Gemi imalatında kullanılan kaynaklı birleştirmelerin radyografik muayenesi

2. Radyografik muayene yöntemi, oldukça hassas bir muayene yöntemi
olması ve muayene sonuçlarının kalıcı olarak kaydedilebilir olmasından
dolayı sanayide en yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene
yöntemilerinden biridir.
X-Ray tüpleri ve Gamma-Ray (Ir192, Se75) izotoplarıyla her çeşit kaynak
dikişinin, döküm, dövme parçaların ve neredeyse tüm malzemelerin röntgen
filmlerinin çekilmesi ve belgelenmesi mümkündür.
Radyografi yönteminde nüfuz edici kısa boylu radyasyon dalgaları
kullanılır. Kontrol edilecek olan malzeme içindeki boşluklar ve
kalınlık/yoğunluk farkları sayesinde hata tespitleri yapılır.
Malzeme üzerine gönderilen ışın genellikle film üzerine yansıtılır.
Malzeme içindeki yapı bozuklukları / süreksizlikler nedeniyle farklı miktarda
soğurulan ışınların yansımalarında farklı görüntüler oluşur. Gerçekte film
üzerine yansıyan görüntü, malzemeden geçen ışının yarattığı gölge
görüntüsüdür.

4. Yöntemin Üstünlükleri
Elde sürekli saklanabilen bir kayıt bırakır.
İnce parçalar için uygundur.
Hataların büyüklüğünü saptama olanağı verir.
Hataların yapısı hakkında bilgi sağlanabilir.
Parçayı sökmeden muayene olanağı vardır.
Malzemedeki kalınlık değişimleri, yapısal değişiklikler, içteki hatalar tespit
edilebilmektedir.
Herhangi bir malzemede uygulanabilir.( Ferromanyetik olan ve olmayan tüm
metaller ve diğer tüm malzemeler)
Yöntemin Eksiklikleri
Deney süresi uzundur.
Parça kalınlığının %1 ‘inden az olan kalınlık değişmelerine duyarsızdır.
Genel olarak kalın parçalar için uygun değildir.
Işınım demeti yolu üzerindeki herşeyin görüntüleri üst üste gelir.
Yüzeyin altındaki hataların derinliği hakkında bilgi vermez.
Sonuçların yorumlanmasında uzman personellere ihtiyaç vardır.
Işınlar sağlığa zararlıdır. Bu yüzden korunmak için önlemler alınmalıdır.

5. Gemi imalatında kullanılan kaynaklı birleştirmelerin
radyografik muayene ile kontrolü en sık kullanılan ve en
güvenilir muayene yöntemlerinden bir tanesidir.
Bu slaytta, gemi yapım çeliklerinin tozaltı kaynağı ile
birleştirilmesi ve kaynak dikişlerinin radyografik muayenesi
incelenmiştir.
Deneysel çalışmada A kalitedeki 14 mm ve 11 mm
kalınlığında, 2000 mm genişliğinde ve 8000 mm uzunluğundaki
ASTM A 131M standardındaki düz levha şeklindeki gemi
gövdesi sacları alaşımsız çelik tozaltı kaynak teli ve aglomere tür
toz kullanarak tozaltı kaynağı ile birleştirilmiştir.

6. Sacların gemi üstündeki dizilimi;

7.  Gemi imalatında kullanılan saclar kaynak ile birleştirilir. Özel durum söz konusu değilse
bu işlev için kullanılan kaynak yöntemleri, elektrik ark kaynağıı, gazaltı
kaynağı(TIG/MIG/MAG) ve tozaltı kaynağıdır.
 Kaynak edien parçanın mekanik özelliği, kimyasal bileşimi, konumu ve ortam gibi
faktörler hangi kaynak yönteminin seçileceği konusunda bilgi vermektedir. Yani sayılan
etkenlere göre kaynak yöntemimizi seçmekteyiz.

8. Kaynak dikişlerinin kontrolü tahribatlı (çekme, eğme ve çentik
darbe testleri) ve tahribatsız (radyografik, ultrasonik,penetran ve
manyetik toz) olmak üzere iki farklı muayene ile yapılır.
Kaynak dikişlerinin kontrolünde, günümüzde en çok başvurulan
tahribatsız muayene yöntemleri ultrasonik ve radyografik
muayenelerdir. Ayrıca son yıllarda dijital radyografi kullanımı da
yaygınlaşmıştır.
Bu çalışmada, 9700 DWT konteynır tipi geminin çift dip merkez
borda sacı tozaltı kaynağı ile birleştirilmiş ve dikiş radyografik
muayene ile incelenmiştir.

9. 9700 DWT Konteyner Tipi Gemi (Muayenenin Yapıldığı Gemi)

10. Şekil 1. Yapılan Kaynağın Parametreleri

11. Gama(γ) ışınları yapma ya da doğal radyoaktif elemanların bozulmaları
suretiyle oluşan ışınlardır.
Çok kısa dalga boyları oluşundan dolayı yüksek enerjileri vardır ve
maddeye giricilik yetenekleri fazladır.
Gama radyografide İridyum-192 radyoizotopunun kullanılmasının
sebebi, Kobalt-60 ya da Sezyum-137’ye göre gama enerjisinin daha düşük
seviyelerde olması ve bundan dolayı ışının çeliğin 75 mm derinliğine kadar
nüfuz edebilmesi ve yarılanma süresinin 74 gün olmasıdır.
X ve Gama(γ) ışınları elektromanyetik dalgalar olup aralarındaki fark
dalga boylarının farklı olmasıdır. Dalga boyları çok küçük olduğundan gözle
görülemezler ve malzemelerden geçebilme yetenekleri vardır.Yani;
Dalga boyu küçükse, nüfuz edebilme kabiliyetleri artar.
Ayrıca şununda bilinmesi gerekir; Radyasyonun ses, ısı, ışık etkileri yoktur,
gözle görülemez, duyulamaz, hissedilemez yani hiçbir duyu organımızla
algılayamacağımız bir tehlikedir.

12. Muayene TS 5127 ve EN 1435 çekim standartlarına uygun olarak yapılmıştır.
TS EN 462-1 ve TS EN 462-3 standartlarına göre; film olarak Agfa marka,
kalınlığı 0.125 mm olan D7 kurşun ekranlı film, kalite göstergesi olarak ise telli
penetremetre kullanılmıştır.
Radyografik Yöntemin Uygulanışı
 Film ve radyasyon kaynağı hazırlanır.
Radyografik Kaynak

13. Film, muayene edilecek sacın altına yerleştirilir.
Muayene edilecek sacın üstüne de penetremetre ve geminin adı, marka numarası,
çekilen tarihi gösteren bir şablon yerleştirilir.
Penetremetre: Uygulanan muayene yönteminin yeterli olup olmadığını ve görüntü
kalite seviyesini(hassasiyetini) belirleyebilmemize yarar.( telli, delikli, basamaklı)
Şekil: Film, penetremetre, şablon ve ışın kaynağının yerleştirilmesi

14. Film boyutları 100*480 mm olduğundan dolayı, film ile ışın kaynağı
arasında mesafe 400 mm’ye sabitlenir.
Cihazın tüpünde bulunan İridyum-192’nin Curie(Ci) değerine göre
poz diyagramına bakılarak ışın süresi saptanır.
Tabloda yatay eksen malzemenin cinsini ve kalınlığını, dikey eksen
Curie ve süre çarpımını, çapraz çizgiler ışın kaynağı ve film
arasındaki mesafeyi göstermektedir.
Daha sonra malzemeye belirlenen sürede radyasyon verilir.

15. Tablo : İridyum-192’ye ait Agfa D7 kurşun ekranlı film-çelik için poz diyagramı

16. İncelediğimiz malzeme 14 mm, ışın kaynağı ve film arasındaki mesafe 400 mm
ve tüpte bulunan 192lr 6.5Ci değerinde olduğundan dolayı, poz diyagramına göre
240 saniye süreyle ışın gönderilerek kaynak dikişlerinin filmi çekilmiştir.
Son Olarak; Uluslararası Kaynak Enstitüsüne göre kaynak hataları ve radyografik
görüntülerin anlamı Tablo2’deki gibi tanımlanmıştır. Filmler banyo edildikten sonra
Şekil 3’te gösterilen aydınlatıcıya yerleştirilir ve görüntü Tablo2’ye göre
değerlendirilir.
Şekil 3. Aydınlatıcı (viewer)

17. Hata Tanımı Radyografik Görüntüsü
A. Gaz
Boşlukları
A2. Porozite
Yakalanan gazlardan dolayı
oluşan boşluklar
Yakalanan gazlardan dolayı
oluşan uzun veya boru
şeklinde
boşluklar
Keskin siyah çevresi
yuvarlak görüntüler
Keskin siyah yuvarlak veya
hatanın değişimine bağlı
olarak uzun gölgeler
Tablo 2. Kaynak hatalarının tanımı ve radyografik görüntüsü

18. Hata Tanımı Radyografik
Görüntüsü
B. Curuf
B1. Değişik
Şekillerde
B2. Curuf Hataları
B3. Kaynak Dikiş
Tekniği Hataları
B4. Malzemenin
Kötü
kesilmesinden
Kaynak dikişi sırasında
yakalanan curuf veya diğer
yabancı malzemeler.
Yakalanan boşluklar içinde
bulunan curuf veya yabancı
madde
Kaynak dikişi sırasındaki
tekniğin hatalarından oluşan
curuf
Keski ile aşınmadan veya kötü
şekillendirilmesinden dolayı
oluşan curuf
Koyu gölgeler veya
gelişi güzel
şekiller
Kaynak dikiş kenarına
paralel
sürekli koyu çizgiler
Kaynak dikişinin dışında
keskin
içinde düzgün olmayan
iki paralel koyu çizgi

19. Hata Tanımı Radyografik Görüntüsü
C. Birleşme
Eksikliği
Kaynak malzemesi ile ana
malzeme arasındaki kaynak
dikişi sırasında birleşme
eksikliğinden dolayı oluşan
iki boyutlu hata
Keskin kenarlı ince koyu
çizgi
D. Kaynak Dikişi Kaynak dikiş kökünde
birleşme eksikliği veya
kökün kaynak ile tam
doldurulamaması
Kaynak dikişinin orta koyu
sürekli veya kesikli çizgi

20. Hata Tanımı Radyografik Görüntüsü
E. Çatlaklar
E1. Boyuna
Çatlaklar
E2. Enine
Çatlaklar
Metal içindeki kırıklardan
oluşan kesikler
Düz ince koyu çizgi
F. Alt Oyuklar Kaynak dikişi boyunca
malzeme yüzünde oluşan
kanal
veya yiv
Kaynak dikişi boyunca
geniş ve
yayılan koyu çizgi

21. Bu radyografi filmindeki ok işaretiyle gösterilen yerler kaynak kusurlarını göstermektedir.

22. SONUÇ OLARAK;
Kaynaktan önce sacların üstü temizlenmemiş ve akım düşük tutulmuştur.
ABS ( American Bureau of Shipping) standartlarına göre akımın minimum
400A olması gerekmektedir. Bundan dolayı, kaynak dikişinin yeniden
yapılması gerekmektedir.
Kaynak dikişi sökülerek, uygun koşullarda, 400A akım uygulanarak
kaynak tekrarlanmıştır. Daha sonra aynı radyografik muayene yöntemi
uygulanmış ve kaynak dikişinde bir hata bulunmamıştır.