Nghiên cứu đánh giá khuyết tật trong chi tiết trục có đường kính lớn bằng phương pháp siêu âm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ NGỌC MINH Đỗ Ngọc Minh TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH PHAY CAO TỐC VÀ QUAN HỆ GIỮA TỐC ĐỘ CẮT VỚI LỰC CẮT KHI GIA CÔNG TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG CAO TỐC TRỤC UCP600 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ KHỐ CH2014B Hà Nội – Năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Đỗ Ngọc Minh TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH PHAY CAO TỐC VÀ QUAN HỆ GIỮA TỐC ĐỘ CẮT VỚI LỰC CẮT KHI GIA CÔNG TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG CAO TỐC TRỤC UCP600 Chuyên ngành : Kỹ thuật khí LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HUY NINH Hà Nội – Năm 2016 Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập lớp thạc sĩ Kỹ thuật khí 2013B -Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, tơi đào tạo tích lũy nhiều kiến thức cho thân phục vụ công tác giảng dạy nhà trường Đặc biệt khoảng thời gian thực đề tài: ‘‘Nghiên cứu, đánh giá khuyết tật chi tiết trục có đường kính lớn phương pháp kiểm tra siêu âm” Tơi xin bày tỏ lịng tri ân tới thầy, Bộ mơn, Viện Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu làm luận văn Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Bùi Tuấn Anh dành nhiều thời gian cơng sức hướng dẫn tơi thực hồn thành luận văn Mặc dù thân cố gắng, song với kiến thức hạn chế thời gian có hạn, luận văn chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận bảo thầy, cơ, góp ý bạn bè đồng nghiệp nhằm bổ sung hoàn thiện luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2016 Học viên Phạm Quang Tiến Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, nội dung đƣợc trình bày luận văn thân thực Các số liệu, kết tính tốn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2016 Tác giả luận văn Phạm Quang Tiến Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .1 LỜI CAM ĐOAN .2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài .10 Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 11 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 Các luận điểm đóng góp luận văn 11 Cấu trúc luận văn .11 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT 13 1.1 Khái niệm khuyết tật .13 1.2 Ảnh hƣởng khuyết tật vật thể 15 1.3 Ý nghĩa việc phát khuyết tật 16 1.4 Một số phƣơng pháp phát khuyết tật 17 1.4.1 Phƣơng pháp phá hủy .17 1.4.2 Phƣơng pháp kiểm tra không phá hủy .18 1.5 Kết luận chƣơng 26 CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT BẰNG SÓNG SIÊU ÂM 28 2.1 Lịch sử hình thành máy dị khuyết tật .28 Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 2.2 Nguyên lý hoạt động đại lƣợng đặc trƣng sóng âm .32 2.2.1 Nguyên lý hoạt động 32 2.2.2 Các đại lƣợng sóng âm .33 2.2.3 Các loại sóng dạng truyền sóng: 36 2.3 Phƣơng pháp kỹ thuật kiểm tra siêu âm 38 2.3.1 Phƣơng pháp truyền qua 39 2.3.2 Phƣơng pháp xung dội 39 2.4 Cấu tạo thiết bị .41 2.4.1 Máy 41 2.4.2 Đầu dò 47 2.4.3 Cáp nối 53 2.4.4 Mẫu chuẩn .54 2.4.5 Chất tiếp âm 55 2.5 Ứng dụng kiểm tra siêu âm .55 2.6 Siêu âm Phased Array ứng dụng kiểm tra tự động 56 2.6.1 Lịch sử phát triển 56 2.6.2 Siêu âm Phased Array (PA) 58 2.6.3 Một số ứng dụng Phased Array 59 2.7 Kết luận chƣơng 62 CHƢƠNG 3.NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KIỂM TRA KHUYẾT TẬT CHI TIẾT DẠNG TRỤC BẰNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM 64 3.1 Một số dạng hƣ hỏng phổ biến chi tiết dạng trục 64 3.2 Nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra khuyết tật chi tiết dạng trục phƣơng pháp siêu âm .67 Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 3.2.1 Thông tin chi tiết kiểm tra: 67 3.2.2 Lựa chọn thiết bị siêu âm .68 3.2.3 Hiệu chuẩn thiết bị chuẩn bị bề mặt kiểm tra: .70 3.2.4 Kiểm tra với đầu dò thẳng: .79 3.2.5 Kiểm tra với đầu dò tia xiên: 82 3.3 Kết luận chƣơng 84 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mối hàn khơng ngấu 13 Hình 1.2 Mối hàn bị nứt 14 Hình 1.3 Vết nứt khung đƣợc phát phƣơng pháp thẩm 15 thấu Hình 1.4 Máy bay Southwest Airlines cạp mũi xuống cỏ cạnh đƣờng băng 16 sân bay La Guardia, New York, sập bánh trƣớc Hình 1.5 Kiểm tra mối nối cốt thép với phƣơng pháp thử kéo 18 Hình 1.6 Làm bề mặt đối tƣợng 19 Hình 1.7 Lau bề mặt đối tƣợng kiểm tra sau phần chất thẩm thấu 20 vào bên khuyết tật Hình 1.8 Xịt chất lên bề mặt 20 Hình 1.9 Quan sát đánh giá thị đối tƣợng kiểm tra 20 Hình1.10 Nguyên lý phát vết nứt phƣơng pháp kiểm tra từ tính hình ảnh thực tế kiểm tra 21 Hình1.11 Ngun lý phƣơng pháp dịng điện xốy 22 Hình 1.12 Phát vết nứt mối hàn nhờ kiểm tra dịng điện xốy 23 Hình 1.13 Nguyên lý phát vị trí khuyết tật siêu âm 24 Hình 1.14 Phƣơng pháp chụp ảnh phóng xạ 25 Hình 2.1 Thiết bị kiểm tra sơ khai Krautkrämer (năm 1950) 30 Hình 2.2 Bốn máy dị lỗ hổng khuyết tật Đức năm 1950 31 Hình 2.3 Máy dị khuyết tật đại hiển thị hình ảnh chiều với hệ 32 thống siêu âm tự động Hình 2.4 Nguyên lý kiểm tra siêu âm xung dội A-scan 33 Hình 2.5 Đồ thị sóng âm 36 Hình 2.6 Phƣơng dao động phần tử mơi trƣờng song song với phƣơng lan 38 truyền sóng Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Hình 2.7 Sóng trƣợt với phƣơng dao động hạt vng góc với phƣơng 39 truyền sóng Hình 2.8 Dịch chuyển phần tử sóng bề mặt 39 Hình 2.9 Phƣơng pháp truyền qua sử dụng đầu dị 40 Hình 2.10 Đầu dị đặt vị trí khơng có khuyết tật 41 Hình 2.11 Đầu dị vị trí có khuyết tật 41 Hình 2.12 Các thành phần thiết bị dò khuyết tật 43 Hình 2.13 Màn hình hiển thị A-scan 46 Hình 2.14 Hiển thị dạng B-scan 46 Hình 2.15 Hiển thị dạng C-scan 47 Hình 2.16 Hiển thị dạng S-scan 48 Hình 2.17 Một số máy hãng tiếng 48 Hình 2.18 Hiệu ứng áp điện 49 Hình 2.19 Quá trình biến đổi xảy đầu dị 50 Hình 2.20 Cấu tạo đầu dò biến tử 50 Hình 2.21 Các loại đầu dị siêu âm 53 Hình 2.22 Bộ qt tự động cho đầu dị 54 Hình 2.23 Một số cáp nối hay đƣợc sử dụng 54 Hình 2.24 Các dạng đầu nối thƣờng gặp siêu âm 54 Hình 2.25 Một số loại mẫu chuẩn siêu âm 55 Hình 2.26 Chất tiếp âm 56 Hình 2.27 Siêu âm PA y tế 58 Hình 2.28 Máy siêu âm tự động đời 58 Hình 2.29 Vùng qt đầu dị đơn đầu dị Phased Array 60 Hình 2.30 Siêu âm Phased Array kiểm tra mối hàn 60 Hình 2.31 Đầu dị mã hóa đƣợc cài lên gá 61 Hình 3.32 Kiểm tra ăn mịn đƣờng ống dầu khí - cơng nghệ HydroFORM 62 Hình 2.34 Kiểm tra máy bay 63 Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Hình 2.35 Xác định khuyết tật nhơm mỏng 63 Hình 3.1 Gãy trục truyền động 66 Hình 3.2 Trục bị mịn ổ lăn bị hỏng 66 Hình 3.3 Chi tiết Trục bánh 68 Hình 3.4 Sử dụng phƣơng pháp thẩm thấu để kiểm tra nứt bề mặt 69 Hình 3.5 Thiết bị siêu âm hiển thị xung A-scan 71 Hình 3.6 Hiệu chuẩn đầu dị thẳng 71 Hình 3.7 Đầu dị bậc 0.200 in 72 Hình 3.8 Điều chỉnh khuếch đại tín hiệu đạt 80% hình 73 Hình 3.9 Hồn thành hiệu chuẩn ZERO 73 Hình 3.10 Đầu dị bậc 0.500 in 74 Hình 3.11 Điều chỉnh độ khuếch đại cho tín hiệu đạt 80% FSH 74 Hình 3.12 Đầu dị tia xiên mẫu chuẩn V1 75 Hình 3.13 Xác định vị trí đầu đầu dị tia xiên 76 Hình 3.14 Xác định góc khúc xạ 77 Hình 3.15 Hiệu chuẩn theo khoảng cách 78 Hình 3.16 Hiệu chuẩn độ nhạy 79 Hình 3.17 Phƣơng án kiểm tra với đầu dị thẳng 81 Hình 3.18 Kiểm tra đầu trục đầu dị thẳng 82 Hình 3.19 Xung phản xạ vùng bánh mặt quét S4 82 Hình 3.20 Phƣơng án kiểm tra với đầu dị tia xiên 84 Hình 3.21 Hình ảnh xung bất thƣờng vùng S1 85 Học viên: Phạm Quang Tiến GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Di chuyển đầu dị tiến lùi để tìm đỉnh xung phản hồi từ vòng tròn lớn khối chuẩn Sử dụng chức nhớ đỉnh để tìm vị trí có xung lớn Hình 3.13 Xác định góc khúc xạ Sau tín hiệu đạt đỉnh, giữ cho đầu dị ổn định Vị trí chùm tia đầu dị trùng với góc phát khúc xạ chùm tia mà đƣợc đánh dấu khối chuẩn IIW Nếu góc khúc xạ thực khác với giá trị ban đầu nhập giá trị góc phù hợp vào máy việc chọn mục Trig ấn phím [P1] Angle Hiệu chuẩn theo khoảng cách Đặt đầu dò lên khối chuẩn IIW Block cho điểm chùm tia nằm thẳng phía dấu zero (hình 3.14) Học viên: Phạm Quang Tiến 76 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đặt vị trí cổng Gate cắt xung phản hồi cung in sử dụng tính Auto-XX để điều chỉnh biên độ tín hiệu lên 80% chiều cao hình Trong danh mục bản, ấn phím [F5] Auto Cal để chuyển tới tham số hiệu chuẩn Ấn phím [P1] đặt CAL Mode kiểu Soundpath Ấn phím [P3] để chọn CAL Zero Hình 3.14 Hiệu chuẩn theo khoảng cách Sử dụng núm xoay ( phím mũi tên) để đặt tham sô Cal Zero 4.000in Ấn phím [P3] để chọn Continue tiếp tục sang phần hiệu chuẩn vận tốc Không cần di chuyển đầu dị, đặt vị trí cổng gate cắt xung phản xạ 9” Sử dụng chức Auto XX% để đƣa xung 9” lên độ cao mong muốn 10 Ấn phím [P2] để chọn CAL Velocity 11 Sử dụng núm xoay ( phím mũi tên) để tham số Cal Velocity 9.000 12 Sử dụng [P2] để chọn Done hồn thành việc hiệu chuẩn 13 Sử dụng phím Range quay trở lại giá trị ban đầu 10.000 in Hiệu chuẩn độ nhạy Lật ngƣợc mẫu chuẩn IIW đặt đầu dị hƣớng phía lỗ nhỏ 0.060 in Đặt giải đo Range 2.000 in Tìm vị trí đỉnh xung từ lỗ khoan đƣa tín hiệu lên 80% hình – Ấn phím [PEAK MEM] để chọn chức nhớ đỉnh Học viên: Phạm Quang Tiến 77 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Ấn phím [2nd F], [dB] (REF dB) để khóa độ khuếch đại tham chiếu thiết bị cho phép khuếch đại tham chiếu Hình 3.15 Hiệu chuẩn độ nhạy c) Xử lý bề mặt phân vùng kiểm tra Sau kiểm tra thẩm thấu chi tiết đƣợc vệ sinh chổi cọ khăn lau để loại bỏ bụi bẩn bề mặt Chi tiết đƣợc chia thành phần cần kiểm tra gồm thân trục bánh Mỗi vùng kiểm tra đƣợc đƣợc dò quét theo vùng nhƣ bảng sau: Bảng 3.5 Các vùng kiểm tra Vùng kiểm tra Thân trục: Đƣờng kính = 350 mm Mặtdị qt Hình ảnh Mặt S1 (đầu bánh nhỏ) Chiều dài = 650 mm Mặt S2 (Đầu bánh lớn) Học viên: Phạm Quang Tiến 78 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Bánh lớn Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội S3 Chiều rộng: 280 mm Modun 16 - Số = 16 Bánh nhỏ S4 Chiều rộng: 150 mm - Modun = - Số = 32 3.2.4 Kiểm tra với đầu dị thẳng: Mục đích sử dụng đầu dò thẳng nhằm phát khuyết tật tách lớp hay nứt xé kim loại, có rỗ khí kín, lỗ hổng, tạp chất, khuyết tật khác chi tiết có định hƣớng phù hợp với chùm tia thẳng Vì vị trí đặt đầu dị để đảm bảo nhận đƣợc xung phản xạ trở Xét chi tiết trục nhƣ đặt đầu dị thẳng hai mặt đầu trục thân trục Đặt thân trục kiểm tra đƣợc khuyết tật nhƣng khả phát khuyết tật bị hạn chế bởi: Bề mặt trục mặt cong việc tiếp xúc với đầu dị bị hạn chế Sóng tới sóng phản xạ bị suy giảm gặp bề mặt cong Học viên: Phạm Quang Tiến 79 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Ngồi diện tích vùng dị qt khơng bao qt đƣợc tồn chi tiết trục Vì kiểm tra với đầu dò thẳng đƣợc thực theo phƣơng án sau: Hình 3.16 Phương án kiểm tra với đầu dị thẳng Phƣơng án đặt đầu dị theo vị trí đƣợc sử dụng yếu tố sau: - Vùng kiểm tra đầu dị thẳng bao gồm tồn phần thân trục bánh - Trục có hình trụ trịn hai đầu trụ phẳng việc tiếp xúc đầu dò trở lên dễ dàng - Sóng siêu âm phản xạ tốt mặt đáy chi tiết song song với mặt đầu đò - Cac dạng khuyết tật nguy hiểm thƣờng có hƣớng phát triển sâu vào tâm trục phù hợp với định hƣớng phát chùm sóng dọc đầu dò Đối với mặt quét S1, S2 chiều dài trục 650 mm Nên dải đo máy điều chỉnh khoảng Ranger = 700 mm cho xuất xung đáy Khi hiển thị đƣợc khuyết tật nằm vũng xung gốc xung đáy hình 3.19 Tƣơng tự nhƣ kiểm tra bánh mặt quét S3 điều chỉnh dải đo Ranger = 300 mm Vùng dò quyét mặt S4 điều chỉnh Ranger = 200 mm Học viên: Phạm Quang Tiến 80 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Hình 3.17 Kiểm tra đầu trục đầu dị thẳng Trong q trình dị qt mặt S4 phát vị trí mà có xung phản xạ bất thƣờng nhƣ hình hình 3.18 Hình 3.18 Xung phản xạ vùng bánh mặt quét S4 Nhận xét: Bảng 3.6 Tổng hợp lại thông tin khuyết tật đƣợc phát nhiện nhƣ sau: Bảng 3.6 Kết kiểm tra đầu dò thẳng STT Khuyết tật Kết Mặt dò quét S4 Vùng khuyết tật Bánh nhỏ Học viên: Phạm Quang Tiến 81 Ghi Đây khu vực đƣợc sửa chữa GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội để phục hồi Chiều sâu khuyết tật 5,94 mm Chiều sâu khuyết tật so với mặt S4 vị trí đặt đầu dị Kích thƣớc khuyết tật 1,8 mm Dạng xung Dạng xung nhọn Chiều cao xung phản xạ lớn chiều cao đƣờng định mức khuyết tật Đánh giá: Qua hình ảnh dạng xung thơng số vị trí, kích thƣớc giải đốn xung phản xạ khuyết tật dạng nứt Đây dạng khuyết tật nguy hiểm vị trí đƣợc đánh dấu sửa lại Tiếp tục dò qt vùng cịn lại khơng phát thấy hình ảnh xung bất thƣờng 3.2.5 Kiểm tra với đầu dò tia xiên: Sau sử dụng đầu dò thẳng phát vị trí khuyết tật chuyển sang sử dụng đầu dò tia xiên để phát khuyết tật mà khơng có định hƣớng phù hợp với chùm tia thẳng Do đặc tính đầu dị tia xiên hình dạng chi tiết trục nên áp dụng đầu dò tia xiên mặt S1 S2 để kiểm tra thân trục với phƣơng án sau: Hình 3.19 Phương án kiểm tra với đầu dò tia xiên Học viên: Phạm Quang Tiến 82 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đầu dò tia xiên quét mặt S1phát vị trí đƣợc cho khuyết tật có hình ảnh sau: Hình 3.10 Hình ảnh xung bất thường vùng S1 Nhận xét: Hình ảnh bất thƣờng gồm đỉnh xung nằm gần Đỉnh xung lớn xung phản xạ bề mặt trụ trục Đỉnh xung ngắn đƣợc cho xung phản xạ khuyết tật Vị trí phát khuyết tật có chiều sâu so với đầu trục bánh nhỏ khoảng 20,94 mm cách mặt chân khoảng 30,32 mm Xung khuyết tật không cao có nhiều đỉnh nhỏ nằm sát Chi tiết kết đƣợc liệt kê bảng 3.7 Bảng 3.7 Kết kiểm tra đầu dò tia xiên STT Khuyết tật Kết Mặt dò quét S1 Vùng khuyết tật Thân trục Ghi Đây khu vực nằm sâu trục Chiều sâu khuyết tật 20,94 mm Chiều sâu khuyết tật so với mặt S1 vị trí đặt đầu dị Khoảng cách khuyết tật Học viên: Phạm Quang Tiến 30,32 mm 83 Vị trí khuyết tật cách chân GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội tới vị trí điểm phát 75 mm đầu dị Kích thƣớc khuyết tật 2,5 mm Dạng xung Dạng xung Chiều cao xung phản xạ thấp thấp Xung lùm xùm vƣới nhiều đỉnh nhấp nhơ Đánh giá: Qua hình ảnh dạng sóng vị trí phát nhận xét giải đoán khuyết tật dạng lẫn tạp chất Và với kích thƣớc nhỏ theo tiêu chuẩn khuyết tật dạng chấp nhận đƣợc mà khơng cần phải sửa Nội dung kiểm tra kết kiểm tra đƣợc tổng hợp lại thành báo cáo phục lục 3.3 Kết luận chƣơng Thông qua thực nghiệm sử dụng thiết bị siêu âm để phát đánh giá khuyết tật kết luận rằng: Phƣơng pháp kiểm tra siêu âm cho phép ngƣời kiểm tra nhanh chóng xác định đƣợc vị trí, kích thƣớc dạng khuyết tật mà có phƣơng pháp khác thực đƣợc Siêu âm phƣơng pháp kiểm tra an toàn với ngƣời môi trƣờng, kết tin cậy, thời gian kiểm tra nhanh, kết lƣu đƣợc dƣới dạng báo cáo số liệu hình ảnh Tuy nhiên kiểm tra chi tiết dạng trục phƣơng pháp siêu âm gặp số hạn chế nhƣ: Bị ảnh hƣởng hình dáng hình học chi tiết nên khả tiếp xúc đầu dò bị hạn chế Ngƣời kiểm tra đƣợc đào tạo, có chứng cần kinh nghiệm việc giải đoán khuyết tật Học viên: Phạm Quang Tiến 84 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Từ nội dung đề cập cơng trình luận văn này, có thê rút kết luận nhƣ sau: 1) Đã trình bày khái quát nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm bao gồm: khuyết tật, phƣơng pháp phát khuyết tật ngồi nƣớc, từ đánh giá ngun lý hoạt động, so sánh ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp dị khuyết tật nói chung giới hạn nội dung nghiên cứu đề tài luận văn 2) Đã đề xuất phƣơng án thực nghiệm nghiên cứu khuyết tật chi tiết trục phƣơng pháp siêu âm (các dạng khuyết tật phổ biến, phƣơng pháp kiểm tra thƣờng áp dụng, lựa chọn thiết bị, phƣơng án kiểm tra) Làm sở khoa học cho việc đánh giá kết thực nghiệm đề tài luận văn 3) Đã thực dò quét khuyết tật theo chế độ đáp ứng tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá chất lƣợng ASNT-SNT-TC-1A dành cho nhân viên kiểm tra 4) Từ kết thực nghiệm chứng minh đƣợc khả phát đánh giá khuyết tật chi tiết trục tƣơng ứng với phân vùng khảo sát theo vị trí quy ƣớc đạt yêu cầu kỹ thuật nhà đầu tƣ, góp phần làm chủ cơng nghệ thuộc lĩnh vực bảo trì, bảo dƣỡng 5) Góp phần tự đào tạo nâng cao trình độ cơng nghệ sẵn sàng chuyển giao công nghệ cho đơn vị có nhu cầu đầu tƣ cơng nghệ thiết bị kiểm tra siêu âm Hƣớng phát triển đề tài Đề tài tiếp tục nghiên cứu sâu kiểm tra đánh giá chi tiết trục siêu âm Mở rộng phạm vi nghiên cứu, ứng dụng công nghệ kiểm tra siêu âm phased arrays tiên tiến Ngồi đề tài phát triển cao việc nghiên cứu hệ thống siêu âm tự động kiểm tra chi tiết có kích thƣớc lớn khác Nghiên cứu xác định thơng số phù hợp điều kiện kiểm nghiệm để đánh giá xác thực trạng chi tiết máy, phận máy Học viên: Phạm Quang Tiến 85 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội PHỤ LỤC Phụ lục 1: Báo cáo kiểm tra thẩm thấu B¸o c¸o sè/Reportno.: TT đo l-ờng, kiểm định Báo cáo Kiểm tra thẩm thấu Và t- vấn thiết bị, kỹ /07-ĐKT Liquid penetrant thuật examination report Ngày/date: /6/2016 Chủ đầu t-/owner: dự án/Project: VINAINCON Xuan Thanh Vietnam Industrial Quy tr×nh ndt/ndt process: PT - TNCP Construction Corporation Tiªu chuÈn/standard: JIS Z 2343 – Hạng mục Thiết bị/Item: 312 DU5.D01 Số vẽ/DWG no.: Non-Destruction-Penetrant General principles Quá trình hàn: Manuel Welding process Vật liệu/material: Gang cu Chiều dày/Thickness: Trạng tháI kiểm tra Chuẩn bị mép Bề mặt hàn Sau pwht State of Examination Prepared edge As weld After PWHT kim loại khác Sửa chữa Base Metal Other Repair Điều kiện bề mặt Mài Gia công trải Bề mặt hàn Surface preparation Grinding Machining Brushing As welded Kh¸c Others VËt liệu pt Loại Mác vật liệu Thời gian Nhiệt độ PT material Type Brand Time Temperature Nabakem 10 340C VËt liÖu thÈm thÊu Mega Check Penetrant MCP - 2010 Học viên: Phạm Quang Tiến 86 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh mm Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội VËt liƯu thau rưa Remover Mega Check MCP - 2010 VËt liƯu chØ thÞ Mega Check Developer MCP - 2010 Nabakem 340C Nabakem 10 340C Đánh giá/Evaluation: Nhận diện Judgment Identification Item Weld No Thợ Giải đoán hàn Interpretation er Round Mark 00A Round Note: Ghi chó kiĨm tra Weld Round Ngày Chấp Loại nhận bỏ Accept Reject No defect Accept No defect Accept crack Date of Remark Inspection /6/2016 /6/2016 Repair /6/2016 Line No defect Accept /6/2016 Line No defect Accept /6/2016 Line No defect Accept /6/2016 Retest 4/6/16 : OK Inspection 100% the length of weld KÕt qu¶: chÊp nhËn Sửa chữa Bản vẽ phác đính kèm Result Acceptable To be repaired Sketch attached Ng-êi thùc hiÖn/examiner Học viên: Phạm Quang Tiến Ng-êi xem xÐt/reviewed by 87 Ng-êi duyÖt/approved by GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Phụ lục 2: Báo cáo kết kiểm tra siêu âm Báo cáo số/Report no UT-02 BÁO CÁO KIỂM TRA SIÊU ÂM Ngày/date: 04/06/2016 ULTRASONIC TESTING REPORT Trang : 1/1 Dự án/Project: Bảo dƣỡng lô nghiền Nhà thầu thi công/Contractor : Chủ đầu tƣ/owner: Xi măng Xuân Thành Địa điểm/Place: Hạng mục Thiết bị/Item: trục lô nghiền Tiêu chuẩn/standard: AWS D1.1 :2010 Vật Liệu/material: Cacbon steel Quá trình hàn: Hàn tay (GMAW) Xử lý nhiệt: Sau hàn HEAT TREATMENT Welding process BASE METAL Quy trình NDT/NDT process: UT LOẠI MỐI NỐI CHUẨN BỊ MÉP ĐIỀU KIỆN BỀ MẶT EDGE PREPARATION SURFACE CONDITION JOINT TYPE Hàn đắp/ Bề mặt cán / repairing Trục / shaft Góc Tấm phẳng / Plate Chiều dày: 8; 12; 20 mm / / Nozzle Đƣờng kính: Khác Tấm lót/With backing Chữ T / Tee Diameter V đơn / Single V V đơi / Double V Corner Vịi Thickness Khác / Other Bề mặt hàn DÒ TẬT INSTUMENT KHUYẾT Sơn / Painted Không sơn / Non-painted Mài / Grinding Chải / Brushing Khác / Other Tẩy rửa / / Flush ĐẦU DÒ CHẤT TIẾP ÂM PROBE/SEARCH UNIT COUPLANT Học viên: Phạm Quang Tiến As rolled As welded Other MÁY Pre-weld Post weld Số vẽ/DWG No.: VẬT LIỆU CƠ BẢN Trƣớc hàn 88 KHỐI CHUẨN CALIBRATION BLOCK GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Góc/Angle: Olympus 0O 45O 60O 70O IIW V1 Glyxerin Tần số/Frequency: & Mhz SIUI Dầu/Oil Krautkramer Kích thƣớc/Size: 10 x 10 Gilardoni Mức đánh giá/Ref level : 42 dB Mức quét/Scan level: IIW V2 Cellulose paste ASME DAC Mỡ/Grease Khác/Other Khác/Other 42 +8 dB KẾT QUẢ/RESULTS Vị trí ktra placement testing Vùng kiểm tra Acreage testing Thân trục Bánh Răng Chỉ thị (mm) Đánh giá Tỷ lệ kiểm Indication tra % S1 100% S2 Loại Type Tạp Chiều dài Length 2,5 Sửa Độ sâu Evaluation chữa Repair Acc Rej Ngày ktra Date Depth 20,94 x 03/06/2016 100% x 03/06/2016 S3 100% x 03/06/2016 S4 100% Học viên: Phạm Quang Tiến chất Nứt 1,8 89 5,94 x x 03/06/2016 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Viện Cơ Khí Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] American Welding Society, “Welding Handbook, 8th edition, Vol.1, 1987 [2] ASM, Metals Handbook, 9th Edition, Volume 17, Nondestructive Evaluation and Quality Control, 1989 [3] ASNT, Materials and Processes for NDT Technology, 1981 [4] Programmed Instruction Handbook: Nondestructive Testing Handbook, Introduction (PI-4-1) [5] ASNT, Nondestructive Testing Handbook, 2nd Edition, Volume 7, Ultrasonic Testing, 1991 [6] Ultrasonic Transducers for Nondestructive Testing, M.G Silk, 1984 [7] Non-destructive testing – Qualification and certification of personnel CAN/CGSB 48.9712-2000 [8] The History of AUT, Frits DIJKSTRA, Röntgen Technische Dienst bv, Rotterdam, The Netherlands Jan DE RAAD, Rotterdam, The Netherlands,2006 [9] A Bulavinov et al., Sampling Phased Array A New Technique for Signal Processing and Ultrasonic Imaging, Berlin, ECNDT 2006 [10] TS Nguyễn Trọng My, KS Nguyễn Trọng Quốc Khánh, Kiểm tra siêu âm, Nhà xuất giáo dục Việt Nam, 2014 [11] Nguồn http://www.ob-ultrasound.net/ [12] Nguồn http://www.olympus-ims.com [13] Nguồn https://en.wikipedia.org [14] Nguồn http://www.inspecta.com/ [15] Nguồn http://www.trinityndt.com/ Học viên: Phạm Quang Tiến 90 GV hƣớng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh ... tật chi tiết trục có đƣờng kính lớn Đối tƣợng nghiên cứu: Các khuyết tật chi tiết dạng trục có đƣờng kính lớn Phạm vi nghiên cứu gồm: Tìm hiểu lý thuyết khuyết tật phƣơng pháp phát đƣợc chúng Nghiên. .. luận văn: - Các dạng khuyết tật - Các phƣơng pháp phát khuyết tật - Phƣơng pháp siêu âm phát khuyết tật - Sử dụng thiết bị siêu âm phát đánh giá khuyết tật chi tiết dạng trục Cấu trúc luận văn... Nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra khuyết tật chi tiết dạng trục phƣơng pháp siêu âm 3.1 Một số dạng khuyết tật phổ biến chi tiết trục 3.2 Kiểm tra khuyết tật chi tiết dạng trục 3.3 Kết luận chƣơng Kết