لكنه يقيس عمق طبقة فوق المسند. والمشترك في المبدأ لا يجعلهما متبادلين، ولا يبلّغ جهاز منهما ما يبلّغه الآخر. |
| الفحص بالسائل النافذ | يسحب سائلًا إلى عيب واصلة إلى السطح ثم يُطوِّره في بادرة مرئية. وهو يعمل على المواد غير الفيرومغناطيسية وعلى هندسات معقّدة لا يقدر النير على احتوائها، لكنه لا يجد إلا عيوبًا واصلة إلى السطح يقدر النافذ على الدخول فيها. |
| الفحص بالتيارات الدوّامية | يستعمل مجالًا مستحثًّا لإيجاد عدم الاستمرار في المادة الموصلة، ومنها الأصناف غير الفيرومغناطيسية، وسرّعته تكفي لمسح الأنابيب. وهو أحسّ للعيوب السطحية الصغيرة، وأقلّ احتمالًا للسطوح الخشنة ولتغيّرات الهندسة. |
| الفحص البصري والفحص الإشعاعي | الفحص البصري لا يجد إلا المكشوف للنظر ولا يقدر على تحديد حجم شق ضيّق؛ والتصوير الإشعاعي يصوّر الحجم الداخلي ويعمل على أي مادة، لكنه يحتاج الوصول إلى الوجهين ويجرّ نظام سلامة خاصًا به. |
الفحص بالجسيمات المغناطيسية وفوق الصوتي أكثر طريقتين اقترانًا في المنشآت الملحومة: إحداهما لإيجاد ما يبلغ السطح، والأخرى لإيجاد ما لا يبلغه - والحدّ بينهما هو العمق.
ما يجب تضمينه في الاستفسار
يمكن أن يكون الرد الأول عرض سعر بدل مجموعة من الأسئلة إذا كان الاستفسار يتضمن هذه المعلومات. وعندما لا يكون الرقم معروفًا، أرسل وصف الوظيفة وسنؤكّد ما يترتب عليه.
- المادة والصنف، والتأكيد على أنها فيرومغناطيسية
- القطعة أو اللحام المراد فحصه، مع رسم تخطيطي أو هندسي للهيئة
- العيب المنشود، وكيف يُتوقع أن تكوّن
- معيار القبول ومستوى القبول الذي يُعمل عليه
- هل يُجرى الفحص في ورشة أو في الموقع، وهل تغذية الشبكة متوفرة
- هل يلزم الفحص بالضوء الأبيض أم المتألق
- حجم القطع ووزنها، وكيف ستُقدَّم إلى الوحدة
- هل يجب نزع المغناطيسية عن القطع بعد الفحص
- هل يجب البرهان على قوة المجال وتسجيلها
- الكمية، وميناء الوصول، وتاريخ التسليم المطلوب
