Kiểm Tra Không Phá Hủy (NDT) Là Gì? Và Phương Pháp

Kiểm Tra Không Phá Hủy (NDT) Là Gì ?

Kiểm tra không phá hủy (NDT) là một kỹ thuật thử nghiệm và phân tích được ngành công nghiệp sử dụng để đánh giá các đặc tính của vật liệu, thành phần, cấu trúc hoặc hệ thống về những khác biệt về đặc tính hoặc các khuyết tật và sự gián đoạn trong hàn mà không gây hư hỏng cho bộ phận ban đầu. NDT còn được gọi là kiểm tra không phá hủy (NDE), kiểm tra không phá hủy (NDI) và đánh giá không phá hủy (NDE).

Trong lĩnh vực này, NDT thường được sử dụng như một thuật ngữ chung để chỉ các phương pháp kiểm tra không phá hủy, công cụ kiểm tra hoặc thậm chí toàn bộ lĩnh vực kiểm tra không phá hủy.

Mặc dù các phương pháp NDT thường gắn liền với các trường hợp sử dụng trong công nghiệp, như kiểm tra các điểm yếu trong nồi hơi được sử dụng tại nhà máy lọc dầu, nhưng việc sử dụng trong y học thực sự là một trong những trường hợp phổ biến nhất.

Ví dụ: một bà mẹ sắp sinh được siêu âm để kiểm tra sức khỏe của con mình sẽ được coi là trường hợp sử dụng NDT, cũng như chụp X-quang hoặc MRI để tìm hiểu thêm về chấn thương.

Nhưng điều quan trọng cần lưu ý là NDT không nhất thiết yêu cầu sử dụng các công cụ đặc biệt hoặc bất kỳ công cụ nào.

Ví dụ: khi các thanh tra viên ở các cơ sở công nghiệp xem xét bên ngoài bình chịu áp lực bằng mắt thường, điều đó sẽ thuộc chỉ định NDT vì họ đang thu thập dữ liệu về trạng thái của nồi hơi mà không làm hỏng nó. Mặt khác, việc sử dụng một công cụ phức tạp như cảm biến siêu âm để tìm kiếm khuyết tật trong một vật liệu hoặc tài sản nhất định cũng được gọi là NDT.

Bất kể trường hợp sử dụng cụ thể nào, điểm chung cơ bản giữa tất cả các ví dụ này là việc thu thập dữ liệu theo cách không xâm phạm.

Phá Hủy Và Kiểm Tra Không Phá Hủy

Trước khi tiến xa hơn, chúng ta nên làm rõ rằng có một số phương pháp được sử dụng để kiểm tra vật liệu làm thay đổi hoặc thậm chí làm hỏng và phá hủy vật liệu được kiểm tra.

Việc sử dụng các phương pháp này được gọi là Thử nghiệm phá hủy.

Trong Thử nghiệm phá hủy, một phần vật liệu có thể được loại bỏ để phân tích hoặc thay đổi tại chỗ theo một cách nào đó.

Dưới đây là một số ví dụ:

  • Phân đoạn macro: Mặt cắt vĩ mô kiểm tra một phần nhỏ của vật liệu hàn bằng cách đánh bóng và khắc nó để kiểm tra.
  • Kiểm tra độ bền kéo: Còn được gọi là kiểm tra độ căng, đây là một kỹ thuật kiểm tra phá hủy sử dụng lực căng có kiểm soát áp dụng cho vật liệu mẫu để xem nó phản ứng như thế nào. Lực căng có thể được áp dụng để kiểm tra tải trọng hoặc điều kiện nhất định hoặc để kiểm tra điểm hỏng của vật liệu.
  • Kiểm tra uốn cong 3 điểm. Thử nghiệm uốn cong 3 điểm kiểm tra độ chắc chắn và tính linh hoạt (hoặc độ dẻo) của vật liệu bằng cách lấy một mẫu vật liệu, gọi là phiếu giảm giá và uốn vật liệu theo ba điểm theo một góc xác định.

Kiểm Tra Không Phá Hủy (NDT) Là Gì

Mã Và Tiêu Chuẩn NDT

Kỹ thuật NDT có thể được sử dụng cho tất cả các loại kiểm tra. Nhưng một số loại kiểm tra NDT quan trọng nhất là đối với các tài sản như nồi hơi và bình chịu áp lực, có thể cực kỳ nguy hiểm nếu không được bảo trì đúng cách.

Bởi vì việc bảo trì thích hợp những tài sản này rất quan trọng đối với sự an toàn của những người làm việc gần đó (hoặc thậm chí ở khoảng cách xa, khi nói đến các nhà máy điện hạt nhân), hầu hết các quốc gia đều có luật yêu cầu các công ty phải tuân thủ các quy tắc và tiêu chuẩn kiểm tra cụ thể khi tiến hành kiểm tra.

Các tiêu chuẩn và quy tắc này thường yêu cầu tiến hành kiểm tra định kỳ theo các hướng dẫn cụ thể. Đối với hầu hết các tài sản có rủi ro lớn nhất, các cuộc kiểm tra này phải được thực hiện bởi một thanh tra viên được chứng nhận và được sự chấp thuận của nhân chứng được chứng nhận làm việc cho cơ quan kiểm tra chính thức.

Dưới đây là các tổ chức được theo dõi nhiều nhất trên thế giới trong việc tạo ra các tiêu chuẩn và quy tắc NDT:

  • API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ)
  • ASME (Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ)
  • ASTM (Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ)
  • ASNT (Hiệp hội thử nghiệm không phá hủy Hoa Kỳ)
  • COFREND (Ủy ban nghiên cứu thử nghiệm không phá hủy của Pháp)
  • Tập đoàn CSA (Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada)
  • CGSB (Ủy ban Tiêu chuẩn Chung Canada)

Tại Sao Nên Sử Dụng NDT?

Dưới đây là những lý do hàng đầu khiến NDT được rất nhiều công ty trên toàn thế giới sử dụng:

  • Tiết kiệm. Câu trả lời rõ ràng nhất cho câu hỏi này là NDT hấp dẫn hơn thử nghiệm phá hủy vì nó cho phép vật liệu hoặc vật thể được kiểm tra tồn tại trong quá trình kiểm tra mà không hề hấn gì, do đó tiết kiệm tiền và tài nguyên.
  • Sự an toàn. NDT còn hấp dẫn vì hầu hết các kỹ thuật NDT (trừ kiểm tra chụp X quang) đều vô hại với con người.
  • Hiệu quả. Các phương pháp NDT cho phép đánh giá tài sản một cách toàn diện và tương đối nhanh chóng, điều này có thể rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất liên tục trên công trường.
  • Sự chính xác. Các phương pháp NDT đã được chứng minh là chính xác và có thể dự đoán được, cả hai đặc tính mà bạn mong muốn khi nói đến quy trình bảo trì đều nhằm đảm bảo sự an toàn cho nhân viên và tuổi thọ của thiết bị.

“Thử nghiệm không phá hủy là huyết mạch của một cơ sở được vận hành tốt. Kỹ thuật NDT và kết quả có thể lặp lại phụ thuộc vào các kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu, có kinh nghiệm và tính chính trực. Các phương pháp NDT công nghiệp và giải thích kết quả được thực hiện bởi các chuyên gia được chứng nhận.

Kỹ thuật viên không chỉ cần được chứng nhận về một phương pháp NDT cụ thể mà còn cần biết cách vận hành thiết bị đang được sử dụng để thu thập dữ liệu. Hiểu được khả năng và hạn chế của thiết bị là sự khác biệt giữa việc đưa ra quyết định chấp nhận hoặc từ chối.”

8 Phương Pháp NDT Phổ Biến Nhất

Có một số kỹ thuật được sử dụng trong NDT để thu thập các loại dữ liệu khác nhau, mỗi loại yêu cầu loại công cụ, đào tạo và chuẩn bị riêng.

Một số kỹ thuật này có thể cho phép kiểm tra thể tích hoàn chỉnh của một vật thể, trong khi những kỹ thuật khác chỉ cho phép kiểm tra bề mặt. Theo cách tương tự, một số phương pháp NDT sẽ có mức độ thành công khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu chúng được sử dụng và một số kỹ thuật như NDT hạt từ chẳng hạn sẽ chỉ hoạt động trên các vật liệu cụ thể (tức là những vật liệu có thể bị từ hóa).

Dưới đây là tám kỹ thuật NDT được sử dụng phổ biến nhất:

  1. NDT trực quan (VT)
  2. NDT siêu âm (UT)
  3. Chụp X quang NDT (RT)
  4. Dòng điện xoáy NDT (ET)
  5. Hạt từ tính NDT (MT)
  6. Phát xạ âm thanh NDT (AE)
  7. Chất lỏng thẩm thấu NDT (PT)
  8. Kiểm tra rò rỉ (LT)

1. Kiểm Tra Trực Quan (VT)

Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy bằng hình ảnh là hành động thu thập dữ liệu trực quan về trạng thái của vật liệu. Kiểm tra trực quan là cách cơ bản nhất để kiểm tra vật liệu hoặc vật thể mà không làm thay đổi nó theo bất kỳ cách nào.

Cách tiến hành kiểm tra trực quan:

Kiểm tra trực quan có thể được thực hiện bằng mắt thường, bởi các thanh tra viên xem xét trực quan vật liệu hoặc tài sản. Đối với Kiểm tra bằng mắt trong nhà, người kiểm tra sử dụng đèn pin để tăng thêm chiều sâu cho đối tượng đang được kiểm tra. Kiểm tra trực quan cũng có thể được thực hiện bằng công cụ RVI (Kiểm tra trực quan từ xa), giống như camera kiểm tra. Để đặt camera vào đúng vị trí, thanh tra viên NDT có thể sử dụng robot hoặc máy bay không người lái hoặc đơn giản là treo nó lên dây.

2. Kiểm Tra Siêu Âm (UT)

Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy bằng siêu âm là quá trình truyền sóng âm tần số cao vào vật liệu nhằm xác định những thay đổi về tính chất của vật liệu.

Cách tiến hành kiểm tra siêu âm:

Nói chung, Kiểm tra siêu âm sử dụng sóng âm thanh để phát hiện các khuyết tật hoặc sự không hoàn hảo trên bề mặt vật liệu được tạo ra.

Một trong những phương pháp kiểm tra siêu âm phổ biến nhất là xung phản hồi. Với kỹ thuật này, người kiểm tra đưa âm thanh vào vật liệu và đo tiếng vang (hoặc phản xạ âm thanh) do các khiếm khuyết trên bề mặt vật liệu tạo ra khi chúng được đưa trở lại máy thu.

Dưới đây là một số loại Kiểm tra siêu âm khác:

  1. Kiểm tra siêu âm mảng theo giai đoạn (PAUT)
  2. Kiểm tra siêu âm tự động (AUT)
  3. Nhiễu xạ thời gian bay (TOFD)

3. Kiểm Tra Chụp X Quang (RT)

Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy bằng chụp ảnh phóng xạ là hành động sử dụng bức xạ gamma hoặc tia X trên vật liệu để xác định các điểm không hoàn hảo.

Cách tiến hành kiểm tra NDT bằng chụp X quang:

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ hướng bức xạ từ đồng vị phóng xạ hoặc máy phát tia X xuyên qua vật liệu đang được kiểm tra và lên phim hoặc một số loại máy dò khác. Các kết quả đọc từ máy dò tạo ra một biểu đồ bóng, cho thấy các khía cạnh cơ bản của vật liệu được kiểm tra.

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ có thể phát hiện ra các khía cạnh của vật liệu khó phát hiện bằng mắt thường, chẳng hạn như sự thay đổi mật độ của nó.

4. Kiểm Tra Dòng Điện Xoáy (Điện Từ) (ET)

Định nghĩa: Thử nghiệm không phá hủy dòng điện xoáy là một loại thử nghiệm điện từ sử dụng các phép đo cường độ dòng điện (còn gọi là dòng điện xoáy) trong từ trường xung quanh vật liệu để đưa ra quyết định về vật liệu, có thể bao gồm các vị trí của vật liệu. khiếm khuyết.

Cách tiến hành kiểm tra dòng điện xoáy:

Để tiến hành Kiểm tra dòng điện xoáy, người kiểm tra sẽ kiểm tra dòng điện xoáy trong từ trường xung quanh vật liệu dẫn điện để xác định sự gián đoạn do khuyết tật hoặc sự không hoàn hảo của vật liệu gây ra.

5. Kiểm Tra Hạt Từ Tính (MT)

Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy hạt từ là hành động xác định các điểm không hoàn hảo trong vật liệu bằng cách kiểm tra sự gián đoạn trong dòng từ trường bên trong vật liệu.

Cách tiến hành kiểm tra hạt từ tính:

Để sử dụng Kiểm tra hạt từ tính, trước tiên người kiểm tra sẽ tạo ra một từ trường trong vật liệu có độ nhạy cao với từ hóa. Sau khi tạo ra từ trường, bề mặt của vật liệu được phủ các hạt sắt, điều này cho thấy sự gián đoạn trong dòng chảy của từ trường. Những gián đoạn này tạo ra các dấu hiệu trực quan cho các vị trí không hoàn hảo trong vật liệu.

6. Kiểm Tra Phát Xạ Âm Thanh (AE)

Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy phát xạ âm thanh là hành động sử dụng phát xạ âm thanh để xác định các khuyết tật và sự không hoàn hảo có thể có trong vật liệu.

Cách tiến hành kiểm tra phát xạ âm thanh:

Các thanh tra viên tiến hành Kiểm tra phát xạ âm thanh đang kiểm tra vật liệu để phát hiện các vụ nổ năng lượng âm thanh, còn gọi là phát xạ âm thanh, gây ra bởi các khiếm khuyết trong vật liệu. Cường độ, vị trí và thời gian đến có thể được kiểm tra để tiết lộ thông tin về các khiếm khuyết có thể xảy ra trong vật liệu.

7. Kiểm Tra Thâm Nhập Chất Lỏng (PT)

Định nghĩa: Thử nghiệm không phá hủy chất lỏng thẩm thấu đề cập đến quá trình sử dụng chất lỏng để phủ lên vật liệu và sau đó tìm kiếm các vết nứt trong chất lỏng để xác định các điểm không hoàn hảo trong vật liệu.

Cách tiến hành thử nghiệm thâm nhập:

Các thanh tra viên tiến hành Kiểm tra thâm nhập trước tiên sẽ phủ lên vật liệu đang được kiểm tra một dung dịch có chứa thuốc nhuộm nhìn thấy được hoặc huỳnh quang. Sau đó, người kiểm tra sẽ loại bỏ bất kỳ dung dịch bổ sung nào khỏi bề mặt vật liệu trong khi để lại dung dịch có khuyết tật “làm vỡ” bề mặt vật liệu.

Sau đó, người kiểm tra sử dụng thuốc hiện hình để loại bỏ dung dịch khỏi các khuyết tật, sau đó sử dụng tia cực tím để phát hiện các khuyết điểm (đối với thuốc nhuộm huỳnh quang). Đối với thuốc nhuộm thông thường, màu sắc thể hiện ở độ tương phản giữa chất thẩm thấu và chất hiện màu.

8. Kiểm Tra Rò Rỉ (LT)

Định nghĩa: Kiểm tra rò rỉ không phá hủy đề cập đến quá trình nghiên cứu rò rỉ trong tàu hoặc cấu trúc để xác định các khuyết tật trong đó.

Cách tiến hành Kiểm tra rò rỉ:

Người kiểm tra có thể phát hiện rò rỉ bên trong tàu bằng cách sử dụng các phép đo được thực hiện bằng đồng hồ đo áp suất, kiểm tra bong bóng xà phòng hoặc thiết bị nghe điện tử, cùng nhiều thiết bị khác.

Thử Nghiệm Không Phá Hủy Được Sử Dụng Ở Đâu?

Tùy thuộc vào mức độ bạn định nghĩa NDT rộng rãi, bạn có thể nói rằng nó được sử dụng trong hầu hết mọi ngành công nghiệp trên thế giới, vì việc kiểm tra trực quan (dù là chính thức hay thông thường) diễn ra ở hầu hết mọi nơi làm việc dưới hình thức này hay hình thức khác.

Điều đó có nghĩa là, có những ngành cụ thể yêu cầu NDT và có các quy trình chính thức để sử dụng nó, được hệ thống hóa bởi các tổ chức mà chúng tôi liệt kê ở trên như API và ASME.

Những ngành này bao gồm:

  • Dầu khi
  • Sản xuất điện
  • Hóa chất
  • Khai thác mỏ
  • Hàng không vũ trụ
  • ô tô
  • Cơ khí ( gia công bánh răng, gia công puly, gia công nhông xích, xích công nghiệp, …)
  • hàng hải
  • Khai thác mỏ

Máy Bay Không Người Lái Có Thể Trợ Giúp Với NDT Như Thế Nào

Trong vài năm qua, máy bay không người lái được trang bị máy ảnh đã trở thành một công cụ khác thường được sử dụng trong NDT để thu thập dữ liệu hình ảnh.

Do những hạn chế về công nghệ, trong một thời gian, máy bay không người lái chỉ có thể cung cấp dữ liệu trực quan bổ sung cho thanh tra viên chứ không thể thay thế thanh tra viên tự thu thập dữ liệu trực quan.

Tuy nhiên, khi công nghệ máy bay không người lái đã được cải thiện, các thanh tra viên ngày càng có thể sử dụng máy bay không người lái làm công cụ RVI, trong một số trường hợp, thay thế hoàn toàn nhu cầu thu thập dữ liệu trực quan theo cách thủ công.

Dưới Đây Là Hai Trong Số Những Cách Chính Mà Máy Bay Không Người Lái Đang Hỗ Trợ NDT Hiện Nay:

Sự An Toàn

Bằng cách loại bỏ nhu cầu thanh tra viên phải vào những không gian nguy hiểm để thu thập dữ liệu trực quan, máy bay không người lái đang giúp cải thiện sự an toàn tại nơi làm việc.

Để kiểm tra ngoài trời các tài sản như đường dây điện hoặc tháp, việc sử dụng máy bay không người lái để thu thập dữ liệu trực quan sẽ giúp giảm lượng thời gian mà một người cần phải ở trên tháp hoặc đường dây.

Đối với việc kiểm tra trong nhà các tài sản như bình chịu áp lực hoặc nồi hơi, việc sử dụng máy bay không người lái như Elios 2 để thu thập dữ liệu trực quan có nghĩa là người kiểm tra không cần phải đi vào một không gian hạn chế để thực hiện việc đó, một lần nữa giúp giảm đáng kể khả năng gặp rủi ro.

Tiết Kiệm

Máy bay không người lái có thể giúp các công ty cải thiện ROI của họ trong cả tình huống trong nhà và ngoài trời, nhưng khoản tiết kiệm đặc biệt đáng kể đối với việc kiểm tra trong nhà.

Sử dụng máy bay không người lái trong nhà chuyên nghiệp thay vì gửi thanh tra viên đến để thu thập dữ liệu trực quan theo cách thủ công có nghĩa là các công ty tiết kiệm được việc không phải xây dựng và tháo dỡ giàn giáo, đồng thời có thể giảm thời gian ngừng hoạt động liên quan đến các yêu cầu đó, trong một số trường hợp lên tới từ một đến hai ngày .

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Nội dung được bảo vệ!
Gọi ngay!