RT, UT, MT, PT के उपयोग के संदर्भ/परिस्थितियाँ
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आम तौर पर, उपकरणों एवं पाइपलाइनों में मौजूद वेल्डिंग स्थलों की जाँच हेतु RT विधि का उपयोग किया जाता है। तो UT, MT, PT विधियों का उपयोग किन परिस्थितियों में किया जाता है? इन चार परीक्षण विधियों को कैसे समझा जाए?1) आरटी – विकिरण द्वारा जाँच: इसका उपयोग मुख्य रूप से सामग्री या भागों की आंतरिक दोषों की जाँच हेतु किया जाता है।
2) यूटी – अल्ट्रासाउंड द्वारा जाँच: इसका उपयोग भी मुख्य रूप से सामग्री या भागों की आंतरिक दोषों की जाँच हेतु किया जाता है।
3) एमटी – चुंबकीय पाउडर द्वारा जाँच: इसका उपयोग मुख्य रूप से चुंबकीय सामग्रियों की सतह एवं उसके निकटस्थ हिस्सों में मौजूद दोषों की जाँच हेतु किया जाता है।
4) पीटी – पेनेट्रेशन द्वारा जाँच: इसका उपयोग मुख्य रूप से गैर-छिद्रयुक्त सामग्रियों की सतह पर मौजूद दोषों की जाँच हेतु किया जाता है।
5) ईटी – इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो द्वारा जाँच: इसका उपयोग मुख्य रूप से चालक सामग्रियों की सतह एवं उसके निकटस्थ हिस्सों में मौजूद दोषों की जाँच हेतु किया जाता है।
यदि सामग्री ढलाई द्वारा बनी हो, या कार्बन स्टील, मिश्र धातु आदि चुंबकीय सामग्रियों से बनी हो, तो ईटी के अलावा अन्य सभी विधियों का उपयोग किया जा सकता है। लेकिन इसके लिए भागों की मोटाई एवं दोषों के संभावित स्थानों को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। सतही दरारों की जाँच हेतु एमटी विधि सबसे उपयुक्त है; जबकि मोटे भागों में मौजूद आंतरिक दोषों की जाँच हेतु आरटी एवं यूटी विधियाँ उपयुक्त हैं। यदि सामग्री पर कट बनाने के बाद उसकी जाँच करने की आवश्यकता हो, तो PT का उपयोग किया जा सकता है।
तालिका में: ●: बहुत अनुकूल; ⊙: अनुकूल; △: शर्तों के आधार पर अनुकूल; ×: अनुकूल नहीं। ; —: असंबंधित।
**निरीक्षण किए जाने वाले वस्तु/घटक**: आंतरिक दोषों का पता लेने हेतु विधियाँ, सतही/निकट-सतही दोषों का पता लेने हेतु विधियाँ।
**उपयोग की जाने वाली विधियाँ**: RT, UT, MT, PT, ET।
**वस्तुओं का वर्गीकरण**:
– ढलाई की गई वस्तुएँ: × ● ● ● △
– ढाली गई वस्तुएँ: ● ⊙ ● ⊙ △
– दबाकर बनाई गई वस्तुएँ (पाइप/फॉर्म): × ● ● ⊙ ●
**वेल्डिंग संबंधी दोष**: ● ● ● ● ×
**दोषों का वर्गीकरण**:
– आंतरिक दोष:
– परतबंदी: × ● — — —
– ढीलापन: × ⊙ — — —
– छिद्र: ● ⊙ — — —
– संकुचन: ● ⊙ — — —
– अपूर्ण वेल्डिंग: ● ● — — —
– अपूर्ण गलन: △ ● — — —
– अशुद्धियाँ: ● ⊙ — — —
– दरारें: ⊙ ⊙ — — —
– सतही दोष:
– सफ़ेद धब्बे: × ⊙ — — —
– सतही दरारें: △ △ ● ●
– सतही छिद्र: ⊙ × △ ● △
– मोड़: — — ⊙ ⊙ ⊙
– टूटने के बाद उत्पन्न सफ़ेद धब्बे: … × × ● ● —
नुकसान-रहित परीक्षण तकनीकों का उपयोग आमतौर पर निम्नलिखित उद्देश्यों हेतु किया जाता है:
1. उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करना। ; 2. उपयोग के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित करना। ; 3. विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार। ; 4. उत्पादन लागत को कम करना। 1.1.3 नुकसान-रहित परीक्षणों के उपयोग संबंधी विशेषताएँ
नुकसान-रहित परीक्षणों को लागू करते समय, निम्नलिखित विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है:
1. नुकसान-रहित परीक्षणों को विनाशकारी परीक्षणों के साथ ही उपयोग में लाना चाहिए। ; 2. नुकसान-रहित जाँच को कब किया जाए, इसका सही निर्णय लेना आवश्यक है। ; 3. सबसे उपयुक्त नुकसान-रहित जाँच विधि का ही चयन करें। ; 4. विभिन्न नुकसान-रहित जाँच विधियों का समन्वित उपयोग। 1.2 विकिरण निरीक्षण (RT) एवं इसकी विशेषताएँ
1.2.1 विकिरण निरीक्षण (RT) का सिद्धांत: विकिरण निरीक्षण का सिद्धांत, पदार्थों को भेदने की विकिरणों की क्षमता का उपयोग करने पर आधारित है। पदार्थों द्वारा विकिरण के अवशोषण/क्षीणन के प्रभाव, एवं फिल्म के प्रकाश-संबंधी गुणों के उपयोग से ही, विकिरण की तीव्रता का वह वितरण प्राप्त किया जाता है, जो पदार्थों से गुजरने के बाद फिल्म पर दर्शाया जाता है। नेगेटिव की सहायता से जाँच किए जाने वाली वस्तु की अखंडता एवं समानता का विश्लेषण किया जाता है; इस प्रकार क्षति-रहित जाँच हो पाती है। 1.2.2 विकिरण जाँच की विशेषताएँ (सीमाएँ एवं लाभ)
1. इसके द्वारा दोषों की स्पष्ट छवियाँ प्राप्त की जा सकती हैं; गुणात्मक मूल्यांकन सटीक होता है, जबकि लंबाई एवं चौड़ाई का मात्रात्मक मूल्यांकन भी सटीक होता है। ; 2. परिणामों को सीधे ही दर्ज किया जा सकता है, एवं इन रिकॉर्डों को दीर्घकाल तक संग्रहीत भी किया जा सकता है। ; 3. आयतन-आधारित दोषों का पता लेने की दर बहुत अधिक होती है; जबकि क्षेत्रफल-आधारित दोषों के मामले में, यदि जाँच हेतु उपयोग किया गया कोण उचित न हो, तो ऐसे दोषों का पता लेना मुश ; 4. यह उन पतली मोटाई वाले कार्यों की जाँच हेतु उपयुक्त है; मोटी मोटाई वाले कार्यों की जाँच हेतु यह उपयुक्त नहीं है, क्योंकि मोटी मोटाई वाले कार्यों की जाँच हेतु उच्च ऊर्जा वाले उपकरणों की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, 100 मिमी से बड़े आकार की वस्तुओं की एक्स-रे जाँच करना काफी कठिन होता है। इसलिए, जैसे-जैसे प्लेट की मोटाई बढ़ती है, विकिरण आधारित जाँच की संवेदनशीलता कम हो जाती है। दूसरे शब्दों में, मोटी प्लेटों की जाँच में छोटे आकार की खामियों एवं कुछ क्षेत्रीय आकार की खामियों का पता न चलने की संभावना बढ़ जाती है। 5. यह वेल्डिंग जोड़ों की जाँच हेतु उपयुक्त है; कोनीय वेल्डिंग जोड़ों, साथ ही प्लेटों, छड़ों, ढले हुए धातु उत्पादों आदि की जाँच हेतु उपयुक्त नहीं है। 6. कार्यवस्तु में मौजूद दोषों की स्थिति, एवं उनके आकार/ऊँचाई का निर्धारण करना काफी कठिन है। 7. जाँच की लागत अधिक है, एवं इसकी गति भी धीमी है। 8. विकिरण, मनुष्य के लिए हानिकारक है। 1.3 अल्ट्रासोनिक परीक्षण (UT) एवं इसकी विशेषताएँ
1.3.1 अल्ट्रासोनिक परीक्षण (UT) का सिद्धांत: अल्ट्रासोनिक परीक्षण में, अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग पदार्थों के माध्यम से जाने हेतु किया जाता है; एवं विभिन्न ध्वनि-प्रतिरोधों वाली सतहों पर ऐसी तरंगें परावर्तित, अपवर्तित या पार हो जाती हैं। ट्रांसड्यूसर के माध्यम से विभिन्न प्रकार की तरंगाकार संरचनाओं को फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर दर्शाया जाता है। फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर दिखने वाली इन तरंगाकार संरचनाओं एवं उनकी स्थिति का अवलोकन एवं विश्लेषण करके ही नुकसान-रहित जाँच संभव हो पाती ह 1.3.2 अल्ट्रासोनिक परीक्षण की विशेषताएँ (लाभ एवं सीमाएँ)
1. क्षेत्रीय आकार वाली दोषों का पता लेने की क्षमता अधिक होती है, जबकि आयतनीय आकार वाली दोषों का पता लेने की क्षमता कम होती है। ; 2. यह विधि, मोटी मोटाई वाले कार्यों की जाँच हेतु उपयुक्त है; उदाहरण के लिए, कई मीटर व्यास वाले ढले हुए भाग, या सैकड़ों मिलीमीटर मोटाई वाली वेल्डिंगें। लेकिन यह विधि, पतली मोटाई वाले कार्यों की जाँच हेतु उपयुक्त नहीं है; उदाहरण के लिए, 8 मिमी से कम मोटाई वाली वेल्डिंगों एवं 6 मिमी मोटाई वाली प्लेटों की जाँच करना कठिन है। ; 3. यह विभिन्न प्रकार के नमूनों पर लागू होता है; जिसमें जोड़-वेल्डिंग, कोणीय वेल्डिंग, प्लेटें, पाइप, छड़ें, ढले हुए उत्पाद, एवं संयुक्त सामग्रियाँ आदि शामिल हैं। ; 4. जाँच की लागत कम है, एवं जाँच की प्रक्रिया तेज है। जाँच हेतु आवश्यक उपकरण छोटे एवं हल्के होते हैं; इसलिए इनका उपयोग स्थल पर आसानी से किया जा सकता है। ; 5. दोषों की स्पष्ट छवियाँ प्राप्त नहीं हो पातीं; गुणात्मक मूल्यांकन करना कठिन है, एवं मात्रात्मक सटीकता भी कम होती है। ; 6. जाँच के परिणामों संबंधी कोई प्रत्यक्ष प्रमाण/रिकॉर्ड उपलब्ध नहीं है। ; 7. कार्यपीड़ित भाग की मोटाई की दिशा में दोषों का सही स्थान निर्धारण किया जा सकता है। ; 8. सामग्री एवं क्रिस्टल आकार, नुकसान-निर्धारण प्रक्रिया पर प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, ढले हुए इस्पात एवं ऑस्टेनाइट स्टील की वेल्डिंगों में, बड़े क्रिस्टल आकार के कारण अल्ट्रासोनिक विधि से नुकसान-निर्धारण करना उपयुक्त नहीं होता। 1.4 चुंबकीय पाउडर परीक्षण (MT) एवं इसकी विशेषताएँ
1.4.1 चुंबकीय पाउडर परीक्षण (MT) का सिद्धांत: जब चुंबकीय गुण वाले घटकों को चुंबकीकृत किया जाता है, तो यदि उनकी सतह या उसके निकट कोई दोष मौजूद हो, एवं वह दोष चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत या उससे बड़े कोण पर हो, तो दोष के अंदर मौजूद हवा या गैर-धात्विक पदार्थों की चुंबकीय चालकता, घटक की चुंबकीय चालकता की तुलना में बहुत कम होती है; इस कारण चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ दोष के माध्यम से गुजरते समय मुड़ जाती हैं। चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का एक हिस्सा अपवर्तन नियम के अनुसार घटक की सतह से बाहर निकल जाता है, जिससे N ध्रुव एवं S ध्रुव बन जाते हैं, एवं ऐसा चुंबकीय क्षेत्र बन जाता है जिसे परीक्षण किया जा सकता है। जब घटक की सतह पर चुंबकीय तरल या चुंबकीय पाउडर लगाया जाता है, तो दोष वाले स्थान पर मौजूद चुंबकीय पाउडर उस चुंबकीय क्षेत्र से चुंबकीकृत हो जाता है; इससे भी N ध्रुव एवं S ध्रुव बन जाते हैं, एवं वे चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में व्यवस्थित हो जाते हैं। इस प्रकार दोष का स्थान, आकार एवं आकृति पता चल जाती है। 1.4.2 चुंबकीय पाउडर विधि की विशेषताएँ (लाभ एवं सीमाएँ)
1. यह लौह-चुंबकीय सामग्रियों की जाँच हेतु उपयुक्त है; गैर-लौह-चुंबकीय सामग्रियों की जाँच हेतु इसका उपयोग नहीं किया जा सकता। ; 2. यह सतही एवं सतह के निकट स्थित दोषों का पता लेने हेतु उपयुक्त है; आंतरिक दोषों की जाँच हेतु इसका उपयोग नहीं किया जा सकता। जिन दोषों का पता लिया जा सकता है, वे धातु की स्थिति, दोषों की प्रकृति एवं निर्माण प्रक्रिया पर निर्भर हैं। आम तौर पर यह गहराई 1–2 मिमी होती है; कभी-कभी यह 3–5 मिमी तक भी हो सकती है। ; 3. इसकी संवेदनशीलता बहुत अधिक है; इसके द्वारा बहुत ही छोटी-छोटी दरारें एवं अन्य दोष भी पहचाने जा सकते हैं। ; 4. पहचानने की लागत बहुत कम है, एवं इसकी गति भी तेज है। ; 5. कभी-कभी, वस्तु का आकार एवं आकृति उसकी जाँच पर प्रभाव डालती है; क्योंकि ऐसी वस्तुओं को चुंबकीकृत करना मुश्किल होता है, इसलिए उनकी जाँच संभव नहीं हो पाती। 1.5 पेनेट्रेशन टेस्टिंग (PT) एवं इसकी विशेषताएँ
1.5.1 पेनेट्रेशन टेस्टिंग (PT) का सिद्धांत: भाग की सतह पर फ्लोरोसेंट या रंजक रंग वाला घोल लगाया जाता है। केशिकाओं के प्रभाव से, कुछ समय बाद यह घोल सतह पर मौजूद दोषों में प्रवेश कर जाता है। भाग की सतह से अतिरिक्त घोल हटाने के बाद, सतह पर एक विशेष रंजक पदार्थ लगाया जाता है। केशिकाओं के प्रभाव से, यह रंजक पदार्थ दोषों में मौजूद घोल को आकर्षित कर लेता है; ऐसे में घोल फिर से रंजक पदार्थ में वापस आ जाता है। निश्चित प्रकाश स्रोत (अल्ट्रावायलेट या सफ़ेद प्रकाश) के नीचे, दोषों में मौजूद घोल के निशान पीले-हरे या चमकीले लाल रंग में दिखाई देते हैं। इस तरह दोषों का स्वरूप एवं उनका वितरण जाना जा सकता है। 1.5.2 पेनेट्रेशन टेस्टिंग विधि की विशेषताएँ (लाभ एवं सीमाएँ)
1. ढीली/रंध्रयुक्त सामग्रियों के अलावा, किसी भी प्रकार की सामग्री – जैसे इस्पात, रंगीन धातुएँ, सिरेमिक सामग्रियाँ एवं प्लास्टिक आदि – की सतह पर मौजूद खामियों का पता पेनेट्रेशन टेस्टिंग विधि द्वारा लिया जा सकता है। ; 2. जटिल घटकों की जाँच भी पेनेट्रेशन टेस्टिंग के द्वारा की जा सकती है; इस विधि से एक ही बार में ही उनकी व्यापक जाँच की जा सकती है। ; 3. एक ही समय में कई दिशाओं में दोष मौजूद हो सकते हैं; लेकिन एक ही परीक्षण से ही सभी दोषों का पता लिया जा सकता है। जटिल आकार वाले दोषों के निशान भी आसानी से देखे जा सकते हैं। ; 4. इसके लिए बड़े उपकरणों की आवश्यकता नहीं है; पोर्टेबल स्प्रे कैन का उपयोग करके ही रंग-निर्धारण किया जा सकता है। इसके लिए पानी या बिजली की आवश्यकता नहीं है, इसलिए इसका उपयोग क्ष ; 5. परीक्षण किए जाने वाले नमूनों की सतह की चिकनाई का बहुत बड़ा प्रभाव होता है; इसलिए परीक्षण के परिणाम, अक्सर, ऑपरेटर के कौशल स्तर पर निर्भर रहते हैं। ; 6. सतह पर मौजूद खामियों का पता लिया जा सकता है, लेकिन छिपी हुई खामियों या बंद होने वाली सतही खामियों का पता नहीं लिया जा सकता। ; 7. इसकी संवेदनशीलता, मैग्नेटिक पाउडर विधि की तुलना में कम है। ; 8. सामग्री की कीमत अधिक है; इसलिए लागत भी ज्यादा होती है। ; 9. जाँच प्रक्रियाएँ बहुत हैं, इसलिए गति धीमी है। ; 10. कुछ सामग्रियाँ आसानी से जल सकती हैं, एवं विषैली भी होती हैं। 1.6 अन्य नुकसान-रहित जाँच विधियों का संक्षिप्त विवरण
1.6.1 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो डिटेक्शन (ET): यह एक ऐसी नुकसान-रहित जाँच विधि है, जो विद्युत-चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है। चालक सामग्रियों में परिवर्तनशील चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव से इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो की मात्रा एवं सामग्री के कुछ भौतिक गुणों के आधार पर ही इस विधि से जाँच की जा सकती है; अर्थात् कोई भी चालक सामग्री इस विधि से जाँची जा सकती है। 1.6.2 ध्वनि-उत्सर्जन परीक्षण (AE): ध्वनि-उत्सर्जन तकनीक, एक गतिशील एवं नुकसान-रहित परीक्षण विधि है। जब कोई सामग्री या संरचना बाहरी या आंतरिक बलों के कारण विकृत हो जाती है, तो तनाव-ऊर्जा लोचदार तरंगों के रूप में निकलती है; इसी घटना को ध्वनि-उत्सर्जन कहा जाता है। ध्वनि-उत्सर्जन परीक्षण, बल लगने पर सामग्री के भीतर उत्पन्न होने वाली तनाव-तरंगों का पता लेकर, कंटेनर की आंतरिक संरचना में हुए नुकसान का आकलन करने हेतु उपयोग में आने वाली एक नई नुकसान-रहित परीक्षण विधि है।