Phương pháp đánh dấu hạt từ BKHN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO NHÓM Phương pháp đánh dấu hạt từ (Magnetic Particle Testing) Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa Chuyên ngành Kỹ thuật đo Tin học công nghiệp Giảng viên hướng dẫn: TS Cung Thành Long Môn học: Mã lớp: Đo kiểm tra không phá hủy 125928 Chữ ký GVHD HÀ NỘI, 8/2021 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM ST T Họ tên MSSV Nguyễn Nhật Minh (trưởng nhóm) Đồn Trọng Nam Trần Văn Tiến Vũ Văn Tuấn Đào Minh Đức Nguyễn Khắc Quân Nguyễn Văn Đạt Võ Hoàng Thi Hoàng Văn Giang 20174057 20174085 20174262 20174324 20173754 20174125 20173735 20174231 20173811 PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Chương Thành viên phụ trách Nguyễn Khắc Quân – 20174125 Trần Văn Tiến – 20174262 Nguyễn Nhật Minh – 20174057 Đoàn Trọng Nam – 20174085 Võ Hoàng Thi – 20174231 Nguyễn Văn Đạt – 20173735 Hoàng Văn Giang – 20173811 Vũ Văn Tuấn – 20174324 Đào Minh Đức – 20173754 LỜI MỞ ĐẦU Trong khoảng thời gian học kì vừa qua, giảng dạy góp ý nhiệt tình thầy TS Cung Thành Long, chúng em biết thêm nhiều kiến thức bổ ích mơn học đo kiểm tra không phá hủy (NDT) Chúng em học phương pháp đánh dấu hạt từ nhóm mà cịn nghe nhóm khác trình bày phương pháp kiểm tra không phá hủy khác Sau báo cáo chúng em phương pháp đánh dấu hạt từ Nội dung chia thành chương là: Chương 1: Tổng quan phương pháp đánh dấu hạt từ Chương 2: Kỹ thuật từ hóa kim loại sắt từ Chương 3: Phương pháp đánh dấu hạt từ khô Chương 4: Phương pháp đánh dấu hạt từ ướt Chương 5: Kỹ thuật khử từ Chương 6: Các tiêu chuẩn quy định cho phương pháp đánh dấu hạt từ Chương 7: Ứng dụng công nghiệp Do kiến thức nhiều hạn chế nên báo cáo chắn cịn nhiều thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý chỉnh sửa thầy để hồn thiện tốt báo cáo phương pháp Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ 1.1 1.2 1.3 Lịch sử hình thành phát triển phương pháp đánh dấu hạt từ .1 1.1.1 Phát 1.1.2 Hình thành 1.1.3 Phát triển Nguyên lý phương pháp 1.2.1 Ví dụ nam châm 1.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng từ thơng rị rỉ 1.2.3 Nguyên lý Ưu, nhược điểm phương pháp 1.3.1 Ưu điểm 1.3.2 Nhược điểm CHƯƠNG KỸ THUẬT TỪ HÓA KIM LOẠI SẮT TỪ 2.1 2.2 Giới thiệu từ trường 2.1.1 Từ tính 2.1.2 Phản ứng vật liệu với từ trường 2.1.3 Đặc điểm từ trường 2.1.4 Điện từ trường 10 2.1.5 Từ trường tạo cuộn dây mang điện .12 2.1.6 Hiện tượng từ trễ thuộc tính từ tính 13 2.1.7 Độ từ thẩm 14 2.1.8 Định hướng từ trường khả phát khuyết tật 15 Kỹ thuật từ hóa kim loại sắt từ 17 2.2.1 Tổng quan kỹ thuật từ hóa kim loại sắt từ 17 2.2.2 Kỹ thuật từ hóa gián tiếp 18 2.2.3 Kỹ thuật từ hóa trực tiếp 20 2.2.4 Các loại dịng điện từ hóa .24 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ KHÔ 28 3.1 Hạt từ khô 28 3.2 Phương pháp đánh dấu hạt từ khô 28 3.3 Các bước kiểm tra hạt từ khô 29 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ ƯỚT 30 4.1 Giới thiệu phương pháp đánh dấu hạt từ ướt 30 4.2 Dung dịch gốc dầu gốc nước 30 4.3 Kiểm sốt chất lượng & quy trình 31 4.4 So sánh phương pháp hạt từ ướt hạt từ khô .31 4.5 Các bước thực phương pháp 32 CHƯƠNG KỸ THUẬT KHỬ TỪ 34 5.1 Lý phải khử từ 34 5.2 Nguyên tắc khử từ 34 5.3 Phương pháp khử từ 35 5.3.1 Bằng nhiệt độ - Tác động học 35 5.3.2 Khử từ từ trường 35 5.4 Định nghĩa khử từ tiêu chuẩn .41 5.5 Phương pháp đo mật độ từ thông dư .41 CHƯƠNG CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY ĐỊNH CHO PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ .42 6.1 Quy tắc tiêu chuẩn 42 6.2 Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn tương ứng 44 6.3 Trình độ chứng nhận nhân .45 6.4 Lợi ích tiêu chuẩn .45 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP 47 7.1 Kiểm tra cuối 47 7.2 Kiểm tra nghiệm thu 48 7.3 Kiểm tra thử nghiệm kiểm soát chất lượng .49 7.4 Bảo trì đại tu ngành giao thông vận tải 51 7.5 Bảo dưỡng dụng cụ máy móc 52 7.6 Kiểm tra đối tượng lớn nặng .53 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Nguồn pin tạo điện chiều .1 Hình 1.2 Nguồn điện xoay chiều dùng máy biến áp Hình 1.3 Thiết bị tự động kiểm tra đạn xuyên giáp .2 Hình 1.4 Từ trường nam châm Hình 1.5 Từ thơng rị rỉ nam châm bị nứt Hình 1.6 Từ thơng rị rỉ phụ thuộc vào góc với sai hỏng .3 Hình 1.7 Từ thơng rị rỉ phụ thuộc vào độ sâu sai hỏng Hình 1.8 Từ thơng rị rỉ phụ thuộc vào hình dạng sai hỏng Hình 1.9 Nguyên lý Hình 2.1 Cấu tạo bên nguyên tử Hình 2.2 Chuyển động cặp electron Hình 2.3 Vật liệu nghịch từ Hình 2.4 Vật liệu thuận từ Hình 2.5 Vật liệu sắt từ .8 Hình 2.6 Từ trường sinh nam châm Hình 2.7 Nam châm hình chữ U Hình 2.8 Hình dạng đường sức từ .10 Hình 2.9 Từ trường sinh dòng điện 11 Hình 2.10 Quy tắc bàn tay phải 11 Hình 2.11 Từ trường sinh cuộn dây 12 Hình 2.12 Hiện tượng từ trễ 13 Hình 2.13 Đồ thị từ trễ hai vật liệu khác 15 Hình 2.14 Từ trường vịng 16 Hình 2.15 Từ trường dọc 16 Hình 2.16 Phát khuyết tật 16 Hình 2.17 Một sắt từ đơn giản từ hóa .17 Hình 2.18 Hình ảnh nam châm vĩnh cửu 18 Hình 2.19 Hình ảnh nam châm điện 19 Hình 2.20 Hình ảnh cuộn dây .20 Hình 2.21 Hình ảnh dây dẫn trung tâm .20 Hình 2.22 Hình ảnh thiết bị cấp dịng điện 21 Hình 2.23 Ví dụ thiết bị cấp dịng điện ngồi thực tế 21 Hình 2.24 Hình ảnh prod 22 Hình 2.25 Mẫu tiếp xúc sản phẩm dọc theo mối hàn để đảm bảo gián đoạn nằm 90 45° số trường cảm ứng 23 Hình 2.26 Đồ thị loại dòng điện 24 Hình 2.27 Đồ thị dịng điện chiều 24 Hình 2.28 Đồ thị dòng điện xoay chiều .25 Hình 2.29 Ba loại dịng điện chỉnh lưu thường sử dụng 26 Hình 2.30 Mơ hình chỉnh lưu nửa chu kì 26 Hình 2.31 Mơ hình chỉnh lưu hai nửa chu kì .27 Hình 2.32 Mơ hình chỉnh lưu cầu ba pha 27 Hình 4.1 Tư hàn từ phía lên 32 Hình 5.1 Mơ tả mơ men từ vật liệu 34 Hình 5.2 Mơ tả biến đổi miền từ hóa .36 Hình 7.1 Quá trình kiểm tra trục xoay động bánh xe ô tơ 48 Hình 7.2 Hệ thống kiểm tra sản phẩm tự động 49 Hình 7.3 Hệ thống kiểm tra sản phẩm bán tự động 49 Hình 7.4 Vết nứt bánh 51 Hình 7.5 Quá trình kiểm tra phận tiếp đất máy bay .52 Hình 7.6 Kiểm tra phận nâng máy nâng hàng 53 Hình 7.7 Quá trình kiểm tra phận tên lửa 54 Hình 7.8 Quá trình kiểm tra đường ống dẫn khí 54 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ 1.1 Lịch sử hình thành phát triển phương pháp đánh dấu hạt từ 1.1.1 Phát Trong tập tạp chí Engineering năm 1868, S.H.Saxby báo cáo lỗi nòng pháo thành phần sắt khác phát chúng từ hóa Khơng sử dụng hạt ngun tắc tìm kiếm từ trường rị rỉ sử dụng Năm 1917, W.E Hoke, làm việc Cục tiêu chuẩn Mỹ, nhận thấy mạt thép mài nhỏ giữ mâm cặp từ lại bám vào vết nứt bề mặt Đây sở thiết yếu từ hóa dọc vị trí vết nứt ngang phương pháp đánh dấu hạt từ Có thể nói, đánh dấu hạt từ phương pháp đo không không phá huỷ phát Nó với X-ray phương pháp xuất sớm Thế chiến I 1.1.2 Hình thành Năm 1928-1929, A.V de Forest cải tiến thí nghiệm Hoke cách sử dụng dòng điện đủ lớn qua mảnh sắt để tạo từ trường trịn, giúp từ hố theo nhiều hướng Ông nhấn mạnh việc sử dụng hạt từ có kích thước, hình dạng đặc tính từ kiểm soát để tạo kết quán đáng tin cậy Những đóng góp tạo động lực để phương pháp trở nên thực thiết thực hữu ích Năm 1934, A.V de Forest F.B Doane sáng lập Magnaflux Corporation Công ty tiếng đến tận ngày Những năm 1930, đánh dấu hạt từ bắt đầu ứng dụng công nghiệp với thiết bị ban đầu cịn thơ sơ đơn giản hình bên Hình 1.1 Nguồn pin tạo điện chiều Hình 1.2 Nguồn điện xoay chiều dùng máy biến áp Một số phương thức khử từ thực tế: Cáp quấn quanh vật thể gần mối hàn: quấn theo chu vi - Áp dụng cho vật bị nhiễm từ dọc theo chiều dài - Chi phí thời gian quanh co đáng kể Cuộn dây theo chu vi cuối tấm: - Chỉ khả thi với cuộn cáp mềm, chi phí thời gian quấn đáng kể - Khử từ toàn vật cần định vị lại quấn cuộn dây Cuộn dây cáp đặt bề mặt vật thể: - Các cuộn dây phải định vị lại không cần quấn lại Đặt cuộn dây bề mặt đường ống: - Khử từ toàn vật thể cần định vị lại không cần cuộn dây lại 41 5.4 Định nghĩa khử từ tiêu chuẩn Khử từ sau sử dụng phương pháp đánh dấu hạt từ thực cách từ hóa lại vật liệu với cường độ từ trường tác động giảm dần không tuân theo đường cong từ trễ Quá trình khử từ thực cách cho đối tượng qua từ trường xoay chiều cuộn dây lõi khơng khí Trong trường hợp từ hóa AC, khử từ AC, từ hóa DC, q trình khử từ thực cách sử dụng tần số thấp phương pháp Đảo ngược DC Độ xác khử từ định nghĩa "Giá trị tiêu chuẩn 0,4 đến 1,0kA / m (B = 0,5 đến 1,25mT) JIS-Z2320, xác nhận khử từ đồng hồ Tesla, v.v cần thiết sau khử từ" Trong ASTM E1444-12 sử dụng cho phương pháp đánh dấu hạt từ phận máy bay, v.v., có quy định từ trường không phát từ 0,3mT trở lên giá trị tuyệt đối Chỉ thị trường hiệu chuẩn 5.5 Phương pháp đo mật độ từ thông dư Trong đo mật độ từ thông dư sau khử từ, người ta thường dùng máy đo mật độ từ thông (Tesla kế) phần tử Hall Vì phần tử Hall có bề mặt cảm từ nhỏ nên đo cục xác qua chi tiết đối tượng Tuy nhiên, giá trị đo khác tùy thuộc vào khoảng cách đến bề mặt cảm từ kích thước nó, nên phải ý đến đặc tính đầu dị cảm biến dụng cụ đo Trong tiêu chuẩn ASTM, báo trường sử dụng để xác nhận độ xác q trình khử từ Về đánh giá hiệu suất trình khử từ, không đánh giá từ dư sau khử từ nhỏ số mT Trong số trường hợp, độ xác đánh giá phân tán trình khử từ Đối tượng Phương pháp đo đánh dấu hạt từ vật liệu sắt từ độ từ thẩm cao, trạng thái từ hóa thay đổi theo cường độ từ trường nên dễ bị ảnh hưởng từ trường trái đất từ trường Người ta cho cần phải xác định đầy đủ phương pháp đo môi trường 42 CHƯƠNG CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY ĐỊNH CHO PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ 6.1 Quy tắc tiêu chuẩn Tiêu chuẩn tài liệu chi phối hướng dẫn hoạt động khác xảy q trình sản xuất sản phẩm cơng nghiệp Tiêu chuẩn mô tả yêu cầu kỹ thuật vật liệu, quy trình, sản phẩm, hệ thống dịch vụ Chúng thủ tục, phương pháp, thiết bị thử nghiệm để xác định yêu cầu đáp ứng Có tiêu chuẩn NDT khác có sẵn cho phương pháp tương ứng tổ chức ban hành tiêu chuẩn quốc tế khác ban hành Dưới số tổ chức tiêu chuẩn họ thử nghiệm hạt từ tính:  Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) • ANSI / ASTMA 275 Kiểm tra hạt từ tính thép • ANSI / ASTMA 456 Kiểm tra hạt từ tính q trình rèn trục khuỷu • ANSI / ASTME 125 Hình ảnh tham chiếu cho thị hạt từ tính vật đúc màu • ANSI / ASTME 269 Định nghĩa thuật ngữ liên quan đến kiểm tra vật phẩm từ tính  Hiệp hội Vật liệu Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) • A275 Kiểm tra hạt từ thép rèn • A456 Kiểm tra hạt từ tính vật rèn trục khuỷu lớn • E125 Hình ảnh tham chiếu tiêu chuẩn cho thị hạt từ tính vật đúc kim loại màu • E269 Định nghĩa thuật ngữ liên quan đến kiểm tra hạt từ tính • E709 Tiêu chuẩn khuyến nghị thực hành để kiểm tra hạt từ tính • D56 Các phương pháp kiểm tra điểm chớp cháy kiểm tra đóng thẻ • D93 Phương pháp thử điểm chớp cháy máy thử kín Pensky Martens • D96 Phương pháp thử nước cặn dầu thơ • D445 Phương pháp thử độ nhớt động học chất lỏng suốt không suốt tính tốn độ nhớt động lực học • D808 Phương pháp thử clo sản phẩm dầu mỏ qua sử dụng (phương pháp bom) • D2393 Phương pháp thử độ nhớt nhựa epoxy thành phần liên quan 43  Bộ Quốc phịng, Hoa Kỳ (DOD) • MIL-STD-271, ACN-1 u cầu thử nghiệm khơng phá hủy kim loại • MIL-STD-1949 Kiểm tra hạt từ tính  Hiệp hội kỹ sư tơ (SAE) • AMS 2300F Thép chất lượng máy bay cao cấp (độ sạch, quy trình kiểm tra hạt từ tính) • AMS 2301G Chất lượng thép máy bay, quy trình kiểm tra hạt từ tính • AMS 2640J Kiểm tra hạt từ tính • AMS 3040 Kiểm tra hạt từ tính, phương pháp làm khơ vật liệu • AMS 3041A Hạt từ tính, phương pháp ướt, xe chạy dầu • AMS 3042 A Hạt từ tính, phương pháp ướt, bột khơ • AMS3043 A Hạt từ tính, phương pháp ướt, xe chạy dầu, đóng hộp aerosol • AMS 3044 B Hạt từ tính, phương pháp ướt huỳnh quang, phương pháp khơ • AMS 3045 B Hạt từ tính, phương pháp ướt huỳnh quang, xe dầu sẵn sàng sử dụng • AMS 3046 B Hạt từ tính, phương pháp ướt huỳnh quang, xe chạy dầu, bình xịt đóng gói • Xe kiểm định AMS 3061  Viện Tiêu chuẩn Anh (BS) • BS 6072 Phương pháp phát lỗ hổng hạt từ tính • BS 3683 Bảng giải thuật ngữ sử dụng thử nghiệm khơng phá hủy Phát lỗ hổng từ tính ‘Part-2 ’.258 • BS 4069 Mực bột phát lỗ hổng từ tính • BS 4489 Phương pháp đánh giá ánh sáng đen sử dụng thử nghiệm khơng este • Sơn tương phản BS 5044 sử dụng phát lỗ hổng hạt từ tính • BS M35 Phương pháp phát lỗ hổng hạt từ vật liệu thành phần  Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) • Đặc điểm kỹ thuật API-5A cho vỏ, ống ống khoan 44 • • • • • Đặc điểm kỹ thuật API-5AC cho vỏ ống có độ bền suất bị hạn chế Đặc điểm kỹ thuật API-5AX cho vỏ, ống ống khoan có độ bền cao Đặc điểm kỹ thuật API-5L cho đường ống Đặc điểm kỹ thuật API-5LU cho đường ống xử lý nhiệt thử nghiệm cực cao API-RP 5A5 Thực hành khuyến nghị để kiểm tra trường ống đúc, ống ống khoan đầu trơn 6.2 Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn tương ứng Các nhà sản xuất vật liệu sản phẩm thường phải kiểm tra sản phẩm họ không bị phá hủy sở họ sở NDT độc lập trước chuyển đến nhà thầu MIL-STD-410 SNT-TC-IA quy định thủ tục mà sở NDT đủ điều kiện cho nhân viên Tuy nhiên, để đủ điều kiện cho sở NDT độc lập nhà cung cấp, nhà thầu phải khảo sát chứng nhận sở riêng biệt Do đó, nhà thầu phải thiết lập thủ tục để thực nhiệm vụ Mặt khác, sở NDT phải tuân thủ tất yêu cầu khác định để trì chứng nhận Từng loại cụ để định phương pháp kiểm tra xác báo cụ thể Chúng thường chuẩn bị phận kiểm soát chất lượng kỹ thuật việc yêu cầu quy trình thử nghiệm xác, thường bao gồm định nghĩa số chấp nhận dẫn mà báo phải bị từ chối Các đặc tả quy trình đề cập đến sử dụng mô tả phương pháp rộng loại sách hướng dẫn thủ tục công ty chuẩn bị sổ tay, phải cụ thể liên quan đến yếu tố đảm bảo việc kiểm tra thích hợp phận cụ thể mà quy trình đặc tả Một số yếu tố cần đề cập là: • Làm chuẩn bị trước kiểm tra (tước sơn loại bỏ lớp mạ có yêu cầu, tẩy dầu mỡ, v.v.) • Phương pháp cụ thể từ hóa ứng dụng hạt sử dụng:  Phương pháp đánh dấu hạt từ khô  Phương pháp đánh dấu hạt từ ướt • • • • Quy trình giới hạn khử từ Địi hỏi loại thiết bị đặc biệt Làm sau kiểm tra Bảo vệ bề mặt sau kiểm tra đóng gói, phịng chống ăn mịn 45 6.3 Trình độ chứng nhận nhân Để NDT có hiệu kinh tế, phải xác định vị trí khuyết tật cách nhanh chóng xác Độ xác tốc độ mà người vận hành thực kiểm tra không phá hủy không dựa đào tạo kinh nghiệm mà dựa số lượng độ tin cậy thiết bị kiểm tra Các nhà sản xuất hàng không vũ trụ sản phẩm hạt nhân dành đáng kể thời gian tiền bạc để đào tạo cấp chứng cho kiểm định viên cho phương pháp thử không phá hủy Hiệu liên quan trực tiếp đến đào tạo, trang thiết bị sẵn có điều kiện làm việc Để tránh kết kiểm tra NDT không đáng tin cậy, bên cạnh việc sử dụng thiết bị phương pháp kiểm tra đạt tiêu chuẩn, người thực kiểm tra phải giáo dục, đào tạo cấp chứng phương pháp Có nhiều tiêu chuẩn khác để đáp ứng yêu cầu Một số tiêu chuẩn loại là:  ISO / FDIS 9712-99: Kiểm tra không phá hủy - lực chứng nhận nhân viên  MIL-STD-410: Trình độ chun mơn nhân viên kiểm tra (hạt từ tính chất lỏng thâm nhập)  DIN 54160: Yêu cầu nhân viên kiểm tra không phá hủy  SNT-TC-IA: Khuyến nghị thực hành cho nhân viên kiểm tra không phá hủy, đủ tiêu chuẩn chứng nhận  IIS / IIW-589-79: Khuyến nghị liên quan đến việc đào tạo nhân viên kiểm tra không phá hủy  ASTM E-543: Thực hành khuyến nghị để xác định trình độ quan kiểm tra khơng phá hủy 6.4 Lợi ích tiêu chuẩn Xu hướng giải thích chi tiết thủ tục cho mục đích chắn có số mục tiêu mong muốn, có số kết mong muốn Bằng cách giảm thiểu hoạt động liên quan đến việc kiểm tra quy trình tự động quy trình điều chỉnh quy tắc thơng số kỹ thuật, có lẽ đạt lợi ích sau:  Tăng độ tin cậy việc kiểm tra  Kết đồng  Độ tái lập kết nhà khai thác khác máy đo phổ  Có thể sử dụng kiểm tra viên có kinh nghiệm chưa cao  Giảm thiểu việc đào tạo người vận hành kiểm tra  Tiết kiệm thười gian cho kiểm tra viên nhiều kinh nghiệm Tuy nhiên, cân tiêu chuẩn thông số kỹ thuật chắn quan trọng cần thiết để đảm bảo thử nghiệm đáng tin cậy Vì vậy, nhiều người viết đặt để cung cấp hướng dẫn kiểm soát tất giai đoạn thực hành thử nghiệm hạt từ tính 46 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHIỆP Thử nghiệm hạt từ tính, với mức độ sử dụng ngày tăng 35 năm, trở thành phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn hầu hết lĩnh vực công nghiệp nơi sắt thép sản xuất, chế tạo sử dụng cho mục đích cuối quan trọng Ứng dụng nhiều đa dạng nên khó để đưa ví dụ tất ứng dụng cơng nghiệp Phần đưa vài ứng dụng việc kiểm tra sản phẩm phương pháp đánh dấu hạt từ • Kiểm tra cuối • Kiểm tra nghiệm thu • Kiểm tra thử nghiệm kiểm soát chất lượng • Bảo trì đại tu ngành giao thơng vận tải • Bảo trì nhà máy máy móc • Kiểm tra đối tượng lớn 7.1 Kiểm tra cuối Trong lịch sử, phương pháp mới, kiểm tra cuối phương pháp sử dụng Thử nghiệm áp dụng sản phẩm hoàn thành trước chúng vận chuyển cho khách hang, để đảm bảo sản phẩm chuyển không bị lỗi Rất nhiều công ty áp dụng phương pháp giúp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm họ, tránh rủi ro gây ảnh hưởng cho bên Từ đó, danh tiếng cơng ty ngày tăng lên Tất điều này, vào thời điểm đó, đủ khuyến khích để thêm quy trình thử nghiệm tương đối rẻ tiền thử nghiệm không phá hủy phần từ tính Dù việc kiểm tra cuối điểm cần thiết quy trình cơng cụ tinh chỉnh Ngày nay, trọng tâm chuyển sang kiểm tra nghiệm thu, để vật liệu phận bị lỗi xử lý sớm có thể, trước kiểm tra lần cuối Điều đặc biệt với phận mà hoạt động cuối nguồn gốc khuyết tật bề mặt Một ví dụ điển hình việc kiểm tra lần cuối với hạt từ tính trường hợp dụng cụ cầm tay búa, rìu, đục, lưỡi cắt bào Xử lý nhiệt làm cứng - mài dụng cụ có cạnh, hoạt động cuối sản xuất chúng Sự diện vết nứt mài dập tắt khó chịu an tồn cho người sử dụng, hỏng hóc sớm dụng cụ Kiểm tra lần cuối, thường với hạt huỳnh quang, đảm bảo khơng có vết nứt dụng cụ giao cho khách hàng Trong lĩnh vực sản xuất tơ máy bay, nhiều phận xác mặt đất cứng sử dụng Chúng bao gồm bánh răng, van, khớp tay lái, trục quay, trục quay, trục cam 47 Các phận từ hóa trịn phần đầu thiết bị hiển thị Một băng tải thép không gỉ (khơng có từ tính) mang phận bị nhiễm từ chứa hạt huỳnh quang nước huyền phù, sau đến buồng kiểm tra có che đầu để ngăn ánh sáng bên ngoài, nơi chúng kiểm tra ánh sáng đen Sau đó, phận qua trạm thứ hai, từ hóa theo chiều dọc áp dụng lại nước huyền phù, kiểm tra lần Các phận cứng có khả đàn hồi tốt, cho phép chúng ứng dụng tốt với phương pháp đánh dấu hạt từ ướt Hình 7.45 Quá trình kiểm tra trục xoay động bánh xe ô tô 7.2 Kiểm tra nghiệm thu Trong nhà máy có nhiều phận thành phẩm bán thành phẩm mua từ nhà sản xuất khác, chức việc tiếp nhận kiểm tra để đảm bảo phận đó, chúng nhận từ nhà cung cấp, phù hợp để chế biến sử dụng tiếp Khi số lượng lớn loại định có liên quan đến lơ, thử nghiệm kiểm tra thường thực mẫu lấy từ lô theo quy tắc thống kê Nếu lơ mẫu có khuyết tật vượt q giới hạn dung sai định, lơ mẫu kiểm tra 100% Các phận quan trọng kiểm tra 100% trường hợp Trong nhiều trường hợp, thử nghiệm hạt từ tính phần chương trình kiểm tra tiếp nhận, cho dù thông số kỹ thuật mà phận mua có yêu cầu nhà sản xuất mua phận thực kiểm tra hay khơng Việc tiếp nhận kiểm tra, nhiên, bao gồm nhiều việc kiểm tra phận nhận từ nguồn bên ngồi Kiểm tra ngun liệu thơ nhận được, trước thực công việc nó, cách có lợi để loại bỏ nguyên liệu bị lỗi ban đầu Việc kiểm tra nguyên liệu thô đầu vào thực điểm khởi đầu chương trình kiểm tra q 48 trình Bất kỳ cơng việc thực vật liệu phận bị lỗi gây lãng phí thời gian cơng sức Ví dụ, trường hợp sản xuất lò xo cuộn kiểm tra đường nối với hạt từ tính trước kéo dây lị xo Trong trường hợp này, nhận dạng cuộn, chúng kiểm tra cách kiểm tra chân cắt từ đầu cuộn Các mảnh từ hóa theo hình trịn kiểm tra đường nối cách sử dụng hạt huỳnh quang Hình 7.46 Hệ thống kiểm tra sản phẩm tự động Hình 7.47 Hệ thống kiểm tra sản phẩm bán tự động 7.3 Kiểm tra thử nghiệm kiểm soát chất lượng Trong mười năm trở lại đây, ngành cơng nghiệp hồn tồn nhận ứng dụng có giá trị kiểm tra không phá hủy phát sai sót sản phẩm giai đoạn khác trình sản xuất Dễ dàng nhận thấy phận, bị nứt bị hư hỏng số hoạt động trình sản xuất, nên rút khỏi dây chuyền sản xuất lập tức, trước thực công việc tốn Ngun tắc 49 là, tìm loại bỏ phận bị lỗi bị lỗi Để thực điều này, yêu cầu hai, ba chí nhiều lần kiểm tra (ít sở lấy mẫu) trước hồn thành phận Chi phí thường chứng minh việc tăng cường kiểm soát trình, tiết kiệm nhân cơng thời gian máy móc mà bị lãng phí cho sản phẩm bị lỗi Một ví dụ điển hình việc sản xuất bánh có độ xác cao Trong nhà máy đại, việc kiểm tra q trình bắt đầu với ngun liệu thơ vết nứt kiểm tra với hạt từ tính để tìm đường nối khuyết tật bề mặt khác Trình tự sản xuất xếp để tạo điều kiện thuận lợi cho chương trình thử nghiệm Ví dụ, trống rèn, thao tác gia công lỗ cho trục Tại thời điểm này, vết nứt bên chẳng hạn vết nứt ống rèn, liên kết với tâm mảnh, mở phát Sau tơi cứng lại, thực thử nghiệm hạt từ tính khác để dập tắt vết nứt Hoạt động cuối mài bề mặt bánh Trong trường hợp có vết nứt mài, việc thử nghiệm thực sở kiểm sốt q trình đơn vị hạt từ tính di động di chuyển từ máy mài sang máy mài để kiểm tra công việc thực Mỗi đơn vị đảm nhận tối đa 30 máy mài Các kiểm tra tập trung vào thiết lập mới, để đảm bảo nguồn cấp liệu chất làm mát xác, bánh phù hợp sử dụng việc thiết lập không tạo vết nứt Khi thời gian thay bánh xe máy, phận thử nghiệm lại bắt đầu công việc để đảm bảo bánh xe "tải" không gây vết nứt độ tuổi Một chương trình làm giảm tổn thất mài vết nứt xuống tỷ lệ thấp Sau gia nhiệt cảm ứng tần số cao, chúng dập tắt nước Các vết nứt kết trình xử lý nghiêm ngặt thử nghiệm hạt từ tính áp dụng 100% lần vận hành Phần chèn cho thấy vết nứt hạt từ tính trung tâm huỳnh quang phận làm cứng tương tự, Ở phần dải kích thước Bộ phận tự động từ hóa ống cách cho dịng điện chiều qua bể chứa hạt từ tính huỳnh quang - hệ thống huyền phù nước áp dụng Kiểm tra ánh sáng đen cho thấy đường nối bề mặt, vết rách khuyết tật gây hại khác Đây thực bước kiểm tra cuối cùng, đến kết thúc trình sản xuất 50 Hình 7.48 Vết nứt bánh 7.4 Bảo trì đại tu ngành giao thông vận tải Các ngành giao thông vận tải - đường sắt, xe tải máy bay người sớm sử dụng thử nghiệm hạt từ tính Lịch trình đại tu dự kiến phận quan trọng kiểm tra vết nứt mỏi làm giảm thiết bị sử dụng xuống giá trị thấp Sự an toàn hoạt động máy bay ngày trở thành điều thường coi đương nhiên, vụ tai nạn máy bay hàng khơng thực tế khơng xác định hỏng hóc phận cấu trúc động Tình trạng khơng đạt được, khơng trì, khơng có kiểm tra khốc liệt khó khăn khoảng thời gian quy định cần thiết Mọi phương pháp kiểm tra không phá hủy có triển khai sở công phu dành cho đại tu động máy bay mà hãng hàng khơng trì Khoảng thời gian lần đại tu đo số động hoạt động kéo dài thiết kế quy trình thử nghiệm cải thiện Các kiểm tra chỗ khoảng thời gian ngắn hơn, không cần tháo dỡ máy bay, thực phận quan trọng phận hạ cánh Thử nghiệm hạt từ tính chất xâm nhập huỳnh quang đóng vai trị quan trọng chương trình Các chương trình bảo dưỡng đại tu tơ đặc biệt có hiệu việc giữ cho đoàn xe tải xe buýt thiết bị địa hình tình trạng vận hành an tồn Nhiều nhà điều hành đội xe lớn lắp đặt cửa hàng để tháo dỡ, kiểm tra sửa chữa lắp ráp lại động phận xe, theo dõi kế hoạch sử dụng hãng hàng không đường sắt Kết giảm đáng kể lỗi bảo dưỡng thiết bị tai nạn chậm trễ tốn chúng gây 51 Hình 7.49 Quá trình kiểm tra phận tiếp đất máy bay 7.5 Bảo dưỡng dụng cụ máy móc Các chương trình kiểm tra theo kế hoạch sử dụng rộng rãi có lợi việc giữ cho thiết bị hạng nặng hoạt động mà khơng bị hỏng hóc sử dụng, điều tốn thường khơng an tồn Các trục khuỷu khung máy ép đột dập, ứng dụng ứng suất đột ngột nghiêm trọng, đặc biệt dễ bị hỏng mỏi Với thiết bị từ hóa di động nhỏ, kiểm tra điểm cố biết nghi ngờ, vết nứt mỏi tìm thấy sớm q trình chúng mà khơng cần tháo dỡ máy ép Khi vết nứt phát kịp thời, việc sửa chữa cách hàn nhiều trường hợp dễ dàng hồn thành Chương trình an tồn nhà máy sử dụng tốt thiết bị đo điện di động Móc cẩu trở nên gia công cứng bề mặt bên móc nơi có tải trọng nâng tập trung Các vết nứt mỏi phát triển khu vực thường lan truyền nhanh Kiểm tra tất móc cẩu nhà máy khoảng thời gian vài tuần vài tháng, tùy thuộc vào dịch vụ mà chúng phải chịu, yêu cầu an toàn nhiều nhà máy Các ngón nâng xe nâng dễ bị mỏi Từ lâu, trục từ, trục vỏ tuabin nước kiểm tra lợi nhuận để phát hư hỏng ban đầu vào thời điểm không hoạt động theo kế hoạch Thử nghiệm hạt từ tính thiết bị di động đóng phần quan trọng việc phát nứt mỏi tuabin nước phát điện khoảng thời gian từ 30 năm trở lên Trục quay nâng khỏi vỏ gắn ổ trục tạm thời để quay thổi trục thử nghiệm với thiết bị hạt từ tính di động 52 Hình 7.50 Kiểm tra phận nâng máy nâng hàng 7.6 Kiểm tra đối tượng lớn nặng Một đặc điểm thử nghiệm hạt từ tính tạo nên áp dụng cho loạt vấn đề thử nghiệm công nghiệp vậy, thực tế kích thước hình dạng khơng phải yếu tố cản trở việc sử dụng Các đai ốc bu lơng nhỏ kiểm tra như thiết bị kết cấu lớn Trong trường hợp động tên lửa nhiên liệu lỏng, phận đẩy, thùng nhiên liệu tất máy bơm, đường ống ống dẫn kiểm tra cẩn thận loại thử nghiệm không phá hủy Vấn đề khơng phải bảo vệ chống lại vết nứt mỏi để đảm bảo tuổi thọ lâu dài, tên lửa cung cấp dịch vụ "bắn phát" Ở đây, mục tiêu việc kiểm tra tìm loại bỏ khuyết tật gây cố lắp ráp theo cách bắn Thử nghiệm hạt từ tính sử dụng tất phận sắt từ để đảm bảo khơng có vết nứt khuyết tật khác làm giảm độ bền phận bên mà thiết kế giả định Nam châm vĩnh cửu bột khô sử dụng Đây cách thuận tiện khơng cần cáp điện gói điện; phần nhỏ mối hàn kiểm tra thời điểm, ách tạo trường tập trung mạnh cho mục đích 53 Hình 7.51 Q trình kiểm tra phận tên lửa Hình 7.52 Q trình kiểm tra đường ống dẫn khí 54 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Magnetic Particle Testing - Level [2] C.E.Betz, "Principles of Magnetic Particle Testing" [3] David Lovejoy, "Magnetic Particle Inspection A practical guide" [4] IAEA, "Liquid penetrant and magnetic particle testing at level 2" [5] Jack Blitz, "Electrical and Magnetic Methods of Non-destructive Testing" 55 ... CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ KHƠ 28 3.1 Hạt từ khơ 28 3.2 Phương pháp đánh dấu hạt từ khô 28 3.3 Các bước kiểm tra hạt từ khô 29 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ... Tổng quan phương pháp đánh dấu hạt từ Chương 2: Kỹ thuật từ hóa kim loại sắt từ Chương 3: Phương pháp đánh dấu hạt từ khô Chương 4: Phương pháp đánh dấu hạt từ ướt Chương 5: Kỹ thuật khử từ Chương... CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU HẠT TỪ ƯỚT 4.1 Giới thiệu phương pháp đánh dấu hạt từ ướt • Kiểm tra hạt từ tính huyền phù ướt, thường gọi kiểm tra hạt từ tính ướt, cách sử dụng từ tính hạt từ dạng