ملف العدد 2:العيوب الصِّناعية في اللِّحام وأثرها على السلامة

المقدمة:

تُعدُّ عمليات اللِّحام من الركائز الأساسية في الصناعات الهندسية الحديثة؛ إذ تُسْتخدم على نطاقٍ واسعٍ في قطاعات الطاقة، والبتروكيماويات، والطيران، والبُنْية التحتيَّة الكبرى، ومع ذلك: فإنَّ أيَّ قصور في جودة اللِّحام قد يتحوَّل إلى نقطة ضعف حرجة تُهدِّد سلامة المنشآت والأفراد على حدٍّ سواء، خصوصًا في البيئات الصناعية عالية الخطورة؛ حيث يمكن أن يؤدِّي فشل وصلة واحدة إلى انهيار منظومة كاملة، وتشير تقارير السلامة الصناعية إلى أنَّ ما يقارب (20-25%) من الحوادث الصِّناعية الكبرى ترتبط بعيوب في اللِّحامات لم يتمَّ اكتشافها أو معالجتها في الوقت المناسب.

وفي هذا السياق، بَرزَتْ تقنيات الفحص غير الإتلافي (Non-Destructive Testing – NDT) كحاجز دفاع أساسي ضد المخاطر المحتملة؛ حيث تَمكَّن من الكشف المبكر عن العيوب الداخلية دون إتلاف البُنْية، أو إيقاف التشغيل، ومع إدماج الذَّكاء الاصطناعي في هذه التقنيات، أصبح من الممكن تحليل كميَّات هائلة من بيانات الفحص بسرعة ودقَّة تَفُوقُ القدرات البشرية، ما يفتح آفاقًا جديدةً للوقاية الاستباقية، وتعزيز السلامة الصناعية.

المخاطر الصناعية النَّاجمة عن عيوب اللِّحام: تحليل علمي، وتأثيرات على السلامة:

تُعدُّ عيوب اللِّحام من أخطر التحديات التي تواجه سلامة المنشآت الصناعية؛ إذ يمكن لأيِّ عيب غير مُكْتشَف أن يتحوَّل بمرور الوقت إلى نقطة ضعف حرجة تؤثر سلبًا على موثوقيَّة الهيكل، واستمراريَّة التشغيل، وتُظْهر الإحصاءات الصِّناعية أنَّ ما يقرب من ثلث الحوادث الكبرى في القطاعات الهندسيَّة تعود إلى عيوب في اللِّحام لم يتمَّ التعامل معها ضمن برامج الفحص الوقائي، وفيما يلي عرض تفصيلي لأنواع عيوب اللِّحام الرئيسة، وتأثيراتها على السلامة الصِّناعية:

1. عيوب الشُّروخ في اللِّحام، وتأثيرها على السلامة Cracks:

تُمثِّل الشُّروخ -سواء الحراريَّة أو الباردة- أخطر أنواع العيوب؛ لأنَّها تعمل كمراكز تركيزٍ للإجهادات الميكانيكيَّة، ما يُسرِّع من انتشارها تحت تأثير الأحمال الديناميكيَّة، ويؤدِّي ذلك إلى زيادة احتماليَّة الانهيار المفاجئ للمنشآت، ما يُشكِّل تهديدًا مباشرًا لسلامة الأفراد، والمعدَّات الحيويَّة.

2. عيوب المساميَّة في اللِّحام، وتأثيرها على السلامة Porosity:

تؤدِّي المساميَّة الناتجة عن انحباس الغازات إلى تقليل الكثافة الميكانيكيَّة للوصلات الملحومة، ما يَجْعلها أكثر عُرْضةً للتسريب أو الانكسار تحت الضغط، وهذا الخلل يُمثِّل خطرًا كبيرًا في الصِّناعات الَّتي تعتمد على احتواء السوائل، أو الغازات القابلة للاشتعال، حيث يُعرِّض السلامة التشغيليَّة والبيئيَّة لمستوًى مرتفعٍ من المخاطر.

3 . عيوب عدم الاندماج، وضعف الاختراق، وتأثيرها على السلامة (Lack of Fusion / Incomplete Penetration) :

في حالة عدم الاندماج، أو ضعف الاختراق، تَبْقى أجزاء من الوصلة غير متَّصلة بشكل كامل، ما يخلق مناطق ضعف هيكليَّة خطيرة، وتحت الأحمال العالية يمكن أن تتحوَّل هذه المناطق إلى نقاط فشل تؤدِّي إلى انكساراتٍ مفاجئةٍ، وهو ما يُعرِّض سلامة المنشآت الصِّناعية لتهديد مباشر، خصوصًا في الأنابيب والجسور والمنشآت النفطية.

4 . عيوب الشَّوائب والتداخلات في اللِّحام، وتأثيرها على السلامة Slag Inclusions:

وجود مواد غير معدنيَّة (مثل: الخبث، أو الأكاسيد) داخل الوصلات الملحومة، يُعِيقُ الترابط الداخلي للمعدن، ما يزيد من احتماليَّة نمو الشُّروخ الدقيقة، والتآكل الداخلي بمرور الوقت، وهذا النوع من العيوب يُقلِّل من القدرة الهيكلية للمعدَّات الحيويَّة، ويُهدِّد سلامة التشغيل في البيئات الصناعية عالية الخطورة.

5. العيوب السطحيَّة؛ مثل: Undercut & Overlap وتأثيرها على السلامة:

يؤدِّي الـ Undercut إلى تكوين أخاديد على حواف اللِّحام تعمل كمراكز للتآكل والإجهاد، بينما يخلق الـ Overlap مناطق معدنيَّة ضعيفة ميكانيكيًّا، ومع مرور الوقت يمكن لهذه العيوب السطحيَّة أن تؤدِّي إلى تآكل سريع، وانكسارات محليَّة، ما يؤثر سلبًا على موثوقيَّة المنشآت، وسلامتها التشغيليَّة.

6. عيوب إجهاد التعب، وتأثيرها على السلامة Fatigue Failure:

إجهاد التَّعب يحدث بسبب الأحمال المتكرِّرة، ويصبح أكثر خطورةً في وجود شروخ دقيقة أو عيوب سطحية؛ إذ يؤدِّي إلى فشلٍ تدريجيٍّ غير مرئيٍّ في المراحل الأولى قبل أن يتطوَّر إلى انهيارٍ مفاجئ يُهدِّد سلامة الأفراد والمعدَّات في المنشآت الصناعية الحيوية؛ مثل: الجسور والمفاعلات.

مخاطر حوادث اللِّحام، وتأثيرها على السلامة الصناعيَّة:

تُشكِّل حوادث اللِّحام واحدةً من أبرز التهديدات الَّتي تواجه بيئات العمل الصناعية؛ إذ يمكن أن تتحوَّل عيوب اللِّحام غير المكتشفة، أو الإجراءات غير السَّليمة إلى كوارث تُهدِّد سلامة الأفراد والمنشآت معًا، وتُمثِّل دراسة هذه المخاطر خطوةً أساسيةً في بناء منظومات سلامة فعَّالة تعتمد على الفحص الوقائيِّ، والتقنيات المتقدِّمة.

من أهمِّ مخاطر حوادث اللِّحام:

• تسريبات المواد الخطرة والغازات القابلة للاشتعال:

تؤدِّي العيوب (مثل: الشُّروخ والمساميَّة) في خطوط الأنابيب، أو أوعية الضغط إلى تسريب مواد كيميائية أو غازات قابلة للاشتعال، ما يرفع من احتماليَّة الحرائق والانفجارات، ويُهدِّد سلامة العاملين والمجتمع المحيط بالمنشأة.

• الانهيارات الهيكليَّة المفاجئة:

تشير الإحصاءات الصناعيَّة إلى أن نسبةً كبيرةً من حوادث الانهيار في الجسور أو المعدَّات الثقيلة تعود إلى عيوب لحام لم يتمَّ اكتشافها مبكرًا، وهذه الانهيارات تُسبِّب خسائر بشريَّة وماديَّة جسيمة، وتُعطِّل سلاسل الإنتاج بشكلٍ كاملٍ.

• الانفجارات الصناعية واسعة النِّطاق:

في المنشآت البتروكيماوية ومحطات الطاقة، يمكن أن تتحوَّل العيوب غير المرصودة (مثل: ضعف الاختراق) إلى نقاط ضعف حرجة تحت الضغط العالي تؤدِّي إلى انفجارات مدمرة تُهدِّد البُنْية التحتية، والسلامة العامَّة على نطاق واسع.

• حرائق ناجمة عن الشرر والأقواس الكهربائيَّة:

قد يؤدِّي عدم الالتزام بإجراءات السلامة أثناء عمليات اللِّحام إلى اشتعال الحرائق نتيجة تطاير الشرر، أو ملامسة القوس الكهربائي لمواد قابلة للاشتعال؛ ممَّا يُشكِّل خطرًا فوريًّا على حياة العاملين.

• المخاطر الصحيَّة المزمنة:

التعرُّض المستمر للأبخرة السامَّة، والأشعَّة الضارَّة الناتجة عن عمليات اللحام، يمكن أن يُسبِّب أمراضًا تنفسيَّةً وجلديةً، وحتى سرطانية للعاملين، وهو ما يجعل أنظمة التهوية ومعدَّات الوقاية الشخصيَّة جزءًا أساسيًّا من متطلبات السلامة.

إنَّ تحليل مخاطر حوادث اللِّحام يُوضِّح بشكلٍ جليٍّ أن الوقاية والسلامة الصناعية ليست ترفًا تنظيميًّا، بل ضرورة استراتيجية لحماية الأرواح والممتلكات، وضمان استدامة المنشآت الصناعية، ويُؤكِّد ذلك الحاجة إلى تطوير تقنيات الفحص والرقابة وَفْق معايير عالمية صارمة للسلامة والجودة.

دراسات حوادث واقعيَّة مرتبطة بعيوب اللحام:

لتوضيح التأثيرات العمليَّة لعيوب اللِّحام على السلامة الصناعية، نستعرض فيما يلي بعض الحوادث الواقعيَّة التي سلَّطت الضوء على خطورة هذه العيوب، والحاجة المُلحَّة لبَرامج الفحص المتقدِّمة:

• حادثة انهيار جسر سيونغسو – كوريا الجنوبية، 1994:

أدَّى وجود شروخ غير مكتشفة في لحامات الجسر إلى انهيار مفاجئ أثناء حركة المرور، ما أسفر عن مقتل (32 شخصًا)، وإصابة العشرات، وكشفت التحقيقات أن فحص اللِّحامات كان محدودًا، ولم يشمل جميع نقاط الوصل الحيوية.

• حادثة انفجار منصَّة (بايبر ألفا) – بحر الشمال، 1988:

تسريب غاز نتيجة عيوب لحام غير مرصودة في خطوط الأنابيب أدَّى إلى سلسلة من الانفجارات أسفرت عن مقتل (167 شخصًا)، وسلَّطت هذه الكارثة الضوء على أهميَّة الفحص الوقائي، ومعايير السلامة الصَّارمة في الصناعات النفطية.

• حادثة انفجار قارب ملوَّث بالميثان – الولايات المتحدة، 2025:

في حادث مأساوي مطلع عام 2025، قُتِلَ مهندس أمريكي أثناء عملية لحام في قاربٍ يحتوي على بقايا غاز الميثان، وأدَّى الشرر الناتج عن القوس الكهربائي إلى انفجارٍ داخليٍّ هائلٍ دمَّر القارب بالكامل، ما يؤكِّد ضرورة فحص الغازات القابلة للاشتعال، واتِّباع إجراءات السلامة الصَّارمة قبل وأثناء اللِّحام.

الخاتمة:

تُظْهر التحليلات السابقة أنَّ عيوب اللِّحام تُمثِّل مصدرًا رئيسًا للمخاطر الصناعية التي يمكن أن تُقَـوِّض سلامة الأفراد والمنشآت إذا لم يتمَّ اكتشافها مبكرًا، ومعالجتها بفعالية، ومن خلال الدَّمج بين تقنيات الفحص غير الإتلافـي، والذَّكاء الاصطناعي، يمكن للصِّناعات تحقيق نَقْلة نوعيَّة نحو الوقاية الاستباقيَّة، وتقليل الحوادث إلى أدنى مستوياتها.

إنَّ الاستثمار في هذه التقنيات ليس مجرَّد خيارٍ تقنيٍّ، بل هو التزام استراتيجي بسلامة القوى العاملة، واستدامة البُنْية التحتية، وتعزيز الموثوقيَّة التشغيليَّة على المدى الطويل، وبالتالي يصبح تعزيز برامج الفحص والالتزام الصارم بمعايير السلامة العالمية ركيزةً أساسيةً لبناء مستقبل صناعي أكثر أمانًا وكفاءةً.

العدد58-نوفمبر2025