clause5.io/ welding/ weld-defects/ فوق صوتي-اختبار-لحام
Table 8.2Ultrasonic Testing of Welds — D1.1:2025 Requirements
This ultrasonic-testing دليل explains where UT fits in فحص اللحام, how it differs from بصري and إشعاعي review, and what information a project team should confirm before accepting results. Use it as a navigation page for UT scope, setup, reporting, and related NDE terminology.
يتطلب البند 8.15 من D1.1:2025 الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) فقط عندما يتم تحديده في وثائق العقد — فهو ليس تلقائيًا لجميع أعمال اللحام. عندما يكون مطلوبًا للحامات الشق CJP، يتم تصنيف الانقطاعات بأربع فئات في الجدول 8.2 أو الجدول 8.3 اعتمادًا على نوع تحميل الوصلة.
متى يكون الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) مطلوبًا بموجب D1.1:2025؟
الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) ليس مطلوبًا لجميع أعمال اللحام الإنشائية. وفقًا للبند 8.15، يُطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) فقط عندما يتم تحديده في وثائق العقد. يحدد المهندس الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) عندما يكون الاختبار الإشعاعي غير عملي (الأقسام السميكة)، أو عندما تكون هناك حاجة إلى حساسية أعلى للعيوب المستوية، أو عندما لا تسمح هندسة الوصلة بالاختبار الإشعاعي. عندما يتم تحديد الاختبار الإشعاعي، قد تنطبق معايير الاختبار الإشعاعي والاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) على نفس اللحام.
الانقطاعات المستوية مثل الشقوق وعدم الاندماج تكون موجهة بشكل موازٍ لحزمة الإشعاع في الاختبار الإشعاعي، مما يجعل اكتشافها إشعاعيًا صعبًا. يستخدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) حزمة صوتية بزاوية تتقاطع مع العيوب المستوية بشكل أكثر فعالية. لهذا السبب، غالبًا ما يتم تحديد الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) للوصلات التي تكون فيها حياة التعب أو متانة الكسر حرجة ويكون اكتشاف العيوب المستوية هو الأولوية.
عندما تحدد وثائق العقد الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT)، يجب إجراء الاختبار وفقًا للبند 8.13 حتى البند 8.15. المقاول مسؤول عن ضمان إجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) بواسطة مشغل مؤهل باستخدام معدات معايرة قبل قبول العمل.
الجدول 8.2 — فئات الانقطاع للوصلات الساكنة
عند إجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) على لحامات الشق CJP في الوصلات المحمّلة بشكل ساكن (والوصلات المحمّلة بشكل دوري في الضغط)، ينطبق الجدول 8.2. تصنف الانقطاعات إلى أربع فئات بناءً على تصنيف الإشارة وقيم db من إجراء المعايرة:
| Class | Acceptance Rule | Length Limit |
|---|---|---|
| Class A | Reject regardless of length | Always unacceptable |
| Class B | Reject if length exceeds limit | 3/4 in [20 mm] |
| Class C | Reject if length exceeds limit | 2 in [50 mm] |
| Class D | Accept regardless of length | Always acceptable |
يعتمد التصنيف على تصنيف الإشارة بالنسبة إلى المستوى المرجعي المحدد أثناء المعايرة. يضع تصنيف إشارة أعلى (أقرب إلى المستوى المرجعي أو فوقه) الانقطاع في فئة أكثر تقييدًا. يتم تحديد عتبات db الدقيقة التي تحدد كل حدود فئة بواسطة الجدول 8.2 بناءً على سماكة اللحام.
ملاحظة المفتش: ينطبق الجدول 8.2 على الوصلات غير الأنبوبية المحمّلة بشكل ساكن والوصلات غير الأنبوبية المحمّلة بشكل دوري في الضغط. للوصلات المحمّلة بشكل دوري والمعرضة للشد، استخدم الجدول 8.3 — حدود القبول للفئتين B و C أكثر صرامة. يعد تطبيق الجدول الخاطئ مصدرًا شائعًا لأخطاء القبول في الهياكل ذات التحميل المختلط.
الجدول 8.3 — الوصلات المعرضة للشد الدوري
بالنسبة للحامات الشق CJP في الوصلات المحمّلة بشكل دوري والمعرضة للشد، يطبق الجدول 8.3 حدودًا أكثر صرامة من الجدول 8.2. عتبات الفئة B والفئة C أكثر صرامة، مما يعكس حساسية التعب العالية للوصلات المحمّلة بشكل دوري في الشد.
تبدأ شقوق التعب عادة عند تركيزات الإجهاد. قد يعمل الانقطاع الذي يكون مقبولاً في وصلة محمّلة بشكل ساكن كبداية لشق التعب عندما تكون الوصلة معرضة لتحميل شد متكرر. يأخذ الجدول 8.3 ذلك في الاعتبار من خلال طلب رفض الانقطاعات الأصغر، مما يقلل من احتمال بدء التعب عند العيوب القابلة للاكتشاف بواسطة الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT).
يحدد المهندس ما إذا كانت الوصلة محمّلة بشكل دوري في الشد بناءً على التحليل الإنشائي. عندما يكون نوع التحميل غامضًا أو تكون الوصلة معرضة لدورات شد وضغط، يجب تطبيق معايير الجدول 8.3 الأكثر تقييدًا ما لم يحدد المهندس خلاف ذلك في وثائق العقد.
متطلبات إجراء الاختبار
يحدد الجدول 8.7 زاوية أو زوايا الاختبار المطلوبة بناءً على نطاق سماكة المادة ونوع الوصلة. يعد الاختبار من الزاوية الصحيحة ضروريًا لاكتشاف الانقطاعات المستوية (عدم الاندماج، الشقوق) التي قد يتم تفويتها بزوايا أخرى. يجب أن تتقاطع حزمة الصوت مع العيوب المستوية المحتملة بزاوية مواتية لإنتاج انعكاس قابل للاكتشاف.
يحدد الجدول 8.8 متطلبات تكرار المعايرة. يجب التحقق من الخطية الأفقية والكسب (الحساسية) للمعايرة مرة واحدة على الأقل كل شهرين. يجب على المشغلين أيضًا إجراء فحوصات المعايرة في بداية كل يوم فحص، وعندما يتغير المشغل أو المعدات، وعند الاشتباه في عطل المعدات، وفي ختام أي سلسلة من الفحوصات. يجب الاحتفاظ بسجلات المعايرة وتوفرها للمراجعة.
يجب أن يكون نمط المسح وحركة وحدة البحث منهجيًا ومتداخلاً لضمان تغطية كاملة للحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة. يسجل المشغل تصنيف الإشارة وموقعها وعمقها لأي إشارة تلبي أو تتجاوز المستوى المرجعي المطبق لكل حدود فئة في الجدول المطبق.
تأهيل المفتش
وفقًا للبند 8.14.6، يجب أن يحمل مفتشو الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) مؤهلاً وفقًا للممارسة الموصى بها رقم SNT-TC-1A للجمعية الأمريكية للاختبارات غير المتلفة (ASNT) أو معيار وطني. يتطلب ذلك تدريبًا موثقًا واختبارًا وخبرة عمل خاصة بطريقة الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) وتطبيق المواد.
التأهيل بموجب SNT-TC-1A له ثلاثة مستويات. يقوم أفراد المستوى الأول بإجراء الفحوصات تحت الإشراف. يقوم أفراد المستوى الثاني بتفسير وتقييم النتائج. يقوم أفراد المستوى الثالث بوضع التقنيات وإدارة البرنامج. لا يحدد D1.1 المستوى المطلوب ولكنه يتطلب التأهيل بموجب الممارسة — تحدد الممارسة المكتوبة لصاحب العمل (كما هو مطلوب بموجب SNT-TC-1A) المستوى المطبق لكل مهمة.
المقاول مسؤول عن الاحتفاظ بسجلات التأهيل وإتاحتها للمهندس أو المفتش عند الطلب. لا يُسمح للمفتش الذي لا يستطيع تقديم وثائق التأهيل بإجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) بموجب D1.1:2025.
الاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمصفوفة المرحلية (PAUT) — الملحق H
للاطلاع على المرجع الكامل الملحق H — النطاق، الأفراد، المعدات، المعايرة، خطط المسح، وجدول المقارنة لاختيار PAUT مقابل الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي — راجع دليل الاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمصفوفة المرحلية المخصص لدينا.
الاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمصفوفة المرحلية هو تقنية متقدمة للاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) يحكمها الملحق H من D1.1:2025، وهي منفصلة عن متطلبات الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدية في البند 8.15. الملحق H هو ملحق إلزامي — عند استخدام PAUT بدلاً من الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي، ينطبق جميع الملحق H. يستخدم PAUT مجسات متعددة العناصر وقوانين بؤرية لتوجيه وتركيز حزمة الصوت إلكترونيًا، مما يتيح عروض التصوير (A-scan، B-scan، C-scan، و S-scan) غير المتاحة مع الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي ذو العنصر الواحد.
يتطلب PAUT، والاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي، وأي اختلافات في إجراءات الاختبار، أو المعدات، أو معايير القبول خارج الجزء F من البند 8 إجراءات مكتوبة وموافقة المهندس، مع تسجيل الاختلافات في سجلات الفحص. وفقًا للبند 8، يحدد الملحق N والملحق H تقنيات الموجات فوق الصوتية البديلة للاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي والاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمصفوفة المرحلية على لحامات الشق؛ الملحق H هو الملحق الإلزامي الذي يحكم PAUT على وجه التحديد.
نطاق PAUT ونطاق السماكة (H2)
يحكم الملحق H فحص PAUT للحامات الشق، بما في ذلك المناطق المتأثرة بالحرارة (HAZ)، للسماكات بين 3/16 in و 8 in [5 mm و 200 mm] باستخدام المسح الخطي المشفر. يتتبع المشفر موضع المسبار على طول اللحام بحيث يمكن إعادة بناء بيانات المسح ومراجعتها لاحقًا — PAUT اليدوي غير المشفر ليس ضمن نطاق الملحق H.
يستثني الملحق H صراحة فحص PAUT للحامات وصلات T و Y و K الأنبوبية. لتلك الأشكال الهندسية، تتطلب التقنيات البديلة تأهيلاً منفصلاً وموافقة المهندس.
متطلبات أفراد PAUT (H4)
وفقًا للملحق H4.1، يجب أن يحمل مفتشو PAUT مؤهلاً من المستوى الثاني أو الثالث في الاختبارات غير المتلفة (NDT) وفقًا للبندين 8.14.6.1 و 8.20 — أي يجب عليهم أولاً تلبية متطلبات مفتش الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) في البند 8 — وبالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون لديهم خبرة عمل موثقة لا تقل عن 320 ساعة في تطبيقات PAUT. يجب أن يتكون الاختبار العملي المطلوب بموجب 8.20 من عيّنتين معيبتين على الأقل تمثلان أنواع الوصلات المراد فحصها، تحتوي كل منهما على عيبين على الأقل.
يمكن للأفراد الذين لا يستوفون هذه المتطلبات المساعدة في جمع بيانات PAUT فقط تحت الإشراف المباشر لأفراد PAUT المؤهلين. يجب أن يتم اعتماد أفراد PAUT من المستوى الثاني والثالث في الاختبارات غير المتلفة (NDT) بواسطة أفراد الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) من المستوى الثالث في الاختبارات غير المتلفة (NDT) الذين يستوفون متطلبات H4.1 (H4.2).
معدات PAUT (H5)
يجب أن تفي أجهزة المصفوفة المرحلية بمتطلبات البند 8.21 لمعدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدية، وبالإضافة إلى ذلك: الحد الأدنى 16 نابضًا وقناة (16:16)، أو 16:64 إذا تم استخدام المسح الإلكتروني (H5.1.1). يجب أن تدعم شاشة الجهاز عروض A-scan و B-scan و C-scan و S-scan جنبًا إلى جنب مع المسح المشفر الكافي لتحليل البيانات الكامل (H5.1.2).
يجب أن تكون مجسات المصفوفة المرحلية ذات الحزمة الزاوية من النوع الخطي مع الحد الأدنى 16 عنصرًا، وتنتج ترددات تتراوح بين 1 و 6 MHz (H5.3.1). يجب أن يولد الوتد موجات قص في المادة بين 40° و 70°، وتستخدم ضمن النطاق الزاوي المحدد من قبل الشركة المصنعة (H5.3.2). يجب أن يستخدم التشفير مشفرًا رقميًا قادرًا على المسح الخطي، مدفوعًا بماسح شبه آلي أو آلي (H5.4، H5.5).
المعاكس المرجعي لمستوى الحساسية القياسي (SSL) هو الثقب الجانبي المحفور بقطر 0.060 in [1.5 mm] في كتلة من نوع IIW تتوافق مع ASTM E164 (H5.7). يجب أن تكون درجة حرارة كتلة المعايرة ضمن ±25°F [±14°C] من الجزء أو المكون قيد الفحص.
الأسئلة المتكررة
وفقًا للبند 8.15 من D1.1:2025، يُطلب الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) فقط عندما يتم تحديده في وثائق العقد — فهو ليس تلقائيًا لجميع أعمال اللحام الإنشائية. يحدد المهندس الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) عندما يكون مطلوبًا للمشروع. يُحدد الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) عادةً للحامات الشق CJP في الوصلات الحرجة، للأقسام السميكة حيث يكون الاختبار الإشعاعي غير عملي، أو عندما تكون هناك حاجة إلى حساسية أعلى للانقطاعات المستوية (الشقوق، عدم الاندماج).
يصنف الجدول 8.2 من D1.1:2025 انقطاعات الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) في الوصلات المحمّلة بشكل ساكن إلى أربع فئات: الفئة A — تُرفض بأي طول (غير مقبولة دائمًا)؛ الفئة B — تُرفض إذا تجاوز الطول 3/4 in [20 mm]؛ الفئة C — تُرفض إذا تجاوز الطول 2 in [50 mm]؛ الفئة D — تُقبل بأي طول (مقبولة دائمًا). يتم تحديد التصنيف بواسطة تصنيف الإشارة من إجراء معايرة الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT). يطبق الجدول 8.3 حدودًا أكثر صرامة للفئتين B و C للوصلات المحمّلة بشكل دوري في الشد.
يوفر الجدول 8.2 من D1.1:2025 معايير القبول للاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) للحامات الشق CJP في الوصلات غير الأنبوبية المحمّلة بشكل ساكن والوصلات غير الأنبوبية المحمّلة بشكل دوري في الضغط. يحدد الجدول أربع فئات للانقطاع (A حتى D) بناءً على تصنيف الإشارة من فحص الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT). تُرفض انقطاعات الفئة A دائمًا. تُقبل انقطاعات الفئة D دائمًا. للفئتين B و C حدود قبول تعتمد على الطول تبلغ 3/4 in و 2 in على التوالي.
وفقًا للجدول 8.8 من D1.1:2025، يجب معايرة معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) على فترات محددة. يجب التحقق من معايرة الخطية الأفقية والكسب (الحساسية) مرة واحدة على الأقل كل شهرين. تُطلب فحوصات معايرة إضافية في بداية كل يوم اختبار، وعندما يتغير المشغل، وعند الاشتباه في أن المعدات خارج المعايرة، وفي ختام أي سلسلة من الفحوصات. يجب الاحتفاظ بسجلات المعايرة.
وفقًا للملحق H من D1.1:2025، فإن الاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمصفوفة المرحلية (PAUT) هو ملحق إلزامي يحكم الفحص المتقدم بالموجات فوق الصوتية (UT) للحامات الشق والمناطق المتأثرة بالحرارة باستخدام مجسات متعددة العناصر مع توجيه الحزمة الإلكتروني. ينطبق الملحق H على السماكات بين 3/16 in و 8 in [5 mm و 200 mm] باستخدام المسح الخطي المشفر. تُستثنى لحامات وصلات T و Y و K الأنبوبية من نطاق الملحق H. ينتج PAUT عروض تصوير A-scan و B-scan و C-scan و S-scan التي لا يمكن للاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) التقليدي ذو العنصر الواحد توفيرها.
وفقًا للملحق H4.1، يجب أن يحمل مفتشو PAUT مؤهلاً من المستوى الثاني أو الثالث في الاختبارات غير المتلفة (NDT) وفقًا للبندين 8.14.6.1 و 8.20، وبالإضافة إلى ذلك يجب أن يوثقوا الحد الأدنى 320 ساعة من الخبرة العملية في تطبيقات PAUT. يجب أن يتكون الاختبار العملي المطلوب بموجب البند 8.20 من عيّنتين معيبتين على الأقل تمثلان أنواع الوصلات المراد فحصها، تحتوي كل منهما على عيبين على الأقل. يجب أن يتم الاعتماد بموجب H4.2 بواسطة أفراد الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) من المستوى الثالث في الاختبارات غير المتلفة (NDT) الذين يستوفون نفس متطلبات H4.1.
مرجع ذو صلة
■ Visual Weld InspectionClause 8.9 VT procedure ■ Weld Defects HubTable 8.1 all 8 categories
■
Certified اللحام InspectorCWI qualification
■
Weld InclusionDetected by RT and UT
◆
Ask FluxGet answers about ultrasonic testing
θ
Preheat CalculatorCheck التسخين المسبق متطلبات for your next weld