للفحص غير التدميري على الطائرة أنواع كثيرة، منها الفحص بالسائل المخترق والتيار الدوامي، حيث يتم إجراء هذه الفحوصات دون تخريب قطع الطائرة أو تدميرها للكشف عن أي عيوب أو شقوق لا تكون ظاهرة بالعين، ومن المهم قبل إجراء أي فحص لأي جزء من الطائرة أن تكون القطعة قد تم تنظيفها جيدًا، وقد تستخدم هذه الطرق في أماكن أخرى غير الطائرات، ولكنها شائعة هنا بصورة أكبر؛ وذلك بسبب ضرورة عدم فك القطع أو تخريبها لسعرها المرتفع وصعوبة استبدالها.
كيف يتم فحص السائل المخترق
فحص السائل المخترق هو اختبار غير تدميري للعيوب المفتوحة على سطح قطع الطائرة في أجزاء مصنوعة من أي مادة غير مسامية، يتم استخدامه بنجاح في المعادن مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس والحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم، كما يمكن استخدامه أيضًا على السيراميك والبلاستيك والمطاط والزجاج.
يكتشف الفحص الاختراقي العيوب، مثل الشقوق السطحية أو المسامية، وقد يكون سبب هذه العيوب الإجهاد، وهناك شقوق تنتج عن الانكماش أو اختلاف المسامية أو المعالجة بالحرارة أو الحدادة، كما يشير الفحص المخترق أيضًا إلى عدم وجود رابطة بين المعادن الملتصقة، ويكون العيب الرئيسي لفحص الاختراق هو أن يكون مفتوحًا على السطح للسماح للسائل للمخترق بالدخول إلى العيب، لهذا السبب إذا كان الجزء المعني مصنوعًا من مادة مغناطيسية، فيوصى عمومًا باستخدام فحص الجسيمات المغناطيسية.
يستخدم الفحص المخترق سائل اختراق يدخل فتحة السطح ويبقى هناك، مما يجعله مرئيًا للمفتش بوضوح ويستدعي الفحص البصري للجزء بعد معالجته، مما يزيد من رؤية العيب حتى يمكن اكتشافه، كما يزداد وضوح المادة المخترقة بإضافة نوع أو نوعين من الصبغة: مرئية أو فلورية.
تتكون مجموعة الاختراق المرئية من أصباغ اختراق ومستحلب مزيل الصبغة ومطور وتحتوي مجموعة فحص نفاذية الفلورسنت على مجموعة الضوء الأسود، بالإضافة إلى علب الرش ذات الاختراق والمنظف والمطور، وتتكون مجموعة الضوء من محول طاقة وكابل مرن ومصباح يدوي نظرًا لحجمه، حيث يمكن استخدام المصباح في أي موضع أو مكان تقريبًا.
خطوات إجراء فحص الاختراق
- تنظيف السطح المعدني جيدًا.
- رش السائل المخترق.
- القيام بإزالة السائل المخترق بمزيل مستحلب أو منظف.
- تجفيف الجزء.
- رش المطور.
- فحص وتفسير النتائج.
يعتمد نجاح وموثوقية الفحص المخترق على الدقة التي تم تحضير الجزء بها.
مبادئ أساسية تنطبق على الفحص بالاختراق هي
- يجب على السائل المخترق الدخول إلى الشقوق من أجل تكوين إشارة، ومن المهم إتاحة الوقت الكافي حتى يتمكن المخترق من ملء الخلل.
- يجب أن يكون مكان الفحص نظيفًا وخاليًا من المواد الملوثة، بحيث يكون المخترق حرًا في الدخول.
- إذا تم غسل كل المخترق من الجسم المراد فحصه على طائرة، فلا يمكن تشكيل مؤشر أثناء عملية الغسل أو الشطف، حيث أنه من الممكن إزالة المخترق من داخل الشقوق، وكذلك من السطح وعادة ما يكون من السهل اكتشاف الشقوق النظيفة.
- نادرًا ما يصعب اكتشاف الفتحات السطحية غير الملوثة، بغض النظر عن مداها وذلك من خلال فحص الاختراق.
- كلما كان العيب أصغر، كلما طالت مدة الاختراق، كما تتطلب الفتحات الشبيهة بالشقوق الدقيقة وقت اختراق أطول من العيوب مثل المسام.
- عندما يكون الجزء المراد فحصه مصنوعًا من مادة حساسة للمغناطيسية، فيجب فحصه بواسطة طريقة فحص الجسيمات المغناطيسية إذا كان الجهاز متاحًا.
- المطور المرئي من النوع المخترق، عند وضعه على سطح جزء ما، يجف إلى طبقة بيضاء ناعمة وتظهر عندها مؤشرات حمراء ساطعة، حيث توجد عيوب سطحية وإذا لم تظهر مؤشرات حمراء، فلا توجد عيوب سطحية.
- عند إجراء فحص الفلوريسنت من النوع المخترق، تظهر العيوب (تحت الضوء الأسود) بلون أصفر أو أخضر لامع وتظهر المناطق الأخرى باللون الأزرق البنفسجي الغامق.
- يوضح حجم المؤشر أو مدى تراكم السائل المخترق إلى مدى الخلل واللمعان هو مقياس لعمقه، كما تكون الشقوق العميقة أكثر نفاذاً وهي أوسع وأكثر إشراقًا، ويمكن للفتحات الدقيقة جدًا أن تحمل كميات صغيرة فقط من السائل المخترق وتظهر كخطوط دقيقة.
احتمالية وجود مؤشرات خاطئة
مع فحص الاختراق لا توجد مؤشرات خاطئة، ولكن قد تحدث في فحص الجسيمات المغناطيسية، ومع ذلك هناك أسباب مختلفة قد تخلق تراكمات من المخترق، كما يتم الخلط بينهما أحيانًا وبين التشققات والانقطاعات السطحية الحقيقية، ومن هذه الأسباب ظهور مؤشرات ناتجة عن سوء الغسيل، وذلك لأنه لم تتم إزالة كل السائل المخترق عن السطح في عملية الغسيل أو الشطف بعد وقت بقاءه لمدة من الوقت.
فحص التيار الدوامي
التحليل الكهرومغناطيسي هو مصطلح يصف الطيف الواسع لطرق الاختبار الإلكترونية التي تتضمن تقاطع المجالات المغناطيسية والتيارات، والتقنية الأكثر استخدامًا هي تيار الدوامة، كما تتكون تيارات إيدي أو الدوامة من إلكترونات حرة تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي المستحث عبر المعدن ويستخدم تيار إيدي للكشف عن الشقوق السطحية والحفر والشقوق تحت السطحية والتآكل على الأسطح الداخلية ولتحديد حالة السبائك والمعالجة الحرارية.
يستخدم تيار إيدي في صيانة الطائرات بحثًا عن الشقوق أو الحرارة أو التلف لفحص أعمدة ودوارات توربينات المحرك النفاث وأسطح الأجنحة والعجلات وفتحات المسامير وثقوب شمعات الإشعال، ويمكن أيضًا استخدام تيار إيدي في إصلاح طائرات الألمنيوم التي تضررت بسبب الحريق أو الحرارة الزائدة.
المبادئ الأساسية في فحص التيار الدوامي
- عندما يتم تمرير تيار متناوب (AC) عبر ملف، فإنه يطور مجالًا مغناطيسيًا حوله، والذي بدوره يحث على جهد قطبي معاكس في الملف ويعارض تدفق التيار الأصلي، وإذا تم وضع هذا الملف بطريقة يمر بها المجال المغناطيسي عبر عينة موصلة كهربائيًا، فإنه يتم تحفيز التيارات الدوامية في العينة؛ لتخلق التيارات الدوامية مجالها الخاص الذي يغير معارضة المجال الأصلي لتدفق التيار الأصلي.
- يعتمد حجم ومرحلة هذا المجال المضاد بشكل أساسي على مقاومة ونفاذية العينة، ويمكن إجراء تحديد نوعي للخصائص الفيزيائية المختلفة لمواد الاختبار، وإن تفاعل مجال التيار الدوامي مع نتائج المجال الأصلي هو تغيير في القدرة يمكن قياسه من خلال استخدام الدوائر الإلكترونية المشابهة.
- يتم وضع العينة في مجال ملف الحث الكهرومغناطيسي أو يتم تمريره عبرها، ويلاحظ تأثيرها على مقاومة الملف أو على ناتج الجهد لملف اختبار واحد أو أكثر، كما تتضمن العملية التي تحتوي المجالات الكهربائية التي يتم إجراؤها لاستكشاف قطعة الاختبار التي يتم تعريضها لظروف مختلفة، ونقل الطاقة عبر العينة يشبه إلى حد كبير نقل الأشعة السينية أو الحرارة أو الموجات فوق الصوتية.
- يمكن إجراء فحص تيار إيدي بشكل متكرر دون إزالة الطلاءات السطحية، مثل الطلاء التمهيدي والأغشية المؤكسدة، كما يمكن أن يكون فعالاً في الكشف عن تآكل السطح وتحت السطح وحالة المعالجة الحرارية.
أدوات فحص التيار الدوامي
تتوفر مجموعة متنوعة من أدوات اختبار التيار الدوامة، وتؤدي أداة اختبار التيار الدوامة ثلاث وظائف أساسية: التوليد والاستقبال والعرض، حيث يوفر الجزء المولِّد للوحدة تيارًا متناوبًا لملف الاختبار، ويعالج قسم الاستقبال الإشارة القادمة من ملف الاختبار إلى الشكل والسعة المطلوبين للعرض.
كما وتتكون مخرجات الجهاز من مجموعة متنوعة من التقنيات المرئية أو المسموعة أو التخزينية أو التحويلية، وذلك باستخدام العدادات وشاشات عرض الفيديو ومسجلات الرسوم البيانية وأجهزة الإنذار والشريط المغناطيسي وأجهزة الكمبيوتر والمرحلات الكهربائية أو الإلكترونية.
وفي نهاية ذلك فإنه يكون مطلوب معيار مرجعي لمعايرة معدات اختبار التيار الدوامي أي اختبار فعاليتها، ويكون المعيار المرجعي مصنوع من نفس المادة التي سيتم اختبارها، ويحتوي المعيار المرجعي على عيوب أو تشققات معروفة وتآكلًا هيكليًا يمكن اكتشافه باستخدام تقنيات التيار الدوامي.
