Kiểm tra không phá hủy kết cấu vật liệu và mối hàn

Kiểm tra không phá hủy (Non destructive test – NDT) là phương pháp kiểm tra để xác định tình trạng bề mặt và tình trạng bên trong, chiều dày vật liệu, kết cấu mà không ảnh hưởng đến thiết bị. Được ứng dụng trong kiểm định đường ống dẫn khí, kiểm định đường ống dẫn hơi nước, kiểm định cáp treo, kiểm định các mối hàn, kiểm định bình khí nén, kiểm định bình áp lực…..

Các dịch vụ NDT cho phép kiểm tra, đánh giá tình trạng kỹ thuật của kim loại và các mối hàn khi chế tạo cũng như sau một thời gian sử dụng. Các phương pháp kiểm tra không phá hủy chủ yếu:

1. Siêu âm kiểm tra (Ultrasonic test – UT) (Kiểm định bằng phương pháp siêu âm)

2. Chụp ảnh bức xạ hay còn gọi là chụp phim (Radiographic test – RT)

3. Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (Penetrant test – PT) (kiểm định bằng Phương pháp thẩm thấu)

4. Kiểm tra bằng bột từ (Magnetic particle test – MT) (kiểm định bằng bột từ)

Trong đó các biện pháp UT và RT được sử dụng để phát hiện các khuyết tật nằm sâu bên trong chiều dày kết cấu, còn biện pháp PT và MT sử dụng khi cần kiểm tra các khuyết tật nằm trên bề mặt.

Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic test)

Sử dụng chùm tia siêu âm để phát vào bên trong kim loại và ghi nhận lại các tia siêu âm phản xạ từ bề mặt kim loại cũng như từ các khuyết tật bên trong kim loại . Trên cơ sở phân tích các tia phản xạ này, người ta có thể xác định được chiều dày kim loại cũng như độ lớn và vị trí các khuyết tật bên trong kim loại.

Chụp phim (RT):

Sử dụng các chùm tia X hoặc tia phóng xạ gamma để chụp ảnh vật cần kiểm tra, chụp ảnh bức xạ cho phép ghi nhận cả hình ảnh bên trong vật chụp do các chùm tia X, tia gamma có khả năng xuyên thấu. Nếu phương pháp siêu âm đòi hỏi phải xử lý số liệu ngay trong quá trình kiểm tra thì phương pháp chụp phim cho phép lưu lại phim chụp để đọc vào bất kỳ lúc nào.

Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (PT):

Để phát hiện các vết nứt trên bề mặt kim loại, mối hàn sau khi gia công, đặc biệt là các vật liệu không nhiễm từ như thép không rỉ. người ta phun một chất lỏng có khả năng thẩm thấu cao và có màu sắc dễ phân biệt (thường là màu đỏ) lên bề mặt vật cần kiểm tra. Nếu trên bề mặt có các vết nứt dù là rất nhỏ, chất thẩm thấu sẽ ngấm vào và đọng lại ở các khe nứt sau đó tiếp tục phun lên bề mặt kiểm tra một chất khác gọi là “chất hiện màu” làm cho phần chất thẩm thấu đã ngấm vào các vết nứt nổi rõ lên và ta nhận biết được các vết nứt rất nhỏ mà mắt thường không phát hiện được. Tuy nhiên để có thể áp dụng phương pháp này bề mặt vật kiểm tra phải rất sạch và khô vì vậy nó không thích hợp với các bề mặt bị bám bẩn và có độ nhám cao.

Kiểm tra bằng bột từ (MT):

Kiểm tra bằng bột từ (MT) là phương pháp có độ tin cậy và độ nhạy cao hơn, không đòi hỏi bề mặt kiểm tra phải quá sạch và nhẵn như khi kiểm tra thẩm thấu, không sử dụng được với các vật liệu không nhiễm từ như thép không rỉ, MT được Trung tâm kiểm định kỹ thuật an toàn lao động TP.HCM áp dụng phổ biến trong việc kiểm tra định kỳ các nồi hơi và bình áp lực có nguy cơ nứt cao sau một thời gian sử dụng như bồn chứa NH3 hóa lỏng, các nắp nồi hấp, bình khử khí, bao hơi của nồi hơi nhà máy nhịêt điện, bề mặt ống lò của nồi hơi ống lò ống lửa v.v. Mặt khác chúng tôi cũng thường áp dụng MT như biện pháp kiểm tra bổ sung đối với các mối hàn, chi tiết gia công sau khi xử lý nhiệt.

Trong phương pháp này, vùng cần kiểm tra sẽ được từ hoá, sau đó người ta phun lên bề mặt vùng cần kiểm tra một lớp bột sắt từ (thường có màu đen). Bằng việc xem xét kỹ sự phân bố của các hạt sắt từ trên vùng kiểm tra ta dễ dàng phát hiện ra các vị trí bị nứt hay có các khuyết tật bề mặt. Trong thực tế để dễ phân biệt vị trí có khuyết tật, người ta thường phun lên bề mặt vùng kiểm một lớp dung môi màu trắng có tác dụng làm nổi bật màu đen của các hạt sắt từ hoặc sử dụng đèn huỳnh quang tia cực tím trong những trường hợp đòi hỏi độ nhạy cao.

Posted in: Công nghệ, Cơ khí - Điện - Nước