کاربرد دوربین ترموویژن (گرما نگاری)

کاربرد دوربین ترموویژن (گرما نگاری(

کاربرد دوربین ترموویژن (گرما نگاری( تر مو گرافی یکی از تکنیکهای cm است که بیشتر برای تشخیص وجود عیب کار به کار می رود ، تا تشخیص علت وقوع عیب . این روش بازرسی بر این اساس بنیانگزاری شده است که اجزاء یک سیستم ، هنگامی که به طرز صحیح کار نکنند ، باعث افزایش دما می شوند . افزایش دما در یک مدار الکتریکی می تواند ناشی از اتصالات یک مدار قطع شده باشد .  در یک یاتاقان فرسوده مشاهده نمود . با اندازه گیری توزیع دما در سطح ماشین آلات در حین کار ، و مقایسه آن با توزیع دمایی آن ماشین در حالت کارکرد سالم (که از مستندات و کاتالوگهای مربوط به ماشین و یا از روی تجربه بدست می آید ) می توان ایجاد و رشد عیوب را تحت نظر گرفت . جدید ترین ابزارهای ترموگرافی مورد استفاده در بازرسی ماشین آلات و تجهیزات حین کار ، عبارتند از دماسنجهای غیر تماسی و دوربینهای مادون قرمزInfrared cameras ، که مکانیزم عملکرد هر دو استفاده از طیف مادون قرمز گسیل شده از جسم هدف برای اندازه گیری دمای سطح آن جسم می باشد .  با استفاده از این ابزارها ، نیازی به تماس فیزیکی با ماشین نیست و میتوان اندازه گیریها را در شرایط کامل عملیاتی انجام داد و از کاهش تولید یا از کار افتادن دستگاهها جلو گیری نمود .

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۲۷

دستگاه کالیبراتور چه ابزاریست ؟

دستگاه کالیبراتور چه ابزاریست ؟

دستگاه کالیبراتور چه ابزاریست ؟ کالیبراتورابزاریست است که اغلب سیگنال های الکتریکی از جمله ولتاژ جریان ودما (مینی ولت) را اندازه گیری میکند . دستگاههای اندازه گیری بعد از مدت زمانی دچار خطا خواهند شد که ممکن است براثر عوامل فیزیکی مانند صدمه و... ویا استفاده نادرست اپراتور در شرایط نا متعارف و .. اتفاق بیافتد که که دراین مرحله جهت کالیبره نمودن دستگاه بایستی از یک دستگاه مرجع استفاده نمود که میزان خطای آن استاندارد شده باشد . کاربرد مختلف کالیبراتور: کالیبره نمودن وشاخص مقیاسه نمودن همه تجهیزات اندازه گیری وثبت کننده ها . اگر سنسور احتیاج به تعویض داشته باشد تعیین میکند . مشخص نمودن اینکه آیا دستگاه مطابق با طراحی و مشخصات نظارتی صحیح کار میکند یا خیر . کالیبره بودن تجهیزات جهت تست و کنترل محصولات به دریافت گواهی مدیریت کیفیت کمک میکند و همچنین جهت مستند سازی مقادیر کاربردی میباشد .   موارد اساسی در انتخاب یک کالیبراتور مرغوب دستگاه کالیبراتور دما : درمکانهائی که دما اندازه گیری , کنترل و نمایش داده میشود ,شما ابزارآلاتی همچون سنسورها (ترموکوبل ) ، شاخص ها (پنل مترها) ، کنترل کننده های فر آیند , ثبت کننده های جداول و ثبت کننده های اطلاعات یا فت می کنید . این ابزار آلات می بایستی به صورت دوره ای چک و تنظیم شوند و به این دلیل استفاده از کالیبراتورها ضروری و لازم میباشد . دستگاه کالیبراتورهای ولتاژ / جریان : شبیه سازی سیگنال های فر آیند شامل سیگنال جریان و ولتاژ مولتی فانکشن کالیبراتور : این دستگاه میتواند سیگنالهای جریان ,ولتاژ و دما را اندازه گیری کند .

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۲۸

روشهای مختلف در سنجس سختی فلزات

روشهای مختلف در سنجس سختی فلزات

روشهای مختلف در سنجس سختی فلزات دستگاههای سختی سنج در صنعت نقش غیر قابل انکاری دارند. این دستگاهها، دستگاههای مکانیکی هستند که بعضاً برخی از آنها ترکیبی از علوم مکانیکی و الکتریکی هستند. چندین مدل از این دستگاههای در بازار امروز وجود دارد که هر روزه به تعداد آن ها اضافه می شود اما از انواع اصلی آن ها می توان دستگاههای راکول، برنیل، ویکرز، اولتراسونیک و لیپ را نام برد. شاید بهتر باشد که به جای کلمه ی دستگاه از کلمه روش استفاده کرد زیرا هرکدام از آن ها دارای مکانیزم متفاوتی است و دستگاههایی وجود دارند که هم به روش راکول و هم به روش ویکرز کار می کنند. دو مورد آخر یعنی اولتراسونیک و لیپ در ایران کاربرد کمتری دارند که بعداً درمورد آن ها به تشریح پرداخته خواهد شد.  معیار راکول راکول برای اندازه گیری سختی فلزات نسبتاً سخت مورد استفاده قرار می گیرد که بر سه نوع است : راکول A : که نیروی 60 کیلوگرم را اعمال می کند راکول B که نیروی 100 کیلوگرم را اعمال می کند راکول C که نیروی 150 کیلوگرم را اعمال می کند راکول هم بصورت ساچمه ای و هم بصورت سوزنی موجود است. اساس کار اغلب این دستگاهها به نقطه اثر ایجاد شده به روی سطح فلز است. راکول ساچمه ای به کمک 1 ساچمه کار می کند بطوریکه وزن اعمال شده به روی فلز بواسطه ی این ساچمه فلز منتقل می شود که دارای اندازه های مختلفی است ولی راکول سوزنی به کمک یک سوزن این نیرو را روی فلز ایجاد می کند که نقطه اثر آن بصورت یک مخروط 120 درجه خواهد بود. راکول های از نوع A و C هردو نقطه اثر آن ها بصورت یک مخروط 120 درجه است ولی راکول، ساچمه ندارد و دارای سوزن هرمی شکل با زاویه 130 درجه است که نقطه اثر آن یک چهار گوش است. معیار ویکرز بر دو نوع است : میکرو ویکرز که در اوزان گرمی تا وزن 1 کیلوگرم مورد استفاده قرار می گیرد. ماکرو ویکرز که در اوزان 2 تا 120 کیلوگرم مورد استفاده قرار می گیرد. ویکرز همانند میکرومتر عمق فرورفتگی را اندازه گیری می کند. از آن جایی که گستره ی استفاده از میکرو ویکرز در اوزان بسیار کم است، دستگاههایی که اندازه گیری را به روش میکرو ویکرز انجام می دهند باید در محیطی ایزوله قرار گیرند که مثال نزدیک به آن می تواند ترازوهای دقیق جواهر فروشی باشد. ویکرز بیشتر در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرد و گستره ی اوزانی که بیشترین استفاده را دارند، وزن های 5 و 10 و 30 کیلوگرم است. معیار برینل از دیگر روش ها یا دستگاهها سختی سنجی می توان برینل را نام برد که مکانیزم آن ساچمه ای است. ساچمه هایی که در برینل مورد استفاده قرار می گیرند ساچمه های 5/2 و 5 و 10 میلی متری است.   در کشور ما ایران بیشترین استفاده از برینل در وزن های 187 و 250 کیلوگرم است. در صنعت فولاد و فولادسازی از برنیل با وزن 3000 کیلوگرم و ساچمه 10 میلی متری استفاده می شود. از دیگر       زمینه های کاربرد برینل می توان از کاربرد آن در ریخته گری نام برد. معیار لیپ لیپ که روش دیگری برای سختی سنجی فلزات است در سیستم های بسیار بزرگ کاربرد دارد. زیرا نمی توان همواره    قطعه ی کار را به کارگاه حمل کرد و در آن جا به سختی سنجی پرداخت. بنابراین باید دستگاهی وجود داشته باشد که بتوان آن را به محیط های گوناگون که سیستم ها و قطعات سنگین در آن جا وجود دارد حمل کرد. این دستگاه که بصورت پرتابل و قابل حمل است به روش پرتابی کار می کند بطوریکه در درون استوانه ای یک ساچمه وجود دارد که با پرتاب آن به سمت سطح فلز و اندازه گیری سرعت برگشت آن می توان مقدار سختی آن را اندازه گرفت. سرعت ساچمه در هنگام برگشت بر روی مانیتوری که به آن متصل است، نمایش داده می شود. از بین دستگاهها و روش های ذکر شده، راکول C و ویکرز بیشترین کاربرد را در ایران دارند. بنابراین اساس کار اغلب دستگاهها و روش های بالا بررسی نقطه اثر ایجاد شده بر روی سطح فلز است که برخی عمق این نقطه اثر را اندازه گیری می کنند و برخی قطرهای نقش ایجاد شده بر روی سطح فلز را اندازه گیری می کنند و سپس با تطابق آن اندازه ها با جدولی که از قبل تهیه شده است، میزان سختی را بدست می آورند. ویدئوکلیپی که به این مقاله ضمیمه شده، با جزئیات بیشتر به تشریح طرز کار   آن هاپرداخته شده است.

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۲۹

آزمون سختی و سختی پذیری

آزمون سختی و سختی پذیری

آزمون سختی و سختی پذیری از دوران کودکی هر یک از ما با کلمة سختی آشنا بوده‌ایم و به آن به عنوان موضوع ساده‌ای نگاه می‌کردیم. اگر از دوستان و همسایگان بخواهیم که سختی را تعریف کنند، نتیجة تعجب‌آوری خواهیم گرفت. بعضی‌ها ماده‌ای را سخت می‌دانند که در مقابل سایش مقاوم باشد و بعضی دیگر مقاومت در مقابل خمش و نفوذ را معیار سختی می‌دانند. در مقابل گروهی موادی را سخت می‌دانند که بتوانند مواد دیگر را در اثر ضربه بشکند و یا روی آن خراش ایجاد کند.  به این ترتیب از جوابهای گوناگونی که دریافت می‌کنیم در‌ می‌ یابیم که مردم عقاید متفاوتی نسبت به سختی مواد دارند. با ارزیابی جوابهای داده شده به نکتة مشخصی پی می‌بریم و آن اینکه سختی یک ماده خیلی پیچیده‌تر از آن است که مردم عادی فکر می‌ کنند. در بسیاری از فرهنگ‌های لغت سختی را اینگونه تعریف کرده‌اند : ((سختی یک ماده عبارتست از ظرفیت نسبی آن در مقابل نفوذ و خراش برداشتن و یا بر عکس ایجاد خراش و نفوذ ماده دیگر.)) چنین تعریفی تا حدود زیادی مبهم است. برای مثال فولاد و شیشه هر دو به عنوان سنگ فرش در پیاده‌ روها مصرف می‌شود و مقاومت سایش آنها کاملا مشهور است. بنابراین، بنا به تعریف فوق سختی آنها یکسان باشد. چنانکه می‌دانیم شیشه می‌تواند روی فولاد خراش ایجاد کند، بنابراین در تقسیم‌بندی مواد از نظر سختی،  شیشه بالاتر از فولاد قرار می‌گیرد، با این حال فولاد می‌تواند شیشه را بشکند. بنابراین با در نظر گرفتن توانایی شکستن مواد دیگر، فولاد باید سخت تر از شیشه باشد. نتیجة کلی اینکه نمی‌توان سختی را بر اساس خواص متعدد ارزیابی نمود، بلکه باید خاصیت مشخصی را مورد توجه قرار دهیم. مشکل تعیین سختی از همان ابتدا وجود داشت و امروزه نیز وجود دارد. در‌ حال حاضر در متالوژی آلیاژهای آهنی و غیر آهنی سختی بر اساس دو روش زیر اندازه‌گیری می‌شود. 1-  در شرایط ساکن با اعمال نیروی استاندارد ساچمه‌ای با شکل و ابعاد مشخص به داخل نمونه مورد آزمایش نفوذ می‌کند. مقاومت آلیاژ در مقابل نفوذ که با توجه به عمق نفوذ سنجیده می‌شود معیار سختی می‌باشد. 2-   چکشی که در آن ساچمه‌ای جایگزین شده است در شرایط سقوط آزاد از ارتفاع مشخص روی نمونه افتاده می‌شود. ارتفاع برگشتی چکش معیار سختی می‌باشد.   تاریخچه آزمایش سختی شواهد نشان می‌دهد سختی سنجی اولیه در سال 1772 شروع شد. در آن زمان ریومر (Reaumur  ) فشردن لبه‌های شمشال منشوری نسبت به هم را پیشنهاد کرد. روشهای ابتدایی ارزیابی سختی فلزات  (a) تعیین سختی مقایسه‌ای با روش ریومر: در این روش لبه دو نمونه فلزی منشوری شکل نسبت به هم فشرده می‌شود.  (b) روش سختی فوپل: در این روش دو نمونه نیمه استوانه‌ای شکل فلزی نسبت به هم فشرده شده و اندازة سطح تماس پهن شده تعیین می‌گردد، این تکنیک برای سختی سنجی گرم نیز به‌کار رفته است. در این روش نیروی اعمال شده بر هر دو شمسال مساوی بود و به این ترتیب می‌شد سختی دو قطعه فلزی را مستقیماً با همدیگر مقایسه کرد. در سال 1897 فوپل: (Foeppl) بجای شمشالهای منشوری از دو نیم استوانه استفاده کرد. وی نسبت سطح پهن شده به نیروی وارده را معیار سختی معرفی نمود. چند سال بعد برینل (Brinell) روش معروف خود را ارائه داد. در این روش در اثر نیروی وارده گلوله یا ساچمه فولادی سخت به سطح نمونه نفوذ می‌کند. نسبت سطح اثر نفوذ به نیروی اعمال شده معیار سختی می‌باشد، با استفاده از انواع ساچمه‌ها و اعمال نیرو‌های متفاوت می‌توان دامنه سختی قابل اندازه‌گیری را توسعه داد.    آزمایش سختی       Hardness  test از خواص مهم مکانیکی فلزات سختی آنها است که این مشخصه در فلزات معرف و فاکتوریست متناسب با سایر خصوصیات مکانیکی آنها ، سختی مجموعه‌ای از خواص و مشخصاتی است که یک فلز با یک جسم ممکن است دارا باشد ، اهم این خواص عبارتند از: مقاومت در مقابل سائیدگی، مقاومت در مقابل بریدن ، خراش برداشتن ، قدرت بریدن مواد دیگر ، مقاومت در مقابل تغییر شکل گرفتن پلاستیکی ، دارا بودن مدول الاستیسیته زیاد ، تنش تسلیم و مقاومت کششی بالا داشتن ، دارای شکنندگی زیاد بودن و کم بودن قابلیت انعطاف و خاصیت چکش‌خواری ، البته بطوری که ملاحظه می‌شود اغلب این خواص با یکدیگر مربوط هستند. اما سنجیدن تمام خواص با یک آزمایش سختی غیر‌ ممکن است بنابراین آزمایش سختی نمی‌تواند تمام خواص فوق را بسنجد و برای سنجیدن آنها  از آزمایشهای مکانیکی دیگر مثل کشش و ضربه و غیره کمک گرفت. اولین آزمایش سختی توسط MOHS در سال  1822 ابداع گردید بدین ترتیب که از خراشیده شدن و خراشاندن فلزات نرم وسخت استفاده نمود و لیستی از ده جسم تهیه نمود بدین طریق که جسم می‌توانست موادی را که در آن لیست پائین‌تر از خود نوشته شده است خراش دهد اما نه مواد بالاتر از خود را. این دو رویه در مورد فلزات نیز مورد استفاده قرار گرفته است. اما طریقة آزمایش سختی استاتیک بعدها معمول‌تر شد .   آزمایش سختی برنیل    Brinell   Hardness  Test          این آزمایش که به منظور اندازه‌گیری سختی فلزات انجام می‌شود اولین بار توسط T.A.Brinell در سال 1900 ابداع گردید.     انواع آزمایش سختی سنجی (Hardness test ) بطور کلی هدف از این آزمایش آشنایی با روشهای مختلف سختی سنجی می باشد روشهای مختلفی که بترتیب از نظر دقت و کاربرد آن در آزمایشگاههای تحقیقاتی و صنایع بکار گرفته می‌شود بشرح زیر است : 1- روش مقاومت در برابر فرورفتگی  (Indentation -  Hardness   ) این روش خود شامل برنیل، ویکرز، راکول و انواع آن، میکروسختی می باشد که به تفصیل در قسمتهای بعدی شرح داده خواهد شد. 2- روش شور   ( SHORE  ) این روش برای اندازه‌گیری صفحات نازک بکار می‌رود ودر این روش یک هرم الماس یا منشور از ارتفاع معینی رها شده، پس از برخورد با صفحه مجدداً به طرف بالا برگشت می‌کند. ارتفاع رها شده را مبین سختی می‌نامند. این روش بروش دینامیکی نیز معروف است:  ( Robounder  dynamic hardness ) بدین ترتیب که هر چه هرم یا منشور الماس پس از برخورد با صفحه ارتفاع بالاتری برگردد، جسم سخت‌تر است زیرا انرژی کمتری صرف تغییر نرم جسم می‌شود و بالعکس. 3- روش مقاومت در مقابل خراش دادن  ( Scratch  hardness  ) در روش مینرالوژی از روش ایجاد خراش استفاده می‌شود. مینرالها و سایر مواد بر حسب قدرت خراش دادن بر دیگر مواد طبقه بندی شده و آنرا بصورت جدولی به نام (MOHS) معروف است نشان می‌دهند. این جدول از یک تا ده، درجه بندی شده که نرم ترین آنها تا لک و سختی  آن یک بوده و سخت ترین آنها الماس که سختی آن 10 می باشد. معمولا این روش برای سختی سنجی  فلزات بکار نمی رود. زیرا سختی فلزات معمولا بین 4 تا 5 اعداد موجود در جدول بوده  در نتیجه از دقت لازم  برخوردار نمی باشد. 4- روش مقاومت در مقابل  سایش    (Wear hardness) این روش فقط در مواقع لازم وضروری مورد استفاده قرار می گیرد . 5-روش مقاومت در مقابل ماشین کاری از قبیل : فرز کاری، تراشکاری، سوهان کاری، مته زدن قابل توجه است که بطور کلی امروزه روش مقاومت در مقابل ایجاد فرورفتگی  تحت نیروی ثابت بمنظور داشتن دقت و سرعت عمل بیشتر از روشهای دیگر سختی سنجی متداول گشته که در این آزمایشگاه از روش فوق استفاده می شود.   شرایط نمونه آزمایش قبل از شروع می بایستی نمونه شرایط زیر را  دارا باشد تا سختی با دقت زیاد بدست آید. 1-   نمونه‌های تهیه شده می تواند شکلهای منظم و یا نامنظمی داشته باشد. مشکلی در مورد شکلهای منظم برای فیکس کردن آن بر روی میز دستگاه وجود ندارد. ولی در مورد شکلهای نامنظم می بایستی از گیره های مخصوص که در استفاده کرد و اگر نمونه دارای ابعاد بسیار کوچک بود که نمی توانستم  با گیره مخصوص آن را نگه داریم از مانت سرد وگرم استفاده کرد و آنرا داخل مانت قرار می دهیم در مورد روش تهیه مانت‌ها در آخر این بخش توضیحات لازم داده شده است. 2-   دو مقطع نمونه کاملا مسطح وموازی باشد. 3-   سطح بالایی نمونه که با نگه دارنده تماس دارد می بایستی توسط سمباده پولیش شود. 4-  نقاطی که بعنوان محل سختی سنجی استفاده می شود زیاد به لبه خارجی نمونه نزدیک نباشد که امکان تغییر شکل دادن آن نقطه وجود دارد. 5-  نقاطی که برای سختی سنج استفاده می شوند حداقل 3 تا5   برابر قطر اثر فرو زنده یا       ( Indentor )  با یکدیگر فاصله داشته باشند. 6-   ضخامت نمونه مورد آزمایش کمتر از 5  تا 10 برابر عمق اثر نباشد.   آزمایش برنیل برای اندازه‌گیری سختی مواد فلزی در این روش از نیروی 500- 3000 کیلو‌گرم و گلوله یا ساچمه‌ای با قطر 10 میلی‌متر استفاده می‌شود. معمولاً برای فلزات غیر آهنی نظیر آلیاژهای مس و آلومینیوم نیروی 500 کیلو‌گرم و برای فلزات سخت مانند فولاد و چدن از نیروی 3000  کیلو‌گرم استفاده می‌شود. بعد از نفوذ ساچمه، برای مدت مشخصی نیرو همچنان اعمال می‌شود( 10-15  ثانیه برای چدن و فولاد و حدود 30 ثانیه برای فلزات نرم ) تا تغییر شکل مومسانی کامل انجام گیرد. با مشخص بودن نیروی اعمال شده بر حسب کیلو‌گرم (L) قطر ساچمه بر حسب میلی‌متر (D) و قطر تصویر نفوذ در صفحه دستگاه بر‌حسب میلی‌متر (d) می‌توان با استفاده از فرمول زیر سختی برنیل را بدست آورد.                          آزمایش سختی ویکرز:    The Vickers Hardness Test                                                      این آزمایش در سال 1924 معرفی گردید و مورد استفاده قرار گرفت در این آزمایش از نفوذ یک هرم مربع‌ القاعده و قائم استفاده می‌گردد که جنس آن از الماس مصنوعی بود و زاویة رأس آن 136 درجه است. این آزمایش اثر کوچکتری روی فلزات باقی گذاشته و ضمناٌ برای فلزات نرم مناسب‌تر می‌باشد. در آزمایش برنیل چون اثر نیروی وارده شکل گلوله نیز بطور الاستیک تغییر می‌نمود لذا شکل ایجاد شده با نیروی وارده بستگی داشته و از این رو نسبت P/D²  حائز اهمیت بود. اما چون در این آزمایش هرم کوچک الماس تغییر شکل نمی‌دهد و شکل ایجاد شده در نمونة آزمایشی بستگی به نیروی وارده نداشته و از این رو جوابهای بدست ‎آمده دقیق‌تر و قابل تشخیص‌تر است. مثلاٌ سختی ویکرز 600 دو برابر سختی ویکرز 300 است ولی در آزمایش برنیل این مقیاس و تناسب برقرار نیست و ورقهای نازک به روش برنیل حق تقدم دارند. عدد سختی ویکرز :   Vickers Pyramid Number   (V.P.N) عدد سختی ویکرز با H.V   نمایش داده می‌شود و عبارتست از نیروی وارده تقسیم بر سطح تولید شده و هر‌گاه زاویة راس هرم α باشد، خواهیم داشت:   مقدار نیرو در آزمایش ویکرز: مقدار نیرو در آزمایش ویکرز کمتر از نیروی مورد استفاده در آزمایش برنیل بوده و با سخت بودن نمونه مورد آزمایش افزایش می‌یابد، این نیرو معمولاٌ بین 30 تا 5 کیلو‌گرم بوده و نیروهای زیاد مثلاٌ بالای 125 کیلو‌گرم باید دقت شود تا به الماس دستگاه لطمه نزند. در جداول ضمیمه که برای آزمایش ویکرز تهیه شده طوری است که با محاسبة میانگین اقطار لوزی ایجاد شده در نمونه (d) مقدار عددی سختی ویکرز را می‌توان بدست آورد . آزمایش راکول : جدول انواع مختلف سختی سنجی راکول: انواع راکول    مقدار نیروی استاندارد    جنس و شکل فرو رونده‌ها    زمینه‌های کاربردی         A           60    KG    مخروط الماس    فولادهایی که سطحی  سخت شده‌اند         B           100    KG    گلولة فولادی    فولادهای کم کربن،مس و آلومینیم و آلیاژهای آن         C           150     KG    مخروط الماس    فولادهای پر‌ کربن و سختی تا عمق زیاد چدنهای سخت     D                      100     KG    مخروط الماس    فولادهایی با سختی متوسط و ضخامت کم         E           100    KG    گلولة فولادی    آلیاژهای چدن آلومینیم و منیزیم         F           60      KG    گلولة فولادی    آلومینیم و مس آنیل شده         G        150    KG         گلولة فولادی    چدن و آهن مالیبل مس، برنز، فسفر         H            60     KG     گلولة فولادی    روی، سرب، آلومینیم   این روش بسته به نوع فرو رونده‌ها و نیروی وارده برای آلیاژهای مختلف یا حروف A و Bو C و … مشخص شده که جدول فوق نماینگر این مطلب می‌باشد. استفاده از این متد بخاطر سرعت عمل زیاد و نبودن خطای اندازه‌گیری کاربرد بیشتری داشته و با علامت (HR  ) نشان داده می‌شود. در این آزمایش یک نمونه فولادی را پس از عملیات حرارتی از قسمت ابتدا آن سریع در آب سرد کرده‌ایم که در آزمایشگاه عملیات حرارتی به آن نمونه ( جمینی ) گفته می‌شود سختی آنرا به روش راکول (C  ) اندازه‌گیری می‌نمائیم چون هر‌ چه از قسمت سرد شده بطرف بالا می‌رویم سختی آن کم می‌شود. منحنی تغییرات سختی از لبة پایینی با فواصل مشخص را رسم می‌نمائیم. برای سختی راکول از نوع یک نمونه برنجی را پس از آماده سازی سطح آن چندین نقطة آنرا سختی سنجی نموده و میانگین آنها را به عنوان سختی در گزارش می‌آوریم در این روش ( راکول ) چون از سیستم نوری دستگاه استفاده نمی‌شود  نیازی به روشن کردن لامپ دستگاه نیست. وقتی نمونه روی میز دستگاه قرار گرفت با چرخاندن بوش صفحه‌ای قطعه را طوری به نوک فرو رونده نزدیک می‌نمائیم که عقربة شاخص کوچک مقابل نقطة قرمز یا (3) و عقربة بزرگ روی صفر صفحة مندرج قرار بگیرد اگر این عقربة بزرگ به خوبی روی صفر قرار نگرفت، حلقة اطراف ساعت اندازه‌گیری را بطرف چپ یا راست پیچانده تا عقربة بزرگ دقیقاٌ  روی صفر قرار بگیرد، اکنون با رها کردن اهرم بار‌ دهنده ابتدا نیروی 10  KG اولیه سپس مابقی نیروی  انتخابی به نمونه وارد می‌شود. بهتر است برای سختی هر نمونه سه نقطه سختی سنجی شده و مقدار متوسط آن سه نقطه سختی قطعة مورد نظر خواهد شد. توصیه می‌شود از صفحه مدرج c   برای سختی‌های 20   تا  70 مورد استفاده قرار بگیرد در غیر این صورت ممکن است مخروط الماسی بخاطر فشار بیش از حد مجاز شکسته شود. صفحة مدرج  B بطور کلی برای تعیین سختی فلزات نرم پیش‌بینی شده و می‌توان از نوع گلوله‌های فولادی بقطر                 استفاده نموده و فرو روندة مخروط الماسی برای فلزات سخت بکار برده شود.الماسی برای فلزات سخت بکار برده شود. سختی تقریبی فلز  HB    صفحة مدرج    انواع فرو رونده‌ها    مقدار نیروی وارده    علامت سختی سنج    حد مجاز اندازه‌گیری صفحه مدرج  60-240       B         گلولة فولادی       100    HRB             25-100      240-900          C    مخروط الماس      150      HRC         20-70            390-900          A    مخروط الماس       60     HRA         70-90

تاریخ: ۱۳۹۲/۴/۱

اندازه گیری فشار داخلی و سر چاه نفت در مسیر تولید

اندازه گیری فشار داخلی و سر چاه نفت در مسیر تولید

اندازه گیری فشار داخلی و سرچاه و مسیر تولید (Rottom Hole & Surface Pressure Survey) یکی از عوامل مهم بهره برداری از مخازن زیرزمینی و تولید از چاهها فشار می باشد .  دانستن فشار سیال در هر موقعیت به منظور کاربرد در محاسبات و اندازه گیریها امری اجتناب ناپذیر است . اندازه گیری فشار با وسایل بخصوصی صورت می گیرد و بالاخص به خاطر اهمیتی که دارد ، دقت در اندازه گیری از ارزش فوق العاده ای برخوردار است . این اندازه گیریها هم در اعماق مختلف چاه و هم پس از تولید در مسیر جریان سیال چاه صورت می گیرد . 1-  انـدازه گیـری فشـار در مسیـر جریـان سیـال چـاه با اندازه گیری فشاردراین حالت علاوه بر مشخص شدن قدرت تولیدی چاه ، می توان بعضی از اشکالات موجود در مسیر جریان (اعم از مسدود بودن لوله ها و شیرها ، وضع کاهندهای موجود در مسیر (Orifice  &  Choke)  را بررسی و رفع کرد .  به علاوه فشار در کلیه محاسبات مربوط به جریان گاز ونفت در لوله ها و ظروف مختلف مورد استفاده دارد .  (در خصوص استفاده از فشار در قسمتهای مربوطه توضیح لازم داده شده است ) . دستگاههای اندازه گیری فشار به دو صورت می باشند ، یا فقط نشان دهنده مقدار عددی فشار هستند و یا اینکه بر نشان دادن میزان فشار .  ضابط آن نیز هستند(مقدارفشار به صورت نمودار بر روی فرم های مخصوصی ضبط می گردد ) .   معمولاً نمونه اول مورد استفاده بیشتر دارد که با به طور دائم و یا موقت در محلهای اندازه گیری فشار نصب می شوند و طرز کار آنها مکانیکی و یا هیدرولیکی می باشد.هر دستگاه تا میزان معینی مدرج است و با توجه و یا  پیش بینی مقدار فشار در مورد اندازه گیری فشار به کار می روند . جهت اندازه گیری فشار از فشارسنج قپانی(Dead Weight Tester)  که با عامل هیدرولیکی (روغن) کار می کند می شود استفاده نمود (با این دستگاه فشار دقیقتر اندازه گیری می گردد و طرز عمل آن طبق قانون پاسکال می باشد )  دستگاههای ضابط فشار اکثراً به طور دائم نصب می گردند و با فشار هوا کار می کنند ، و بخصوص در مواردی استفاده می گردند که فشار هر لحظه سیال منظور نظر است . 2-   انـدازه گیـری فشـار داخلـی چـاههـا این امر با اهداف مختلف صورت می گیرد ، که اهم آن برسی وضع مخزن نفتی و قدرت تولیدی چاه با کاربرد فشار در محاسبات مربوط به خود می باشد .  بدیهی است با توجه به محاسباتی که صورت می گیرد در صورت احتیاج تصمیماتی مقتضی جهت بهره برداری بهتر اتخاذ می گردد . در حال حاضر به کمک دو نمونه دستگاههای مختلف که به کمک سیم تحت کنترل به داخل چاه فرستاده می شوند ، فشار داخلی چاه اندازه گیری می گردد. بر حسب نیاز داخلی می تواند در زمان جریان چاه و یا در حالت بسته بودن آن اندازه گیری گردد. موضوع مهم اینست که اگر فشار داخلی چاه در حال جریان اندازه گیری می گردد دبی چاه بایستی کاملاً تحت کنترل و به مقدار ثابت باشد . دستگاههـای انـدازه گیـری فشـار داخـل چـاه عبـارتنـد از : الف :  امرادا  Amerada   .  این دستگاه فشار چاه را با عمل مکانیکی مشخص کرده و روی صفحه بخصوصی ضبط می نماید .  در این حالت لوله مارپیچی بخصوصی ، با فشار متأثر می شود و این فشار را به سوزنی که قابلیت حرکت بر روی صفحه ضابط را دارد ، منتقل کرده و روی صفحه اثر می گذارد .  بدینترتیب روی صفحه ، نموداری رسم می گردد که زمان را برحسب تغییرات محل سوزن نشان می دهد .  هنگامیکه این دستگاه به سرچاه آورده شد ، صفحه ضابط بیرون آورده می شود و پس از مشخص کردن مقدار تغییرات بوسیله ماشین مخصوص ، ارقام بدست آمده با در نظر گرفتن ضریب دستگاه به عدد فشار تبدیل می گردند .  بدیهی است در این حالت مادام که دستگاه از چاه خارج نشده و تغییرات نمودار بررسی نگردیده است مقدار فشار نیز معلوم نیست .  پیش از شروع به ضبط تغییرات بر روی صفحه ضابط خط مبنا رسم می گردد و تغییرات محل سوزن با توجه به آن مورد بررسی قرار می گیرد. طول محورهای عمودی و افقی صفحه مقداری ثابت است و فقط می توان مقیاس زمان را که بر روی محور افقی صفحه است تغییر داد .  این عمل به کمک ساعت بخصوصی که در داخل دستگاه تعبیه می گردد انجام می شود و بدین ترتیب می توان طول این محور را به مقیاسهای مختلف مدرج نمود .  طول این محور را با تعویض ساعت می توان تا 3 ، 6 ، 12 ، 24 ، 48 و یا 72 ساعت مدرج نمود که بر حسب زمان مورد احتیاج در فواصل  ذکر شده قابل تنظیم است .  برای ضبط فشار در عمق های مورد نظر با توجه به درجه بندی محور زمان بایستی مدتی دستگاه را به حال  سکون نگهداشت تا تغییرات ثبت گردد . (بدیهی است در حال حرکت نیز تغییرات ثبت می شود ) .   ب :  H . P .  Gauge  هیلوت پکر  Hewllet  Packerd . این دستگاه به کمک عوامل مغناطیسی و الکترونیکی کار می کند و دقت آن بیش از Amerad می باشد و با تغییر درجه حرارت شدیداً حساس است و در حقیقت فشار را با توجه به حرارت محل مورد نظر ضبط می نماید .  در این حالت می توان مستقیماً فشار عمق بخصوص را در سطح زمین به کمک ماشینی که در رابطه با خود دستگاه کار می کند ، خواند .  این ماشین علاوه بر نشان دادن مقدار عددی فشار .  نمودار تغییرات آنرا بر حسب زمان ترسیم می نماید .

تاریخ: ۱۳۹۲/۴/۴