CHƯƠNG 8-GHI NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KIỂM TRA SIÊU ÂM

TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II CHƯƠNG GHI NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KIỂM TRA SIÊU ÂM 8.1 TẦM QUAN TRỌNG VÀ SỰ CẦN THIẾT TRONG VIỆC PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT VÀ ĐÁNH GIÁ CHÍNH XÁC KẾT QUẢ : Trong thực tế, khuyết tật cố hữu tồn vật liệu không hoàn chỉnh lệch mạng, nhiên chúng có kích thước nhỏ Ngoài khuyết tật khác phát sinh trình gia công hàn, đúc, rèn trình xử lý bề mặt.v.v…(Phần 1.3) Các vật liệu phải làm việc điều kiện khác chịu ứng suất, trình mỏi, rỉ mòn.v.v…Bởi điều kiện nhiều khuyết tật phát sinh chúng tồn từ trước gây nghiêm trọng thêm Hầu hết hư hỏng vật liệu xảy khuyết tật đạt đến kích thước nguy hiểm, phần lại vật liệu không chịu ứng suất tác dụng lên vật liệu, gây nên vết đứt gãy theo dạng dẻo giòn Do việc cần phải phát khuyết tật sau giải đoán nhằm xác định chất, kích thước vị trí chúng Bước phải đánh giá xem trạng thái nguy hiểm trầm trọng đến mức nào? có cần thiết phải loại bỏ cách sửa chữa phận kiểm tra? hay phận phải bị loại bỏ sản phẩm có khuyết tật biết, phép đưa vào hoạt động? Quá trình đánh giá định gọi “sự đánh giá” Do thực tế khái niệm kiểm tra không phá hủy (NDT) thay khái niệm : đánh giá không phá huỷ ( non – destructive evaluation -NDE) Quá trình đánh giá thực có hai nghĩa Đầu tiên, phải đảm bảo chắn phận chi tiết có khuyết tật mức không cho phép không cần kiểm tra mà đưa vào hoạt động dẫn đến sai hỏng nghiêm trọng, điều nói trước nhiều mục Thứ hai tầm quan trọng chi tiết biết có khuyết tật không xem nguy hiểm cho hoạt động bình thường, mà đưa vào hoạt động, điều làm cho hao phí vật liệu sản phẩm lớn Dựa theo hai yêu cầu trên, việc phải phát khuyết tật cách tin cậy xác về: chất, kích thước vị trí chúng, việc thứ hai thực giải đoán đánh giá Yêu cầu thứ thỏa mãn cách sử dụng phương pháp NDT thích hợp nhằm phát xác định chất, kích thước, vị trí khuyết tật, yêu cầu thứ hai đánh giá phải phù hợp với mục đích sử dụng nhờ trợ giúp tiêu chuẩn đánh giá Việc đánh giá thực cách giải gần toán phá hủy, mà kích thước khuyết tật vết nứt nghiên cứu điều kiện chịu tải khác biểu đáp ứng dự đoán trước tính toán 8.2 KHẢ NĂNG GHI NHẬN NHỮNG KHUYẾT TẬT : Chúng ta bắt đầu với việc giải thích khái niệm độ nhạy phát khuyết tật NDT Đây đơn giản khả năng lực kỹ thuật NDT nhằm phát khuyết tật Nếu kỹ thuật đặc thù phát khuyết tật nhỏ nói chúng có độ nhạy tốt cao, ngược lại phát khuyết tật lớn nói chúng có độ nhạy thấp PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 255 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Việc lựa chọn độ nhạy phát khuyết tật tương thích với yêu cầu kiểm tra có tầm quan trọng lớn Điều có nghĩa là, ví dụ cần phải phát khuyết tật có kích thước 1mm nằm bên sản phẩm chế tạo đặc biệt kỹ thuật kiểm tra siêu âm phải thực theo yêu cầu để phát kích thước khuyết tật điều kiện bình thường cho kết tin cậy Nhân viên kiểm tra phải biết tình trạng vật thể kiểm tra, lịch sử chế tạo vật liệu Sự kết hợp kiến thức với thông thạo kỹ thuật kiểm tra giúp cho việc giải đoán xác thị kiểm tra Độ nhạy trình phát khuyết tật phương pháp siêu âm phụ thuộc vào loại chi tiết kiểm tra, hình dạng, kích thước hình học; cấu trúc hạt, điều kiện bề mặt, chất, chủng loại, hướng vị trí khuyết tật; đặc trưng đầu dò tần số, vùng chết, trường gần mở rộng chùm tia; độ nhớt âm trở chất tiếp âm; đặc trưng thiết bị : dải quét kiểm tra, độ phân giải hình dạng xung; mẫu chuẩn quy trình kiểm tra; trình quét kiểm tra đánh giá; thẩm định lực nhân viên kiểm tra, kỹ kinh nghiệm họ Một máy dò khuyết tật siêu âm phải đặt mức độ nhạy nhỏ có ý nghĩa mà xung phản hồi khuyết tật đáng kể chuyển thành thông tin có ý nghĩa Về mặt nguyên lý, việc chọn lựa độ nhạy dựa vào khả phản xạ khuyết tật nhỏ mà phát giới hạn thang đo cực đại Có hai mức nhạy sử dụng suốt trình kiểm tra : Độ nhạy đánh giá độ nhạy quét Độ nhạy đánh giá (độ nhạy chuẩn) cài đặt thiết bị tạo biên độ tín hiệu từ bề mặt phản xạ nhân tạo chuẩn nhằm để so sánh với xung phản hồi bất liên tục Độ nhạy đánh giá gọi Mức Xung phản hồi Chuẩn Ban Đầu (PRE) Độ nhạy quét dùng suốt trình quét sơ ban đầu mẫu kiểm tra nhằm để xác định vị trí tất xung phản hồi bất liên tục mà sau đánh giá độ nhạy đánh giá Để thiết lập độ nhạy quét, người ta tăng độ nhạy thiết bị từ giá trị độ nhạy đánh giá lên lượng riêng biệt đó, chẳng hạn dB Các phương pháp thiết lập thông thường để thiết lập độ nhạy đánh giá trình bày chương Khi khuyết tật phát trình quét chi tiết kiểm tra, bước phải ghi nhận lại không cần ghi nhận Điều có nghĩa khuyết tật phải khảo sát kỹ lưỡng vị trí, kích thước chất chúng bỏ qua chúng không cần phải khảo sát thêm Để đạt mục đích này, quy trình chuẩn kiểm tra siêu âm phải rõ mức ghi nhận đánh giá Những mức ghi nhận đánh giá hầu hết tiêu chuẩn quy phạm ASME, API – 1104 20% đường cong DAC mức chuẩn ban đầu (PRE) Trong tiêu chuẩn Hội hàn Hoa Kỳ - AWS D1.1 (1988), khả ghi nhận khuyết tật phụ thuộc vào bề dày góc đầu dò Trong phương pháp biểu đồ DGS khuyết tật cho xung phản hồi lớn đường cong ghi nhận, ghi nhận lại 8.3 NHỮNG SỐ LIỆU ĐƯỢC GHI NHẬN : Theo tất tiêu chuẩn siêu âm : ASME Section V (điều 5), AWS D1.1 API – 1104 sử dụng trình sản xuất Khi khuyết tật phát ghi nhận, đặc trưng sau khuyết tật nên xác định : (i) Bản chất khuyết tật, (ii) Chiều dài khuyết tật (iii) Khả phản xạ theo giá trị (dB) nằm PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 256 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II đường cong DAC mức chuẩn ban đầu Những đặc tính cần thiết để đánh giá cho phép loại bỏ khuyết tật Mặt phản xạ dịch chuyển qua chùm tia Hình 8.1 – Ghi nhận bề mặt phản xạ Những tiêu chuẩn siêu âm sử dụng trình kiểm tra trước sử dụng (PSI) kiểm tra hoạt động (ISI), yêu cầu phải có liệu bao quát khuyết tật Những đặc tính khuyết tật nên ghi nhận theo ASME Section V (điều 4) : (i) Bản chất, (ii) Độ sâu, (iii) Chiều cao bề dày xuyên thấu (v) chiều dài khuyết tật Trong bảng 8.1 mô tả số liệu mặt phản xạ ghi nhân mức 120%DAC nào, theo điều ASME Section V Bảng 8.1 Ghi nhận số liệu khuyết tật, theo điều 4, ASME SectionV (a) Giá trị cực đại %DAC (b) Số đọc dải đo 4,0 4,0 4,0 (c) Vị trí đầu dò (in.) 4,6 4,6 4,6 120 80 20 90 70 20 (d) Vị trí (in.) 23 22,1 21,7 4,1 4,1 4,2 4,7 4,7 4,6 23,9 24,8 25 (e) (f) Nhỏ Số đọc Vị dải đo trí 3,6 4,2 3,8 4,3 …… … … 3,7 4,3 3,9 4,.4 … … … (g) (h) Lớn Số đọc Vị dải đo trí 4,4 5,2 4,2 4,8 …… … … 4,3 5,2 4,3 5,2 …… … … (i) (j) % t Khoảng Độ cách từ sâu bề mặt 10 45 47,5 50 (4,4 – 3,6)/8,0 (4,2 – 3,8)/8,0 …………… 7,5 (4,3 – 3,7)/8,0 (4,3 – 3,9)/8,0 ……………… 46 46 50 Tính toán ghi Độ sâu 10%t Chiều dài 3,3 inch 8.4 CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA KHUYẾT TẬT : 8.4.1 Xác định vị trí khuyết tật: Vị trí khuyết tật xác định trực tiếp hình máy dò khuyết tật chuẩn định phù hợp Trong trường hợp đầu dò thẳng (normal probe), vị trí khuyết tật bên bề mặt đọc trực tiếp mô tả hình 8.2 Nhưng PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 257 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II trường hợp sử dụng đầu dò góc vị trí khuyết tật bên bề mặt phải tính toán từ quãng đường truyền chùm tia siêu âm góc đầu dò Đầu dò Xung phản hồi khuyết tật Khuyết tật Hình 8.2 – Xác định vị trí khuyết tật đầu dò thẳng Ví dụ hình 8.3; ta có d/R = cosθ; đó: d độ sâu khuyết tật nằm bề mặt, θ góc đầu dò, R quảng đường truyền âm từ đầu dò đến khuyết tật, R gọi “khoảng truyền”, đọc trực tiếp hình chuẩn định cách xác định vị trí xung phản hồi khuyết tật Vị trí khuyết tật bên bề mặt xác định thông qua giá trị “d” Trong kỹ thuật kiểm tra siêu âm mối hàn, người ta thường sử dụng “thước toạ độ khuyết tật” để xác định vị trí khuyết tật Ngoài ra, vị trí xác định sơ đồ xác hay tính toán Cũng cần phải xác định vị trí khuyết tật dọc theo bề mặt vật kiểm tra điểm gốc θ d R θ Khuyết tật Hình 8.3 – Xác định vị trí khuyết tật với độ sâu khuyết tật.bằng đầu dò góc 8.4.2 Các phương pháp xác định kích thước khuyết tật: Để xác định kích thước khuyết tật người ta thường sử dụng biên độ xung phản hồi Có ba phương pháp phổ biến sử dụng để đánh giá biên độ xung phản hồi , phương pháp mẫu so sánh, phương pháp biểu đồ DGS phương pháp quét Hai phương pháp dùng để đánh giá biên độ xung phản hồi tạo từ khuyết tật có kích thước nhỏ kích thước chùm tia siêu âm Phương pháp thứ ba sử dụng để đánh giá biên độ xung phản hồi khuyết tật có kích thước lớn kích thước chùm tia siêu âm Trong phương pháp mẫu so sánh, chiều cao biên độ xung phản hồi dB, đường cong DAC (Xây dựng đường cong bổ DAC - xem chương 5), xác định ghi PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 258 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II nhận Điều thực cách thay đổi giá trị núm khuếch đại cho chiều cao xung phản hồi đạt đến mức DAC, sau ghi lại giá trị núm khuyếch đại Sự khác giá trị khuyếch đại mức độ nhạy ban đầu PRE (cộng với mát trình lan truyền chùm tia siêu âm trình hiệu chỉnh độ suy giảm, có), chiều cao biên độ xung phản hồi tính dB, đường cong DAC Sự khác phải ghi lại biên báo cáo kết kiểm tra siêu âm Trong phương pháp biểu đồ DGS, chiều cao biên độ xung phản hồi tính dB, đường cong ghi nhận (Xây dựng đường cong ghi nhận xem chương V), xác định tương tự cách đặt chiều cao biên độ xung phản hồi tới mức đường cong ghi nhận cách dùng núm điều chỉnh (hệ số ) khuếch đại, ghi lại giá trị khuếch đại đặt xác định khác với G rec Sự khác cho ta chiều cao biên độ xung phản hồi (bằng dB) đường cong ghi nhận nên đưa vào biên báo cáo kiểm tra siêu âm Khi kích thước khuyết tật lớn kích thước chùm tia siêu âm luôn sử dụng phương pháp xác định kích thước khuyết tật cho sau : 8.4.2.1 Phương pháp giảm 6dB: Điều phương pháp chiều cao xung hiển thị khuyết tật, đầu dò đặt vị trí có đáp ứng khuyết tật cực đại, bị giảm nửa (giảm 6dB-mang tên phương pháp), đường trục chùm tia sóng âm từ vị trí khuyết tật mép khuyết tật minh họa hình 8.4 Phương pháp giảm 6dB thích hợp để tìm kích thước khuyết tật có kích thước tương đương hay lớn chiều rộng chùm tia siêu âm, phương pháp cho kết không xác kích thước khuyết tật nhỏ chiều rộng chùm tia siêu âm Nên phương pháp thường sử dụng để xác định chiều dài khuyết tật không sử dụng việc xác định chiều cao khuyết tật Đầu dò Hình 8.4 – Phương pháp giảm 6dB Trình tự để xác định kích thước khuyết tật theo phương song song với phương dịch chuyển đầu dò, nghĩa xác định chiều dài khuyết tật sau : (i) Tìm vị trí đặt đầu dò cho nhận xung phản hồi khuyết tật có chiều cao cực đại (ii) Điều chỉnh chiều cao biên độ xung phản hồi đến vạch thích hợp hình núm điểu chỉnh hệ số khuếch đại máy dò khuyết tật PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 259 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM (iii) (iv) (v) (vi) TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Dịch chuyển đầu dò theo hướng ngang qua khuyết tật chiều cao biên độ xung phản hồi giảm nửa so với chiều cao xung phản hồi ban đầu điều chỉnh mục (ii) Đánh dấu vị trí trung tâm đầu dò mẫu kiểm tra vị trí Dịch chuyển đầu dò theo hướng ngược lại, qua vị trí vừa cho xung phản hồi cực đại lại đến vị trí khác nhận xung phản hồi có chiều cao nửa xung phản hồi điều chỉnh mục (ii) Đánh dấu vị trí tâm đầu dò mẫu kiểm tra (vii) Khoảng cách hai điểm đánh dấu chiều dài khuyết tật theo phương song song với phương dịch chuyển đầu dò Nếu khả phản hồi sóng âm từ khuyết tật bị thay đổi cách đáng kể trình khảo sát phải di chuyển đầu dò nhận xung phản hồi khuyết tật có ý nghĩa cuối quan sát trước xung phản hồi bị sút giảm nhanh Khi di chuyển đầu dò qua vị trí khác đỉnh xung phản hồi khuyết tật có ý nghĩa có chiều cao 100% hình sau di chuyển đầu dò hướng dẫn mục (iii) Để tìm đầu khuyết tật, tiến hành phương thức tương tự Phương pháp giảm 6dB thích hợp để tìm kích thước khuyết tật có kích cỡ tương đương hay lớn chiều rộng chùm sóng âm, cho kết không xác kích thước khuyết tật nhỏ chiều rộng chùm sóng âm Do đó, thường dùng xác định chiều dài khuyết tật, dùng xác định chiều cao khuyết tật 8.4.2.2.Phương pháp giảm 20dB: Phương pháp hữu hiệu để xác định kích thước khuyết tật với nguyên tắc : cạnh chùm sóng âm có cường độ âm giảm 10% (tương đương giảm 20dB) so với cường độ trục trung tâm chùm sóng âm (hình 8.5) Đầu dò Hình 8.5 – Phương pháp giảm 20dB Quy trình chi tiết để xác định kích thước khuyết tật phương pháp giảm 20dB sau: (i) Đặt đầu dò vị trí nhận xung phản hồi khuyết tật lớn (ii) Điều chỉnh chiều cao biên độ xung phản hồi khuyết tật vào vạch chuẩn hình CRT máy dò khuyết tật siêu âm núm điều khiển hệ số khuếch đại PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 260 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM (iii) (iv) (v) TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Dịch chuyển đầu dò ngang qua vùng có khuyết tật theo hướng chiều cao xung phản hồi khuyết tật bị giảm xuống 1/10 so với chiều cao xung phản hồi cực đại ban đầu (nghĩa giảm 20dB) Đánh dấu vị trí điểm đầu dò bề mặt vật thể kiểm tra vị trí Lại tiếp tục di chuyển đầu dò theo hướng ngược lại với hướng ban đầu, qua vị trí có xung phản hồi khuyết tật cực đại đến vị trí nhận xung phản hồi khuyết tật có chiều cao 1/10 chiều cao xung phản hồi khuyết tật cực đại ban đầu (vi) Đánh dấu vị trí điểm đầu dò vị trí (vii) Đo khoảng cách hai điểm đánh dấu (viii) Xác định chiều rộng chùm sóng âm độ sâu tương ứng độ sâu khuyết tật “d”, từ biểu đồ biên dạng chùm nhờ công thức sau : φ = D + (d – X0)tangθ Trong : φ chiều rộng chùm sóng siêu âm D đường kính đầu dò (Phần biến tử) d độ sâu khuyết tật X0 chiều dài trường gần (ix) (8.1) Lấy (vii) trừ (viii) thu kết kích thước khuyết tật theo phương song song với phương dịch chuyển chùm tia siêu âm Phương pháp giảm 20dB cho kết tương đối xác phương pháp giảm 6dB khả kiểm soát chùm sóng âm người sử dụng lớn Nhưng dù hai phương pháp (giảm 20dB 6dB) có khó khăn phải lưu ý Vấn đề suy giảm biên độ xung phản hồi khuyết tật lại xảy nguyên nhân khác, thực qua đoạn đầu mút khuyết tật Sau liệt kê số nguyên nhân: (a) Tiết diện khuyết tật bị nhỏ đi, gây nên suy giảm diện tích mặt cắt ngang phạm vi chùm tia Nếu điều làm cho tín hiệu bị suy giảm xuống 20dB 6dB người kiểm tra tưởng khuyết tật kết thúc đây, thực chất kéo dài thêm (b) Hướng khuyết tật thay đổi góc đầu dò phải dài để có đáp ứng cực đại từ khuyết tật; phải sử dụng đầu dò khác (c) Phương khuyết tật thay đổi (d) Đôi đầu dò bị xoay không theo ý muốn (e) Thay đổi độ thô nhám bề mặt 8.4.2.3 Thước tọa độ khuyết tật: Trường đào tạo kiểm tra không phá hủy (SANDT) Cambridge (Anh) U.K, sáng tạo loại thước tọa độ để xác định vị trí kích thước khuyết tật mối hàn, sử dụng phương pháp giảm 6dB 20dB Thước gồm có biểu đồ chùm tia siêu âm thước kéo ngang suốt Hai phần thước biểu diễn hình 8.6a 8.6b PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 261 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Hình 8.6a – Biểu đồ chùm tia siêu âm thước tọa độ khuyết tật Thước kéo ngang suốt Hình chiếu cạnh Hình 8.6b – Thước kéo ngang suốt thước tọa độ khuyết tật Vẽ độ rộng chùm sóng âm (mặt cắt đứng) thước tọa độ khuyết tật: Quy trình để vẽ độ rộng chùm sóng âm (mặt cắt đứng), thước toạ độ khuyết tật sử dụng mẫu chuẩn I.O.W sau : (i) Chuẩn thời gian quét (Time Base) (ii) Xác định góc điểm chùm sóng âm đầu dò góc sử dụng (iii) Đánh dấu điểm chùm sóng âm lên đầu dò (iv) Vẽ góc phát đầu dò lên biểu đồ chùm sóng âm hình 8.7 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 262 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM (v) TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Vẽ đường song song nằm ngang qua trục trung tâm chùm sóng âm độ sâu :13, 19, 25, 32, 43, 50, 56 62mm (Hình 8.7) Hình 8.7 – Phương pháp vẽ bề rộng chùm tia sử dụng thước tọa độ khuyết tật (vi) Dùng mẫu chuẩn I.O.W để xác định khoảng cách ab ac (như mục vii) khoảng cách truyền sóng âm tương ứng đến lỗ (vii) Vẽ điểm b c sơ đồ thước đo ứng với điểm a (điểm giao mặt cắt ngang chùm tia với đường nằm ngang vẽ sơ đồ lỗ), sơ đồ chùm tia vẽ đường thẳng qua điểm diễn tả hình 8.8 (viii) Dùng phương pháp nói để vẽ biên dạng chùm tia sóng âm đầu dò góc 45 700 phía biểu đồ cho đầu dò góc 600 phía bên 1 b a c Hình 8.8 – Hình vẽ biên dạng chùm tia điển hình biểu đồ thước toạ độ khuyết tật PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 263 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Dùng thước tọa độ khuyết tật để xác định vị trí khuyết tật mối hàn : Để xác định vị trí khuyết tật mối hàn thước toạ độ khuyết tật ta tiến hành sau : (i) Vẽ biên dạng chùm sóng siêu âm cho đầu dò sử dụng (ii) Vẽ sơ đồ mặt cắt mối hàn hình chiếu thước kéo ngang hình 8.9 Hình 8.9 diễn tả mối hàn vát mép chữ V, phía bên thép dày 20mm, chiếu mặt cắt mối hàn vẽ thước kéo ngang Hình 8.9 – Sơ đồ mặt cắt mối hàn hình chiếu (iii) Hãy tìm vị trí khuyết tật mối hàn vát mép chữ V dày 20 mm đầu dò góc 600 Vị trí đầu dò thu xung cực đại khuyết tật điểm đầu dò cách tâm đường hàn 17mm Khoảng cách gọi “Khoảng cách đo được”, tương ứng dải đo hình CRT Hãy đặt dải bề dày quét cho khuyết tật 20mm Điều minh họa hình 8.10 sd C/L Khuyết tật Hình 8.10 – Các vị trí liên quan với khuyết tật, đầu dò, biên dạng chùm tia khoảng cách khác việc kiểm tra mối hàn (iv) Bây đặt điểm 17mm vạch ngang thước biểu đồ chùm sóng siêu âm trùng với đường tâm thước kéo ngang hình 8.11 (v) Trên đường trung tâm chùm sóng siêu âm đánh dấu điểm cách góc phát 20mm, vị trí (tọa độ) khuyết tật mối hàn, ví dụ nằm đường trung tâm mối hàn độ sâu khoảng 1/2 chiều dày so với bề mặt (Hình 8.11) PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 264 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II (xii) Không thay đổi hệ số khuếch đại quan sát biên độ xung phản hồi từ lỗ đáy Xung phản hồi từ lỗ đáy thường nhỏ nhiều so với xung phản hồi từ mặt phản xạ so sánh trừ hai biên độ với cho kết âm (xiii) Tăng hệ số khuếch đại chiều cao biên độ xung phản hồi từ lỗ đáy đạt đến chiều cao biên độ xung phản hồi từ bề mặt phản xạ so sánh, nghĩa 80% chiều cao toàn hình Đọc hệ số khuếch đại đặt cho xung phản hồi 34dB Gọi G2 (xiv) Vì xung phản hồi từ lỗ đáy cần phải tăng thêm lượng khoảng 20dB (G2 –G1) , để đạt đến chiều cao xung phản hồi đáy toàn hình (xv) Đặt điểm 20dB bên giá trị dB vừa xác định (vii) tương ứng với điểm so sánh (23,5dB) Đây điểm 43,5dB trục G (xvi) Kẻ đường thẳng giá trị 43,5dB vuông góc với trục G Kéo dài đường thẳng để gặp đường thẳng kẻ (viii) giao điểm (xvii) Ghi lại giá trị S gần tương ứng với giao điểm Điểm có giá trị 0,3 (xviii) Nhân giá trị S (xv) với đường kính tinh thể đầu dò cho ta đường kính lỗ đáy Đường kính 3mm (viii) Vậy lỗ đáy xác định độ sâu 100mm có đường kính 3mm Ví dụ : (Đầu dò thẳng) Tần số đầu dò Đường kính đầu dò Độ nhạy đánh giá Chiều dài trường gần (i) (ii) (iii) (iv) (v) (vi) = 5MHz = 10mm = Chuẩn phần V.7 = 21mm Chiều cao xung phản hồi vượt mức báo cáo 2/5 80% chiều cao toàn hình = 9dB Độ sâu khuyết tật = 42mm ⇒ chiều dài trường gần Chênh lệch mức ghi nhận độ suy giảm truyền âm đường cong biểu đồ DGS đơn vị trường gần hình 5.30 1dB Lấy giá trị (i) – giá trị (iii) = – = 8dB Giao điểm đường thẳng vuông góc giá trị chiều dài trường gần đường thẳng giá trị 8dB nằm sát với đường cong có giá trị S = 0,4 biểu đồ DGS hình 5.30 Đường kính dạng đĩa tương tương (ERS) : 0,4 × 10 = 4mm Ví dụ : (Đầu dò góc) Độ nhạy đánh giá = chuẩn phần V.7 (i) Biên độ xung phản hồi khuyết tật vượt mức báo cáo = 40dB (ii) Độ sâu khuyết tật = 50mm (iii) Độ chênh lệch mức ghi nhận độ suy giảm vị trí 50mm = 12dB đường cong biểu đồ DGS hình 5.31 (chương 5) PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 270 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM (iv) (v) (vi) TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Lấy 40 – 12 = 28dB Giao điểm đường vuông góc kẻ từ trục D vị trí 50mm đường vuông góc kẻ từ trục G vị trí mức ghi nhận 28dB nằm gần đường cong S có giá trị S = 5mm Do đường kính dạng đĩa tương đương (ERS) 5mm 8.5 XÁC ĐỊNH BẢN CHẤT CỦA KHUYẾT TẬT : Bản chất khuyết tật xác định thông qua loạt dịch chuyển để điều khiển đầu dò Các kiểu dịch chuyển đầu dò diễn tả hình 8.16 (a) (b) (c) (d) Hình 8.16 Các loại dịch chuyển đầu dò.(a) Xoay quanh; (b) Xoay theo quỹ đạo (hành tinh); (c) Dịch chuyển dọc; (d) Dịch chuyển ngang Thông thường, mối hàn, khuyết tật phân vào loại sau : 8.5.1 Rỗ bọt đơn (Isolated Pore): Một rỗ bọt, thường có dạng cầu, phản xạ âm Trên lý thuyết, có tia va chạm vuông góc bề mặt lỗ bọt phản xạ đầu dò Tất tia khác đến với bề mặt góc không vuông góc bị tán xạ nơi khác Chiều cao hình dạng xung báo khuyết tật gần không thay đổi đầu dò chuyển động hành tinh quanh tâm điểm vị trí khuyết tật giữ nguyên khoảng cách, kể dò từ phía bên mối hàn (Hình 8.17) Hình 8.17 – Hình dạng xung phản hồi từ rỗ bọt đơn 8.5.2 Rỗ bọt khí : Loại khuyết tật cho xung báo có dạng nhóm xung nhỏ, số xung nhỏ phụ thuộc vào số lượng phân bố rỗ bọt khí (hình 8.18) PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 271 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Hình 8.18 – Hình dạng xung phản hồi từ rỗ bọt khí Trong phần lớn trường hợp, xung báo từ rỗ bọt khí phân biệt với tạp chất xỉ, rỗ bọt khí cho xung có dạng nhiều xung báo nhỏ tạp chất xỉ cho xung báo dạng xung có nhiều đỉnh nhọn cao Trong trình dò quét cách xoay quanh, xoay hành tinh dịch ngang cho xung phản hồi tăng lên giảm xuống nhanh nhuyễn quét chùm tia qua bất liên tục 8.5.3 Ngậm xỉ (Slag Inclusion): Xung báo dạng khuyết tật loại cao xung báo khuyết tật nứt hay khuyết tật không ngấu, hình dạng hoàn toàn khác Do biên dạng gãy, gồ ghề khuyết tật nên tạo nhiều mặt phản xạ sóng âm có khoảng cách truyền khác nên xung báo có hình dạng thông mọc lên đường quét ngang hình CRT (Hình 8.19) Hình 8.19 – Hình dạng xung phản hồi từ tạp chất xỉ Khi đầu dò chuyển động hành tinh xung quanh điểm khuyết tật hai phía mối hàn, chiều cao xung báo khuyết tật không thay đổi đáng kể; có nhánh thông cho chiều cao xung đều không thay đổi đọan chiều dài quét, di chuyển ngang để đo độ sâu nhận xung nhọn khoảng cách cố định ngắn Cũng giống dạng lỗ bọt khí, dạng khuyết tật ngậm xỉ vị trí định mối hàn 8.5.4 Các khuyết tật dạng mặt phẳng (Planar defects): Các ví dụ dạng khuyết tật vết nứt (crack) khuyết tật hàn không thấu (incomplete penetration) Các khuyết tật dạng phản xạ gần hoàn toàn lượng sóng âm truyền đến theo hướng nhất1 định Chiều cao xung phản hồi khuyết tật bị sút giảm đột ngột đầu dò xoay theo quỹ đạo (hành tinh) hay xoay đầu dò quanh trục vị trí nhận xung phản hồi khuyết tật lớn (Hình 8.20) Do ta ta thấy dễ phân biệt khuyết tật dạng mặt với dạng ngậm xỉ PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 272 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Hình 8.18 – Hình dạng xung phản hồi từ khuyết tật dạng mặt phẳng w.r.t đến đầu dò vị trí Đối với vết nứt, khuyết tật không thấu, không ngấu khuyết tật dạng mặt phẳng, chúng phân biệt lẫn đơn giản vào chiều cao hình dạng xung dò từ bên mối hàn Để xác định chắn chất khuyết tật, phải xác định vị trí khuyết tật mối hàn Vì khuyết tật không ngấu không thấu thường có vị trí thích ứng mối hàn, ví dụ khuyết tật dạng mặt phẳng nằm tâm mối hàn phía, vát mép chữ V, khó mà dám xác định khuyết tật không ngấu mặt bên Nhưng khuyết tật dạng mặt phẳng nằm vị trí cạnh mối hàn có nhiều khả khuyết tật không ngấu mặt bên Có thể kiểm chứng lại cho chắn cách dò lại từ phía bên mối hàn Nếu khuyết tật nằm theo hướng thẳng đứng, chiều cao xung báo khuyết tật gần dò từ hai bên mối hàn Nếu khuyết tật nằm nghiêng, chiều cao xung phản hồi khuyết tật khác rõ rệt 8.5.5 Các vấn đề liên quan khác : Mặc dù dễ phát khuyết tật dạng “đường”, khó phân biệt liên tục đứt đoạn Nếu đoạn, lại khó mà định khoảng cách chỗ gián đoạn phần khác khuyết tật, chủ yếu mở rộng chùm tia kết quét trùm qua khuyết tật liên tiếp gần Chiều cao xung thường dao động, phát triển tăng giảm phụ thuộc vào khoảng cách đoạn khuyết tật Một khuyết tật kéo dài liên tục gấp khúc gây ảnh hưởng tương tự hướng phản xạ thay đổi ngẫu nhiên Nhưng trường hợp phát cách dao động nhẹ qua lại xoay nhẹ đầu dò vị trí xung bị giảm Như có nhiều điểm tìm xung báo khuyết tật cao rõ đầu dò xoay hướng, khuyết tật đứt đoạn nhận sút giảm nhanh chiều cao xung báo khuyết tật Cùng với kinh nghiệm thực hành, việc nghiên cứu xung tạo phương thức tinh tế cho phép người sử dụng máy siêu âm phân loại nhóm thuộc tính khác khuyết tật mà tốn nhiều công sức, cần thiết, phân loại kiểm chứng cách dùng thước tọa độ khuyết tật (Flaw Location Slide – FLS) 8.6 ĐÁNH GIÁ CÁC BẤT LIÊN TỤC THEO NHỮNG YÊU CẦU KỸ THUẬT, TIÊU CHUẨN VÀ QUY PHẠM : Sau công việc kiểm tra theo quy định hoàn thành biết đặc điểm khuyết tật theo chất, kích thước vị trí chúng, vấn đề xử lý khuyết tật Phải suy xét kỹ lưỡng thực vấn đề Độ nhạy PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 273 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II phát khuyết tật tăng lên với cải tiến trang thiết bị Ví dụ kiểm tra chụp ảnh xạ, có thời điểm độ nhạy phát khuyết tật 5% nghĩa khuyết tật giới hạn 5% bề dày mẫu kiểm tra phát Tại thời điểm khuyết tật nằm mức độ phát phải loại bỏ Hiện độ nhạy phương pháp chụp ảnh xạ nằm dải từ 0,5 tới 1% Tương tự kiểm tra siêu âm có thời gian người ta vui mừng phát vùng nứt có kích thước bàn tay đánh giá tin cậy Vấn đề phát triển cải tiến qua nhiều năm người ta phát cách tin cậy vùng bị nứt có kích thước khoảng móng tay với thiết bị đại phát vùng có bất liên tục 1mm đến 1/8mm Một ví dụ khác đánh giá vết lõm, chỗ móp vết rỗ rỉ mòn Thiết bị đo bề dày thành cải tiến với độ nhạy tới 0,1mm cao Ngày khuyết tật nhỏ dao động bề dày mà nằm phạm vi phát phương pháp NDT khác nên phải loại bỏ, ngoại trừ xác lập đầy đủ tính toán thử nghiệm rộng rãi , mức khuyết tật thực nguy hiểm chi tiết có khuyết tật không phép đưa vào sử dụng sau chúng sửa chữa thích hợp Phải thừa nhận phương pháp kiểm tra không phá hủy sử dụng, phải suy xét phần trăm nhỏ khuyết tật không nên báo cáo Hiển nhiên, toàn cấu trúc công nghiệp phụ thuộc vào số phạm vi xác suất thống kê hư hỏng, toàn công việc bảo đảm chất lượng chấp nhận thấp Ngoài ra, tất trường hợp đặc biệt, tiến hành kiểm tra không phá hủy 100% với tất kỹ thuật sử dụng không cần thiết, lẽ dĩ nhiên tiến hành với tất phương pháp kiểm tra NDT bảo đảm 100% bất liên tục tồn Do đó, thực tế, việc bảo đảm chất lượng với mức độ đầy đủ có qua phát triển hệ thống tích hợp công việc kiểm tra trình sản xuất NDT Những vấn đề nhiều mối lưu tâm khác đưa vào để chuẩn bị tiêu chuẩn cho phép/loại bỏ cho sản phẩm khác thường kiểm tra phương pháp kiểm tra không phá hủy Những khuyết tật nguy hiểm gây suy giảm độ bền khuyết tật dạng phẳng vết nứt khuyết tật hàn không ngấu khuyết tật dạng khối rỗ khí nguy hiểm Rõ ràng kích thước theo hướng bề dày khuyết tật quan trọng chiều dài nó, khuyết tật nứt hở bề mặt nguy hiểm khuyết tật nằm bên (dưới bề mặt) chi tiết Có nhiều chứng cho thấy phân bố rỗ khí có ảnh hưởng đến độ bền mối hàn Như kết cho tìm tòi này, mức cho phép khuyết tật mối hàn đề tài luôn không đổi, chủ đề cần phải thảo luận tranh cải nhiều 8.6.1 Tiêu chuẩn cho phép ASME Section XI cho bình áp lực dùng lò phản ứng hạt nhân : Tiêu chuẩn cho phép khuyết tật phát xây dựng trình kiểm tra hoạt động (ISI) trình kiểm tra trước hoạt động (PSI), rõ quy phạm ASME Section XI liên quan đến toàn vẹn cấu trúc nhà máy điện hạt nhân 8.6.1.1 Mô tả đặc điểm khuyết tật: PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 274 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM (i) TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Khuyết tật phát trình kiểm tra hoạt động (ISI) trước hoạt động (PSI) xác định rõ giới hạn cách vẽ vùng giới hạn hình chữ nhật hình vuông chứa toàn diện tích khuyết tật (a) Chiều dài “l” hình chữ nhật cạnh hình vuông vẽ song song với bề mặt chịu áp lực chi tiết (b) Chiều sâu “a” hình chữ nhật cạnh hình vuông phải vẽ vuông góc với bề mặt chịu áp lực ký hiệu “a” cho khuyết tật bề mặt “2a” cho khuyết tật nằm gần bề mặt (c) Tỷ số cạnh “a/l” phải không 0,5 (ii) Những khuyết tật phải xác định đặc điểm theo IWA – 3310 đến IWA – 3390 (iii) Kích thước bề dày lớp phủ lấy từ vẽ nhà sản xuất 8.6.1.2 Những khuyết tật bề mặt dạng mặt phẵng (Surface planar flaws): (i) Một thị coi khuyết tật bề mặt dạng mặt phẳng diện tích khuyết tật phát ban đầu định hướng theo mặt phẳng đơn không song song với bề mặt chi tiết phần khuyết tật xuyên thấu bề mặt chi tiết (ii) Một thị gần bề mặt xem khuyết tật bề mặt phần khuyết tật nhỏ 0,4d từ khuyết tật nằm gần bề mặt chi tiết mô tả hình 8.21 t l a s PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG bề dày lớp phủ 275 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Hình 8.21 – Xác định kích thước trường hợp khuyết tật dạng mặt (iii) Tiêu chuẩn cho khuyết tật bề mặt : (a) (b) Đạt tới “2d” “S” So sánh “S” “0,4d” Nếu S < 0,4d, xem khuyết tật khuyết tật bề mặt (c) “a” = “2d” + “S” (d) Tính “a/l” “a/t” (e) So sánh giá trị cách sử dụng tiêu chuẩn cho phép 8.6.1.3 Những khuyết tật gần bề mặt dạng mặt phẳng (Subsurface planar flaws): (i) (ii) Một thị xem khuyết tật gần bề mặt dạng phẳng diện tích khuyết tật phát ban đầu định hướng theo mặt phẳng đơn đó, không song song với bề mặt chi tiết khoảng cách “S” từ khuyết tật đến bề mặt gần chi tiết lớn 0,4d mô tả hình 8.22 Tiêu chuẩn cho khuyết tật gần bề mặt : (a) Đạt tới “2d” “S” (b) So sánh “S” “0,4d” (c) Nếu S ≥ 0,4d, khuyết tật xem khuyết tật gần bề mặt “a” = “d” tức “2a” = “2d” (d) Tính toán “a/l” “a/t” (e) Tính y mà y = S/a Nếu y lớn sử dụng y = (f) So sánh giá trị cách sử dụng tiêu chuẩn cho phép t l 2d PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG bề dày lớp phủ s a=d 276 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Hình 8.22 – Xác định kích thước trường hợp khuyết tật dạng phẳng gần bề mặt 8.6.1.4 Những khuyết tật dạng tách lớp (Laminar flaws): (i) Những thị dạng phẳng định hướng nằm khoảng 10 mặt phẳng song song với bề mặt chi tiết (ii) Diện tích khuyết tật dạng tách lớp khoảng 0,75 lần diện tích hình vuông hình chữ nhật mà chứa diện tích phát khuyết tật mà khuyết tật gối lên nằm inch khoảng cách “S” 8.6.1.5 Tiêu chuẩn cho phép: Tiêu chuẩn cho phép khuyết tật xác định theo loại chi tiết hình dạng khuyết tật Bảng 8.2 mô tả ví dụ kiểm tra khuyết tật siêu âm mà tìm thấy mối hàn hình tròn mối hàn đứng bình áp lực máy phát lượng nước thiết bị áp lực.v.v… Mỗi lần xác định “a/l” “a/t” tiêu chuẩn cho phép khuyết tật định dể dàng y* = S/a, hệ số gần từ khuyết tật đến bề mặt 8.6.2 Tiêu chuẩn đánh giá mối hàn theo ASME Section VIII: 8.6.2.1 Tiêu chuẩn chấp nhận cho mối hàn: Tất bất liên tục mà tạo xung có biên độ lớn 20% mức chuẩn so sánh phải khảo sát để người kiểm tra xác định hình dạng, đặc tính, vị trí tất bất liên tục đánh giá chúng phạm vi tiêu chuẩn cho phép phần (i) (ii) bên : (i) Những bất liên tục thể vết nứt, hàn không ngấu hàn không thấu không cho phép bất chấp chiều dài chúng (ii) Tất bất liên tục dạng đường khác không cho phép biên độ chúng vượt mức chuẩn so sánh chiều dài vượt kích thước cho : (a) 1/4 inch (6,25mm) bề dày T tới 3/4 in (18,75mm) (b) 1/3 T bề dầy T từ 3/4 inch (18,75mm) đến (c) 3/4 inch (18,75mm) bề dầy T lớn in (56,25mm) in (56,25mm) 4 Trong : T bề dày mối hàn kiểm tra Nếu mối hàn nối hai phận có bề dày khác mối hàn, T phần mỏng hai bề dày Bảng 8.2 : Tiêu chuẩn cho phép ASME Section XI cho khuyết tật dạng mặt Phương pháp kiểm tra khối, bề dày thành danh định,1 t, inch PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 277 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM Tỷ số cạnh1 a/l 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 Vùng góc TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II đến 12 nhỏ Khuyết tật bề mặt2 a/t, % 3,1 3,3 3,6 4,1 4,7 5,5 6,4 7,4 8,3 8,5 8,7 2,5 Khuyết tật gần bề mặt2 – a/t, % 3,4Y 3,8Y 4,3Y 4,9Y 5,7Y 6,6Y 7,8Y 9,0Y 10,5Y 12,3Y 14,3Y Không áp dụng Khuyết tật bề mặt2 a/t, % 1,9 2,0 2,2 2,5 2,8 3,3 3,8 4,4 5,0 5,1 5,2 2,5 Khuyết tật gần bề mặt2 – a/t, % 2,0 2,2 2,5 2,9 3,3 3,8 4,4 5,1 5,8 6,7 7,6 Không áp dụng Lưu ý : (1) Kích thước a l xác định IWA – 3300 Cho tỷ số khuyết tật trung gian a/l bề dày t, dùng làm đường thẳng nội suy Xem IWA – 3200 (b) (2) Xem bảng IWB – 3512 – cho chi tiết có bề dày t thích hợp giống hàm theo vị trí khuyết tật (3) Độ sâu toàn phần khuyết tật nằm gần bề mặt 2a (hình IWA – 3320 – 1) (4) Y = [(S/t)/(a/t)] = (S/a) Nếu S < 0,4d khuyết tật loại khuyết tật bề mặt Nếu Y > 1,0 sử dụng Y = 1,0 8.6.2.2 Báo cáo kết kiểm tra: Người sản xuất chuẩn bị biên báo cáo trình kiểm tra siêu âm chép biên báo cáo để giữ lại người kiểm tra ký nhận số liệu báo cáo người sản xuất Biên báo cáo phải bao gồm thông tin nêu Section V Thêm vào đó, kết ghi nhận vùng sửa chữa đánh dấu, ghi chép lại kiểm tra lại Người sản xuất trì kết ghi nhận tất bề mặt phản xạ từ vùng không sửa chữa mà có xung vượt 50% mức chuẩn Kết phải xác định vị trí, mức đáp ứng xung, kích thước, độ sâu nằm bên bề mặt phân loại 8.6.3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng mối hàn Hội hàn Hoa Kỳ : AWS D1.1: Bảng 8.3 8.4 trình bày tiêu chuẩn đánh giá chất lượng mối hàn cho cấu kiện chịu tải tĩnh chịu tải động Lưu ý tiêu chuẩn không áp dụng cho thiết bị chịu áp lực Bảng 8.3 : AWS -2000 Tiêu chuẩn đánh giá (chấp nhận/loại bỏ) cho cấu kiện chịu tải trọng động : Bề dày mối hàn* góc đầu dò PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 278 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM 5/16 đến > 3/4 đến 3/4 1 Nhóm B 700 +10& thấp +11 700 +8 & thấp +9 Nhóm C +12 +10 Nhóm D +13 & +11& cao cao Nhóm A >1 700 -4& thấp +5 +6 +7 +8 +9& TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II đến 600 +7& thấp +8 +9 +10 +11 +12& 2 450 +9& thấp +10 +11 +12 +13 +14& cao cao cao > 700 +1& thấp +2 +3 +4 +5 +6& đến 600 +4& thấp +5 +6 +7 +8 +9& >4 450 +6& thấp +7 +8 +9 +10 +11& cao cao cao 700 2& thấp +1 +2 +3& đến 600 +1& thấp +2 +3 +4 +5 +6& 450 +3& thấp +4 +5 +6 +7 +8& cao cao caohơn Lưu ý : Những khuyết tật thuộc nhóm A C phải cách 2L, L chiều dài khuyết tật dài hơn, ngoại trừ hai nhiều khuyết tật không cách giá trị tối thiểu 2L, chiều dài khuyết tật phối hợp lại với khoảng cách chúng với hay ngắn chiều dài tối đa cho phép nhóm B C, khuyết tật phải xem khuyết tật đơn cho phép Những khuyết tật thuộc nhóm B C không bắt đầu khoảng cách nhỏ 2L từ đầu mút mối hàn, L chiều dài khuyết tật Những khuyết tật phát “mức quét” vùng mặt đáy mối hàn giáp mí hai phía thấu hoàn toàn phải đánh giá cách sử dụng thị mức độ độ nhạy 4dB so với độ nhạy trình bày phần 6.19.6.5(của tài liệu AWS D1.1, mối hàn thiết kế loại mối hàn ứng suất vẽ (trừ dB từ giá trị thị “d”) Để thị kiểm tra lưu lại hình CRT dịch chuyển đầu dò, xem phần 9.25.3.2 * Bề dày mối hàn phải xác định bề dày danh định phần mỏng hai phần chi tiết hàn nối với có bề dầy khác Nhóm A (Những khuyết tật lớn) Bất kỳ thị khuyết tật nhóm loại bỏ (Bất kể chiều dài nào) Nhóm B (Những khuyết tật trung bình) Bất kỳ thị khuyết tật nhóm có chiều dài lớn 3/4 inch (19mm) phải loại bỏ Nhóm C (Những khuyết tật nhỏ) Bất kỳ thị khuyết tật loại có chiều dài lớn inch (51mm); nằm khoảng 1/4 3/4 inch (19mm) chiều dài nằm đỉnh 1/4 bề dày mối hàn đáy, phải loại bỏ Nhóm D (Những khuyết tật nhỏ không quan trọng) Bất kỳ thị khuyết tật loại phải cho phép chiều dài, vị trí nằm mối hàn PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 279 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II Các mức quét Quãng đường truyền âm (mm)** Trên mức so sánh, dB Tới 64 mm 20 Trên 64 tới 127mm 25 Trên 127 tới 254mm 35 Trên 254 tới 381mm 45 ** Cột để khoảng cách truyền âm; KHÔNG PHẢI BỀ DÀY VẬT LIỆU Bảng 8.4 : AWS (2000) Tiêu chuẩn đánh giá (chấp nhận/lọai bỏ) cho cấu kiện chịu tải tĩnh: Bề dày mối hàn* góc đầu dò Phân loại mức độ khuyết tật 5/16 đến > 3/4 đến 3/4 1 Nhóm B 700 +5& nhỏ +6 Nhóm C +7 Nhóm D +8 & Nhóm A >1 700 700 +2 & -2& nhỏ thấp hơn +3 +4 +1 +2 +5& +3& trên đến 600 +1& thấp +2 +3 +4 +5 +6& > 450 +3& thấp +4 +5 +6 +7 +8& 700 -5& thấp -4 -3 -2đến +2 +3& 2 đến 600 -2& thấp +1 +2 +3& 450 0& thấp +1 +2 +3 +4 +5& >4 700 -7& thấp 4đến +2 +3& đến 600 4& thấp 1đến +2 +3& 450 1& thấp +1 +2 +3 +4& Lưu ý : Những khuyết tật thuộc nhóm A C phải cách 2L, L chiều dài khuyết tật dài hơn, ngoại trừ hai nhiều khuyết tật không cách giá trị tối thiểu 2L, chiều dài khuyết tật phối hợp lại với khoảng cách chúng với hay ngắn chiều dài tối đa cho phép nhóm B C, khuyết tật phải xem khuyết tật đơn cho phép Những khuyết tật thuộc nhóm B C không bắt đầu khoảng cách 2L từ đầu mút mối hàn chịu ứng suất kéo, L chiều dài khuyết tật Những khuyết tật phát “mức quét” vùng mặt đáy mối hàn giáp mí hai phía thấu hoàn toàn phải đánh giá cách sử dụng thị mức độ độ nhạy 4dB so với độ nhạy trình bày phần 6.19.6.5 (của tài liệu AWS D1.1, mối hàn thiết kế loại mối hàn ứng suất vẽ (trừ dB từ giá trị thị “d”) Những mối hàn điện xỉ mối hàn điện khí : Những khuyết tật phát “mức độ nhạy quét” mà có chiều dài vượt inch (51mm) phải nghi ngờ rổ khí dạng ống phải đánh giá chụp ảnh xạ Để thị khuyết tật lưu lại hình CRT dịch chuyển đầu dò, tham khảo phần 9.25.3.2 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 280 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II * Bề dày mối hàn phải xác định bề dày danh định phần mỏng hai phần chi tiết hàn nối với có bề dầy khác Nhóm A (Những khuyết tật lớn) Bất kỳ thị khuyết tật loại phải loại bỏ chiều dài Nhóm B (Những khuyết tật trung bình) Bất kỳ thị khuyết tật loại có chiều dài lớn 3/4 inch (19mm) phải loại bỏ Các mức quét Quãng đường truyền âm (mm)** Trên mức so sánh, dB Tới 64 mm 14 Trên 64 tới 127mm 19 Trên 127 tới 254mm 29 Trên 254 tới 381mm 39 ** Cột để khoảng cách truyền âm; KHÔNG PHẢI BỀ DÀY VẬT LIỆU Nhóm C (Những khuyết tật nhỏ) Bất kỳ thị khuyết tật loại có chiều dài lớn inch (51mm) phải loại bỏ Nhóm C (Những khuyết tật nhỏ không quan trọng) Bất kỳ thị khuyết tật loại cho phép chiều dài, vị trí mối hàn 8.6.4 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng mối hàn API – 1104 (1994) 8.6.4.1 Những thị dạng đường mối hàn : Tất thị khuyết tật có biên độ lớn 20% mức chuẩn phải khảo sát để xác định vị trí, hình dạng, phạm vi, chủng loại bề mặt phản xạ phải đánh giá theo tiêu chuẩn : (a) Những thị dạng đường giải đoán vết nứt cạn dạng hình nằm bề mặt mối hàn có chiều dài nhỏ 3,96mm, phép Còn tất loại vết nứt khác không cho phép kích thước vị trí nằm đâu đường hàn (b) Những thị dạng đường (không phải vết nứt) giải đoán hở bề mặt không phép chúng dài inch (25,4mm) tổng chiều dài liên tục 304,8mm đường hàn 8% chiều dài mối hàn (c) Những thị dạng đường giải đoán nằm khuất bên mối hàn không cho phép chúng dài inch (50,8mm) tổng chiều dài liên tục 12 in (304,8mm) đường hàn 8% chiều dài mối hàn 8.6.4.2 Những bất liên tục ống khớp nối ống (kim loại bản): Các bất liên tục dạng phân lớp, dạng gấp mép dài bất liên tục dạng khác ống khớp nối ống phát phương pháp kiểm tra siêu âm phải báo cáo cho công ty Để có cách bố trí xếp sửa chữa loại bỏ theo hướng dẫn công ty PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 281 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II 8.7 GHI NHẬN VÀ BÁO CÁO CÁC KẾT QUẢ KIỂM TRA : 8.7.1 Biên báo cáo kết kiểm tra: Công đoạn cuối trình kiểm tra không phá hủy biên báo cáo kết kiểm tra Thường dựa vào biên báo cáo mà đưa toàn định công việc xử lý khuyết tật phát phương pháp NDT số phận chi tiết kiểm tra định Xem kết báo cáo có độ tin cậy tới chừng chúng độ tin cậy yêu cầu nhân viên kiểm tra phải kiểm tra lại có xác nhận lại điều phát trước hay không ? Mặt khác, kết báo cáo tái lại không ?, biên báo cáo giúp tái lại kết kiểm tra đến mức độ ? Trong việc xem xét yêu cầu nhiều yêu cầu chủ yếu khác mà biên báo cáo kiểm tra NDT phải chuẩn bị cẩn thận Trong nhiều trường hợp biên báo cáo cách thức cho biết trình liên quan đến việc chế tạo chi tiết trạng thái hoàn hảo chúng thời điểm lắp đặt Thông tin thực có giá trị khảo sát số dạng sai hỏng sớm Những quan thực kiểm tra kiểm duyệt phải xem xét kỹ lưỡng phân tích chu đáo biên báo cáo kiểm tra tạo yêu cầu bắt buộc để đảm bảo chất lượng Những yêu cầu cần thiết cho biên báo cáo NDT tốt phải rõ ràng có khả tái kiểm tra Do chuẩn bị làm biên báo cáo kiểm tra, toàn thông số biến thiên ảnh hưởng đến độ nhạy phát khuyết tật phương pháp NDT đó, nên giữ lại để xem xét Trong thực tế, theo nguyên tắc giá trị thông số biến thiên nên giữ không đổi đánh dấu báo cáo Nó cần xem xét kỹ dù tất thông tin mong muốn phải đưa vào biên báo cáo kiểm tra biên báo cáo kiểm tra dùng để thiết lập lại điều kiện xác trình kiểm tra trường hợp yêu cầu tái lập kết báo cáo kiểm tra giúp cho xác định vị trí xác vùng có khuyết tật chi tiết kiểm tra cần thực sữa chửa lại Chúng ta lưu ý điểm ví dụ kiểm tra siêu âm báo cáo phương pháp NDT khác để sau thực theo hướng giống Những chi tiết vật thể kiểm tra là: bề dày, kích thước hình học, hình dạng vùng kiểm tra siêu âm phải ghi lại biên báo cáo kiểm tra Một số định dạng thống nên đánh dấu cho lần kiểm tra chúng nên xuất mẫu báo cáo kiểm tra Tốt số định dạng nên thống với số vẽ thiết kế Số định dạng giúp cho việc loại bỏ, sửa chữa việc kiểm tra lại muốn Quy trình thực hành thân phải có số độc lập riêng biệt nên tham khảo vào báo cáo Hình thức biên báo cáo kiểm tra khác nhau, để đạt mục đích đề cập trên, phải rõ ràng xúc tích, bao gồm thông tin sau : (a) Định danh : (i) Ngày thực kiểm tra (ii) Thời gian kiểm tra (iii) Nơi kiểm tra (iv) Khách hàng PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 282 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II (v) Người tiến hành công việc kiểm tra (vi) Đối tượng kiểm tra, số hiệu, mô tả, vật liệu (vii) Quy phạm, yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn áp dụng (b) Thiết bị : (i) Máy dò khuyết tật (ii) Các đầu dò, kích thước, tần số, góc phát (iii) Mẫu chuẩn mẫu đối chứng sử dụng (iv) Chất tiếp âm (c) Chuẩn định : (i) Độ nhạy đầu dò (ii) Chuẩn thời gian quét/thang quét cho đầu dò dùng (iii) Độ giảm âm hiệu chỉnh tính truyền âm cần (d) Kỹ thuật : (i) Vùng khảo sát (Các giới hạn phạm vi tương ứng đầu dò) (ii) Phương pháp xác định kích thước khuyết tật (iii) Mức độ nhậy ghi nhận mức độ nhậy đánh giá (iv) Các hạn chế cho chất lượng kiểm tra yếu tố hình thù, vị trí đối tượng kiểm tra, thời gian yếu tố khác gây (c) Kết : (i) Các thị khuyết tật phát (ii) Bản vẽ rõ vị trí kích thước khuyết tật (iii) Sự tương quan khuyết tật tìm tiêu chuẩn đánh giá tương ứng Báo cáo kết nên thể ngôn ngữ rõ ràng, đơn giản Thuật ngữ kỹ thuật dùng cách xác nguyên gốc, ký hiệu viết tắt nên dùng sau trình bày trước với giải thích đầy đủ, ví dụ “đường kính 3mm” (3mm dia), lỗ đáy (FBH)…vv Những kết trình bày theo dạng bảng theo vẽ dễ trình bày theo dạng viết dài dòng 8.7.2 Những phương pháp ghi nhận khác Để thêm vào biên báo cáo kiểm tra, có nhiều văn đưa vào phần quan trọng trình kiểm tra không phá hủy bao gồm việc kiểm tra siêu âm Chúng liên kết trực tiếp với báo cáo kiểm tra thường cần đến báo cáo cần hiệu chỉnh, phép thử thực lại mục đích kiểm toán chất lượng Những số liệu ghi nhận yêu cầu quan trọng nằm chương trình đảm bảo chất lượng tổ chức cách để tra cứu Để thực công việc kiểm tra siêu âm quy trình phải soạn thảo đánh số, chúng nên trình bày theo phương pháp ghi nhận tổ chức người phải thực công việc Một quy trình phải bao gồm phần sau : (i) Số định cho quy trình ngày quy trình soạn thảo PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 283 TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II (ii) Mục đích (mục tiêu) (iii) Các tài liệu áp dụng (iv) Nhân viên kiểm tra (v) Thiết bị/quá trình chuẩn định/các tiêu chuẩn đối chứng (vi) Chỉ định loại đối tượng kiểm tra để sử dụng quy trình (vii) Phương pháp kiểm tra (viii) Các mức báo cáo/kiểm tra (ix) Tiêu chuẩn cho phép (x) Sơ đồ đánh dấu cho đối tượng kiểm tra (xi) Báo cáo kết kiểm tra Quá trình ghi nhận việc chuẩn định thiết bị kiểm tra phải ghi nhận lưu trữ lại Trong trường hợp thiết bị cần phải chuẩn định định kỳ ngày chuẩn định ngày chuẩn định phải xác định rõ ràng Nếu trình chuẩn định thực kiểm định quan chuyên chuẩn định tên quan nên đề cập đến Một tài liệu ghi nhận nhân viên có trình độ chuyên môn có chứng hành nghề lĩnh vực NDT ; họ có khả viết ký vào báo cáo kiểm tra cần thực lại phép thử theo yêu cầu Ngày phê chuẩn giấy phép hành nghề phải đưa xác, ngày kiểm tra thị lực tất nhân viên thao tác phải lưu giữ lại Hiển nhiên nên trì việc đào tạo, huấn luyện kinh nghiệm làm việc Trong thực tế lý tưởng nên lưu giữ sổ nhật ký bắt buộc cho tất nhân viên NDT Tóm lại, tài liệu soạn thảo cách tốt để tra cứu, tái lập công việc kiểm tra độ tin cậy tối đa trình kiểm tra sau chi tiết kiểm tra Trong trường hợp quy trình kiểm tra NDT, điều có nghĩa quy trình NDT tòan diện soạn thảo người có thẩm quyền (có trình độ phù hợp), công việc kiểm tra thực nhân viên kiểm tra có trình độ thích hợp, tường trình cách xác báo cáo kết kiểm tra PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT CHƯƠNG 284