(NB) Giáo trình Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế với mục tiêu giúp các bạn có thể tính toán đúng vật liệu hàn, vật liệu chế tạo kết cấu hàn khi gia công các kết cấu hàn; Tính toán nghiệm bền cho các mối hàn đơn giản như: Mối hàn giáp mối, mối hàn góc, mối hàn hỗn hợp phù hợp với tải trọng của kết cấu hàn; Trình bày đầy đủ các bước tính ứng suất và biến dạng khi hàn.
158 Bài 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN AWS Giới thiệu Mỹ xem quốc gia sâu nghiên cứu công nghệ hàn đạt thành tựu khoa học áp dụng rộng rãi Bộ tiêu chuẩn "hàn kết cấu thép dày" D1.1 American Welding Society tài liệu quốc gia quan trọng, nghiên cứu lý thuyết hàn Bộ tiêu chuẩn quy định rõ thơng số kỹ thuật q trình hàn, quy phạm áp dụng, xây dựng quy trình hàn (WPS), bảng thử mẫu quy trình (PQR) đánh giá chất lượng mối hàn Ngồi cịn quy định vấn đề việc phê chuẩn thợ hàn người vận hành thiết bị hàn Tài liệu để áp dụng đăng kiểm Mỹ ABS công tác hàn, dự án giám sát phân cấp đăng kiểm Mỹ đăng kiểm cho phép chấp nhận tương đương Mục tiêu Sau học xong người học có khả năng: - Trình bày nguyên lý phương pháp kiểm tra không phá hủy mối hàn - Làm mối hàn, kết cấu hàn trước kiểm tra - Chuẩn bị dụng cụ, máy kiểm tra, vật liệu kiểm tra đầy đủ - Thực kiểm tra mối hàn quy trình kỹ thuật - Phát xác khuyết tật mối hàn - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh công nghiệp - Tuân thủ quy định, quy trình việc kiểm tra - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác cơng việc Nội dung Tiêu chuẩn đánh giá với RT: 1.1 Tiêu chuẩn đánh giá với mối nối dạng ống chịu tải trọng tĩnh: Những mối hàn kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) để bổ xung cho kiểm tra trực quan (VT) phải không bị nứt sẹ bị loại bỏ (phải sửa chữa) kết kiểm tra RT có khuyết tật vượt giới hạn sau: (E = kích thước mối hàn) (1) Các khuyết tật dạng dài vượt kích thước giới hạn đưa Bảng 21.7 (2) Những khuyết tật cách khoảng nhỏ giới hạn khoảng tự nhỏ cho phép Bảng 21.7 159 BẢNG 21.7 Những yêu cầu chất lượng mối hàn với khuyết tật dạng dài xác định phương pháp RT cho kết cấu khơng phải dạng ống chịu tải trọng tĩnh Kích thước mối hàn hay mặt thoáng hiệu dụng E (mm) Kích thước lớn cho phép , B (mm) 3.2 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 B = E/3 Khoảng tự nhỏ cho phép, C (mm) C = B =2E 12 15 18 21 12.0 13.5 15.0 16.5 18.0 19.5 21.0 22.5 24.0 10 11 12 13 14 15 16 24 27 30 33 36 39 42 45 48 25.5 27.0 28.5 > 29 17 18 19 19 51 54 57 57 (3) Những khuyết tật tròn kích thước lớn kích thước giới hạn E/3, khơng vượt q ¼ in (6mm) Khí chiều dày mối hàn lớn in (50mm), kích thước lớn cho phép thị dạng tròn 3/8 in (10mm) Khoảng tự nhỏ cho phép khuyết dạng trịn dài -có kích thước lớn 3/32 in.(2mm)- từ khuyết tật tới mép ngồi mối hàn hay tới vị trí giao hai đường hàn lần chiều dài khuyết tật dài xem xét 160 Những khuyết tật đơn rỗ khí chùm, bị sửa có tổng chiều dài cho phép vượt chiều dài khuyết tật đơn Bảng II.1.1 Khoảng tự nhỏ cho phép chùm rỗ, khuyết tật tròn, khuyết tật dài hay tới mép đường hàn vị trí giao hai đường hàn lần chiều dài khuyết tật dài xem xét Tổng chiều dài khuyết tật đơn có kích thước nhỏ 3/32 in (2mm) không vượt 2E/3 3/8 in (10mm) đoạn đường hàn dài in (25mm) bất kỳ Những khuyết tật tạo thành đường có tổng chiều dài vượt E đoạn đường hàn dài E bất kỳ Khi chiều dài đường hàn ngắn 6E, tổng chiều dài khuyết tật với tỷ lệ nhỏ b.Tiêu chuẩn đánh giá với mối nối dạng ống chịu tải trọng đều: Những mối hàn kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) để bổ xung cho kiểm tra trực quan (VT) phải không bị nứt bị loại bỏ (phải sửa chữa) kết kiểm tra RT có khuyết tật vượt giới hạn sau: 1.2 Những mối hàn chịu ứng suất kéo Với mối hàn chịu ứng suất kéo bất kỳ điều kiện tải trọng nào, kích thước lớn cho phép khuyết tật dạng rỗ khí hay hàn khơng ngấu có kích thước lớn 1/16 in (1.6mm) không vượt giới hạn B ứng với kích thước mối hàn Bảng II.1.2.1 Khoảng cách từ bất kỳ khuyết tật rỗ khí hay hàn khơng thấu tới khuyết tật khác, tới mép đường hàn, tới chân bất kỳ đường hàn giao bích nối không nhỏ khoảng tự nhỏ cho phép C Bảng II.1.2.1 ứng với kích thước khuyết tật 1.3 Những mối hàn chịu ứng suất nén: Những mối hàn chịu ứng suất nén rõ ràng vẽ kỹ thuật, kích thước lớn cho phép khuyết tật dạng rỗ khí hay hàn khơng ngấu có kích thước lớn 1/8 in (3 mm) không vượt giới hạn B Bảng II.1.2.2 khoảng cách tự nhỏ cho phép C khuyết tật gần Bảng II.1.2.2 ứng với kích thước khuyết tật 1.4 Khuyết tật nhỏ 1/16 in.(1.6mm): Những khuyết tật có kích thước nhỏ 1/16 in (1.6mm) khơng chấp nhận tổng kích thước vượt q 3/8 in (10mm) in chiều dài đường hàn bất kỳ 161 BẢNG 21.8 Những yêu cầu chất lượng mối hàn với loại khuyết tật mối hàn khơng có dạng ống chịu ứng suất kéo (Chỉ giới hạn với khuyết tật rỗ khí hàn khơng ngấu) Kích thước mối hàn vát mép mối hàn chồng mí E (mm) Kích thước lớn khuyết tật B (mm) Khoảng tự nhỏ cho phép C (mm) 4.8 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0 33.0 36.0 38.0 1.6 15.4 2.0 19.0 3.0 29.0 4.0 36.0 5.0 42.0 6.0 57.5 7.0 66.5 8.0 71.5 9.0 78.0 10.0 86.5 11.0 97.5 12.0 105.0 13.0 115.0 Bảng 21.9 Những yêu cầu chất lượng mối hàn với loại khuyết tật mối hàn khơng có dạng ống chịu ứng suất nén (Chỉ giới hạn với khuyết tật rỗ khí hàn khơng ngấu) Kích thước mối hàn vát mép mối hàn chồng mí E (mm) Kích thước lớn khuyết tật B (mm) Khoảng tự nhỏ cho phép C (mm) 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.4 14.0 15.0 16.5 18.0 19.0 24.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.4 20.0 24.0 28.0 32.0 36.0 39.0 42.0 46.0 52.0 58.0 71.0 162 26.5 30.0 32.0 35.0 38.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 78.0 86.0 98.0 106.0 115.0 1.4 Tiêu chuẩn đánh giá với mối nối dạng ống Những mối hàn kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) để bổ xung cho kiểm tra trực quan (VT) phải không bị nứt bị loại bỏ (phải sửa chữa) kết kiểm tra RT có khuyết tật vượt giới hạn sau (E = kích thước đường hàn): (1) Những khuyết tật dạng dài kích thước vượt giới hạn Bảng 21.11dưới (2) Khoảng cách khuyết tật gần khoảng tự nhỏ cho phép Bảng 21.11dưới (3) Tại vị trí giao hai đường hàn hay mép đường hàn, khuyết tật chấp nhận nếu: (a) Thỏa mãn giới hạn Bảng 21.9 với đường hàn riêng (b) Thỏa mãn giới hạn Bảng 21.10.a Bảng 21.10 b với đường hàn giao (4) Những khuyết tật đơn lẻ rỗ chùm, có tổng chiều dài lớn chiều dài khuyết tật đơn lớn cho phép Bảng 21.10b Khoảng tự nhỏ cho phép từ rỗ chùm đ61n rỗ chùm khác, hay tới khuyết tật dạng tròn dài, hay rìa đường hàn tới điểm giao đường hàn lần kích thước khuyết tật lớn khuyết tật đánh giá (5) Tổng kích thước khuyết tật đơn có kích thước nhỏ 3/32in (2mm) khơng vượt 2E/3 3/8 in (10mm) in (25mm) chiều dài đường hàn bất kỳ (6) Những khuyết tật tạo thành đường có tổng chiều dài vượt E đoạn đường hàn dài E bất kỳ Khi chiều dài đường hàn ngắn 6E, tổng chiều dài khuyết tật với tỷ lệ nhỏ 163 Dạng Kích thước Giới hạn cho phép Điều kiện khuyết tật khuyết tật A- Khuyết tật tròn đường hàn A; B-Khuyết tật dài tròn đường hàn B < T/3 T < in (50mm) < ¼ in (6mm) D L < 3/8 in (10mm) T > in (50mm) (A) Một khuyết tật Khuyết tật tròn tròn, khuyết tật > 3D 3L C tròn dài chọn giá trị lớn (B) D L > 3/32 in (2mm) A- Khuyết tật dài đường hàn A D < 2T/3 D > 3W Khuyết tật dài > 3D 3L 2T D L > 3/32 in C chọn giá trị lớn (2mm) BẢNG21.10a Yêu cầu chất lượng mối hàn kiểm tra RT cho mối hàn dạng ống khuyết tật vị trí giao đường hàn D W = kích thước lớn nhỏ khuyết tật A đường hàn A L S = kích thước lớn nhỏ khuyết tật B đường hàn B T = chiều dày thành ống C = Khoảng cách gần theo hướng song song với trục mối hàn A tới biên khuyết tật gần Bảng 21.10b Yêu cầu chất lượng mối hàn kiểm tra RT cho mối hàn dạng ống Khuyết tật vị trí gần mép đường hàn Dạng khuyết tật Khuyết tật trịn Kích thước khuyết tật D L C D Khuyết tật dài Giới hạn cho phép < T/3 < ¼ in (6mm) < 3/8 in (10mm) > 3D < 2T/3 Điều kiện T < in (50mm) T > in (50mm) D > 3/32 in (2mm) D > 3W > 3D 2T D L > 3/32 in (2mm) chọn giá trị lớn D W = kích thước lớn nhỏ khuyết tật T = chiều dày thành ống C = khoảng cách từ mép đường hàn tới biên khuết tật C 164 Bảng 21.11 Những yêu cầu chất lượng mối hàn với khuyết tật dạng dài xác định phương pháp RT với mối hàn dạng ống Kích thước mối hàn E (mm) Kích thước lớn khuyết tật B (mm) Khoảng tự nhỏ cho phép C (mm) 3.2 4.5 6.0 7.5 B = E/3 C = B =2E 12 15 Kích thước mối hàn E (mm) 9.0 10.5 12.0 13.5 Kích thước lớn khuyết tật B (mm) Khoảng tự nhỏ cho phép C (mm) 18 21 24 27 15.0 16.5 18.0 19.5 21.0 22.5 24.0 25.5 27.0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 33 36 39 42 45 48 51 54 28.5 > 29 19 19 57 57 Tiêu chuẩn đánh giá UT: 2.1 Định nghĩa:Ngưỡng so sánh - Reference Level, b (Ngưỡng so sánh gốc): - - Đầu dò đặt vị trí A mẫu chuẩn IIW Tín hiệu xung phản hồi lớn nhận từ lỗ 0.06 in (1.5mm) ứng với chiều cao 80% hình Giá trị decibel (dB) đạt sử dụng làm “Ngưỡng so sánh, b” - Ngưỡng thị - Indication Level, a: Khi thị xuất hình, chiều cao xung lớn khuyết tật điều chỉnh để đạt chiều cao ngưỡng so sánh Việc hiệu chỉnh thực bàng cách thay đổi “gain”, 165 số decibel dB nhận giá trị “ngưỡng thị, a” dùng để tính “mức thị, d” - Hệ số suy giảm - Attenuation Factor, c: “hệ số suy giảm, c” báo cáo kiểm tra UT nhận cách lấy đường truyền từ đầu dò đến thị trừ in (25mm) sau nhân tất với Hệ số lấy tròn số tới giá trị dB gần - Mức thị - Indication Rating, d: “mức thị, d” báo cáo kiểm tra UT mức độ khác biệt tính decibels (dB) mức thị a mức so sánh b có hiệu chỉnh theo độ suy giảm , tính sau: Nếu giá trị dB tăng (mức thị lớn mức so sánh): a – b – c = d Nếu giá trị dB giảm (mức thị nhỏ mức so sánh): b – a – c = d - Nguỡng độ nhạy tiêu chuẩn - Standard Sensivity Level: Độ nhạy tiêu chuẩn nên bao gồm tổng giá trị sau: i Độ nhạy gốc -Basic Sensitivity: Chỉ thị xung phản hồi lớn ghi nhận từ lỗ chuẩn, cộng ii Giá trị hiệu chỉnh độ lớn xung theo khoảng cách - Distance Amplitude Correction: Xác định theo giá trị hiệu chỉnh lỗ chuẩn độ sâu khác gần nhất, trung bình lớn nhất, cộng iii Giá trị hiệu chỉnh chuyền -Transfer Correction: hiệu chỉnh tùy thuộc vào hình dáng, loại vật liệu điều kiện bề mặt vật kiểm tra 2.2 – Tiêu chuẩn đánh giá UT với mối nối không dạng ống chịu tải trọng tĩnh : 2.2.1.Những mối hàn kiểm tra siêu âm (UT) để bổ xung cho kiểm tra trực quan (VT) chấp nhận thỏa mãn yêu cầu Bảng 21.12 Bảng 21.12 Tiêu chuẩn chấp nhận – sửa chữa kiểm tra UT Mối nối dạng ống chịu tải tĩnh (Những mối hàn chịu ứng suất nén với mối nối dạng ống chịu tải đều) Phân Độ dày mối hàn inch (mm) góc đầu dị loại 5/16 >¾ mức độ (8) (19) > 1-1/2 (38) tới 2-1/2 > 2-1/2 (64) tới nguy tới tới > (100) tới (200) (64) (100) hiểm ¾ 1-1/2 (19) (38) khuyết 700 700 700 600 450 700 600 450 700 600 450 tật -2 & +1 & +3 -5 & -2 & -7 & -4 & -1 & Nhóm +5 +2 166 A Nhóm B Nhóm C Nhóm D nhỏ nhỏ & nhỏ nhỏ nhỏ & nhỏ nhỏ hơn nhỏ nhỏ +3 -1 +2 +3 +4 +5 -4 -3 -1 +1 +2 -6 -5 -3 -2 +1 +4 +1 +2 +4 +5 +6 +7 -2 tới +2 +1 +2 +3 +4 -4 tới +2 -1 tới +2 +2 +3 +3 & lớn +6 & lớn & nhỏ & nhỏ +6 +7 +5 +8 & & lớn lớn hơn +8 & +3 & +3 & +5 & +3 & +3 & +4 & lớn lớn lớn lớn lớn lớn lớn hơn hơn hơn a Nhóm B Nhóm C khuyết tật cách khỏang 2L, L chiều dài khuyết khuyết tật lớn Nếu hai hay nhiều khuyết tật cách khoảng ngắn 2L, chiều dài khuyết tật công tổng lại, chiều dài khuyết tật tổng nhỏ giới hạn độ dài lớn cho phép Nhóm B C, nhóm khuyết tật coi khuyết tật đơn chấp nhận b Những khuyết tật nhóm B Nhóm C không cách mép đường hàn khoảng nhỏ 2L với đường hàn chịu ứng suất kéo, L chiều dài khuyết tật Bảng 21.13 Mức độ nguy hiểm khuyết tật tiêu chuẩn Mức độ nguy hiểm khuyết tật Nhóm A (Khuyết tật lớn) Class B (Khuyết tật trung bình) Class C (Khuyết tật nhỏ) Class D (Khuyết tật nhỏ) Tiêu chuẩn loại bỏ Bất kỳ khuyết tật nhóm phải sửa (không cần xét đến chiều dài) Bất kỳ khuyết tật nhóm có chiều dài lớn ¾ inch (19mm) phải sửa Bất kỳ khuyết tật nhóm có chiều dài lớn inch (51mm) phải sửa Mọi khuyết thuộc nhóm sửa với chiều dài không giới hạn vị trí bất kỳ mối hàn 167 Bảng 21.14 Mức dò Quãng đường truyền In (mm) Tới 2-1/2 in (64mm) > 2-1/2 in tới in (64 – 127 mm) > in tới 10 in (127 – 254 mm) > 10 in tới 15 in (254 – 381 mm) Thêm vào mức so sánh, dB 14 19 29 39 2.2.2 – Tiêu chuẩn đánh giá cho mối nối ống chịu tải trọng đều: Những mối hàn kiểm tra siêu âm (UT) để bổ xung cho kiểm tra trực quan chấp nhận thỏa mãn yêu cầu sau: (1) Những mối hàn kiểm tra UT chịu ứng suất kéo bất kỳ tải trọng phải thỏa mãn yêu cầu Bảng 21.15 (2) Những mối hàn kiểm tra UT chịu ứng suất nén thỏa mãn yêu cầu Bảng 21.15 Bảng 21.15 Tiêu chuẩn chấp nhận – sửa chữa kiểm tra UT Cho mối nối ống chịu tải ứng suất kéo Phân Độ dày mối hàn inch (mm) góc đầu dị loại 5/16 >¾ mức độ (8) (19) > 1-1/2 (38) tới 2- > 2-1/2 (64) tới nguy tới tới > (100) tới (200) 1/2 (64) (100) hiểm ¾ 1-1/2 (19) (38) khuyết 700 700 700 600 450 700 600 450 700 600 450 tật +10 +8 +4 +7 +9 +1 +4 +3 & -2 & +1 & & & & & & & & & Nhóm nhỏ nhỏ nhỏ A nhỏ nhỏ nhỏ nhỏ nhỏ nhỏ nhỏ nhỏ hơn hơn hơn hơn hơn +5 +8 +10 +2 +5 +7 -1 +2 +4 Nhóm +11 +9 B +6 +9 +11 +3 +6 +8 +3 +5 +7 +10 +12 +4 +7 +9 +1 +4 +6 Nhóm +12 +10 C +8 +11 +13 +5 +8 +10 +2 +5 +7 +13 +11 +9 +12 +14 +6 +9 +11 +8 +3 & +6 & Nhóm & & & & & & & & & lớn lớn D lớn lớn lớn lớn lớn lớn lớn lớn lớn hơn hơn hơn hơn hơn 195 BÀI 5: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN API Giới thiệu Xây dựng tiêu chuẩn đồng tiêu chí API (American Welding Institute) Với tiêu chuẩn vào năm 1924, API trì khoảng 500 tiêu chuẩn bao gồm tất công đoạn ngành cơng nghiệp dầu khí nay, tiêu chuẩn API ứng dụng tồn cầu, thơng qua tham gia tích cực với tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO quan quốc tế khác Tiêu chuẩn soạn thảo ủy ban xây dựng bao gồm đại diện viện dầu khí Mỹ, hiệp hội khí Mỹ, hiệp hội đường ống, hiệp hội hàn Mỹ, hiệp hội kiểm tra không phá hủy cá nhân liên quan liên quan đến ngành công nghiệp Mục tiêu Sau học xong người học có khả năng: - Chuẩn bị đầy đủ mậu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mối hàn - Mơ tả quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API 1104 API 650 - Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra - Đánh giá chất lượng mối hàn sau kiểm tra theo API 650 - Hiểu tiêu chuẩn API kiểm tra ngoại dạng mối hàn - Giải thích quy định an tồn kiểm tra chất lượng mối hàn - Tuân thủ quy định, quy trình việc kiểm tra - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác cơng việc Nội dung Tiêu chuẩn API 1104 1.1 Phạm vi: Tiêu chuẩn bao gồm qui định cho mối hàn đấu đầu (butt weld), chồng mí (fillet) hàn lỗ (socket) phương pháp hàn hồ quang hàn khí áp dụng cho thép carbon thép hợp kim thấp với mối hàn trạm nén, trạm bơm đường ống vận chuyển dầu thô, sản phẩm dầu mỏ khí nhiên liệu, cịn áp dụng cho mối hàn hệ thống đường ống phân phối Các phương pháp hàn áp dụng gồm hàn hồ quang kim loại có chất bảo vệ, hàn hồ quang chìm, hàn hồ quang que hàn tungsten dùng khí, hàn hồ quang kim loại có khí bảo vệ, hàn hồ quang que hàn cuộn, hàn oxyacetylene hay hàn nổ phương pháp hàn kết hợp phương pháp áp dụng kỹ thuật hàn tay, hàn bán tự động hay hàn tự động phương pháp kết hợp Tư hàn hàn theo tư thế, hàn xoay kết hợp hai 196 Qui trình cịn chứa tiêu chuẩn chấp nhận áp dụng kiểm tra mối hàn phương pháp phá hủy hay chụp ảnh phóng xạ (hay phương pháp NDT khác) Nó cịn bao gồm quy trình tiến hành kiểm tra chụp ảnh phóng xạ Các thông tin sau chứa đựng tiêu chuẩn này: a- Trình bày phương pháp hàn b-Đề xuất hướng thay đổi hay hiệu chỉnh c- Đánh giá qui trình hàn d-Các phương pháp kiểm tra mối hàn e- Các dạng khuyết tật hàn tiêu chuẩn chấp nhận chúng f- Qui trình sửa chữa 1.2 Tiêu chuẩn đánh giá NDT 1.2.1 Tiêu chuẩn đánh giá RT Tiêu chuẩn đánh giá theo API 1104 – 1999 Edition trình bày sau: 1.2.1.1 Hàn khơng thấu khơng có lệch mép (IP) Khuyết tật IP phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật IP đơn lẻ dài inch (25 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IP 12-inch (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt inch (25 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IP vượt 8% chiều dài đường hàn liên tục chiều dài đường hàn ngắn 12 inches (300 mm) 1.2.1.2 Hàn khơng thấu có lệc mép (IPD) Khuyết tật IPD phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật IPD đơn lẻ dài inches (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IPD 12-inch (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt in (75 mm) 1.2.1.3 Hàn không thấu hai phía đường hàn (ICP) Khuyết tật ICP phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật ICP đơn lẻ dài inches (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật ICP 12-inch (300 mm) đường hàn liên tục vượt inch (50 mm) 1.2.1.4 Hàn không ngấu (IF) Khuyết tật IF phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật IF đơn lẻ dài inch (25 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IF 12-inch (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt inch (25 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IF vượt 8% chiều dài đường hàn liên tục chiều dài đường hàn ngắn 12 inches (300 mm) 197 1.2.1.5 Hàn không ngấu tượng co rút đột ngột (IFD) Khuyết tật IFD phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật IFD vượt inch (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IFD 12-inch (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt inch (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật IFD vượt 8% chiều dài đường hàn 1.2.1.6 Lõm (IC) Bất kỳ chiều dài lõm chấp nhận độ đen khuyết tật lõm phim không cao độ đen vùng kim loại gần Với khuyết tật mà độ đen phim vượt độ đen kim loại cạnh đó, tiêu chuấn với khuyết tật chảy (BT) dùng 1.2.1.7 Chảy (BT) Khuyết tật BT với ống có đường kính bên ngồi lớn 2.375 in (60.3 mm) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước khuyết tật BT vượt ¼ inch (6 mm) độ đen BT phim cao độ đen phần kim loại gần Kích thước khuyết tật BT lớn chiều dày thành ống độ đen khuyết tật phim cao độ đen kim loại cạnh Tổng kích thước khuyết tật BT riêng lẻ lớn ½ inch (13 mm) đoạn đường hàn liên tục dài 12-in (300 mm) ngắn hơn, độ đen khuyết tật BT phim phải cao độ đen kim loại Khuyết tật BT với ống có đường kính bên ngồi nhỏ 2.375 in (60.3mm) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước khuyết tật BT vượt q ¼ inch (6 mm) độ đen BT phim cao độ đen phần kim loại gần Kích thước khuyết tật BT lớn chiều dày thành ống độ đen khuyết tật BT phim cao độ đen kim loại cạnh đo Có khuyết tật BT xuất với bất kỳ kích thước độ đen khuyết tật BT phim cao độ đen kim loại cạnh 1.2.1.8 Kẹt xỉ (ESI / ISI) Khuyết tật kẹt xỉ với ống có đường kính ngồi lớn 2.375 in (60.3 mm) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật kẹt xỉ chuỗi ESI vượt in (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật xỉ chuỗi ESI 12-in (300 mm) đường hàn liên tục vượt inches (50 mm) Bề rộng khuyết tật xỉ chuỗi ESI vượt 1/16 inch (1.6 mm) 198 Tổng chiều dài khuyết tật xỉ đơn ISI 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt qua ½ inch (13 mm) Bề rộng khuyết tật xỉ đơn ISI vượt 1/8 inch (3 mm) Có khuyết tật kẹt xỉ đơn ISI với bề rộng lớn 1/8 inch (3 mm) xuất 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục Tổng chiều dài khuyết tật kẹt xỉ đơn ISI xỉ chuỗi ESI vượt 8% chiều dài đường hàn Khuyết tật kẹt xỉ có đường kính ngồi nhỏ 2.375 in (60.3 mm) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật kẹt xỉ chuỗi ESI vượt lần chiều dày thành kim loại Bề rộng khuyết tật kẹt xỉ chuỗi ESI vượt 1/16 inch (1.6 mm) Tổng chiều dài khuyết tật kẹt xỉ đơn ISI vượt hai lần chiều dày kim loại bề rộng vượt ½ chiều dày kim loại Tổng chiều dài khuyết tật kẹt xỉ đơn ISI xỉ chuỗi ESI vượt 8% chiều dài đường hàn 1.2.1.9 Rỗ khí (P) Rỗ khí đơn hay rỗ khí phân bố ngẫu nhiên (P) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ khí đơn vượt 1/8 inch (3 mm) Kích thước rỗ khí đơn vượt 25% chiều dày kim loại Sự phân bố rỗ khí phân bố ngẫu nhiên vượt mật độ cho phép hình 19 or 20 of API Standard 1104 Rỗ khí chùm (CP) xảy lớp đường hàn cuối (lớp hàn phủ) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ chùm vượt ½ inch (13 mm) Tổng chiều dài khuyết tật rỗ chùm CP 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt ½ inch (13 mm) Rỗ khỉ đơn nằm chùm rỗ khí có khích thước lớn 1/16 inch (1.6 mm) Rỗ khí lỗ rỗng (HB) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Chiều dài khuyết tật đơn HB vượt ½ inch (13 mm) Tổng chiều khuyết tật HB 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt inches (50 mm) Các khuyết tật HB kích thước dài lớn ¼ inch (6 mm) cách khoảng nhỏ inches (50 mm) 199 Tổng chiều dài khuyết tật HB vượt 8% chiều dài đường hàn 1.2.1.10 Nứt (C) Khuyết tật nứt phải sửa vi phạm điều kiện sau: Nứt bất kỳ kích thước vị trí khơng phải nứt nơng bề mặt nứt Nứt nông bề mặt nứt có chiều dài vượt 5/32 in (4 mm) 1.2.1.11 Cháy chân (EU / IU) Khuyết tật cháy chân phải sửa vi phạm điều kiện sau: Tổng chiều dài khuyết tật cháy chân bên EU bên IU (kết hợp) 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt inches (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật cháy chân bên EU bên IU (kết hợp) vượt 1/6 chiều dài đường hàn Kích thước lớn khuyết tật cháy chân > 1/32 inch (0.8 mm) > 12% chiều dày kim loại > 1/64 inch (0.4 mm) > 6% -12.5% chiều dày kim loại bản, ( 1/64 inch (0.4 mm) ( 6% chiều dày kim loại Có thể chấp nhận không quan tâm đến chiều dài 1.2.1.12 Khuyết tập hỗn hợp (AD) Khơng tính tới khuyết tật hàn khơng thấu có lệc mép cháy chân tất khuyết tật khác tính gộp lại gọi khuyết tật hỗn hợp (AD) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Tổng chiều dài khuyết tật 12-in (300 mm) đường hàn liên tục vượt in (50 mm) Tổng chiều dài khuyết tật vượt 8% chiều dài đường hàn 1.2.1.13 Các khuyết tật ống hay ống nhánh Cháy hồ quang, vết xước dài ống hay ống nhánh phát kiểm tra RT thông báo cho khách hàng Những khuyết tật sửa loại bỏ theo đạo khách hàng 1.2.1.14 Mảnh vụn xỉ (DB) Debris phần sót lại của lớp bảo vệ que hàn, rơi vào phía ống, kẹt lại ống hàn Những mảnh vụn xỉ làm ảnh hưởng đến việc đánh giá phim cần làm khỏi ống trước thực chụp ảnh phóng xạ 1.2.2 Tiêu chuẩn đánh giá UT 200 1.2.2.1 Phân loại thị a Các thị dạng dài: thị có kích thước lớn nằm dọc theo chiều dài mối hàn Chỉ thị dài là: hàn khơng thấu khơng có lệch mép (IP), hàn khơng thấu có lệch mép (IPD) hàn khơng thấu hai phía đường hàn (ICP), hàn khơng ngấu (IF), hàn không ngấu co rút đột ngột (IFD), ngậm xỉ kéo dài (ESI), nứt (C), cháy chân lớp hàn phủ (EU) hàn lót (IU) rỗ khí dạng lỗ rỗng (HB) b Các thị ngang: thị có kích thước lớn nằm theo chiều ngang đường hàn Những thị ngang là: nứt (C), ngậm xỉ đơn (ISI) hàn không ngấu co rút đột ngột (IFD) điểm đầu hay kết thúc lớp đường hàn c Các thị dạng khối: thị có ba kích thước Chỉ thị dạng khối là: lõm bên (IC), chảy (BT), ngậm xỉ đơn (ISI), rỗ khí (ISI) rỗ chùm (CP) 1.2.2.2 Tiêu chuẩn đánh giá UT Tiêu chuẩn đánh giá UT theo API 1104, Section 9.6.2 trình bày sau: a Những thị xác định nứt (C) khuyết tật phải sửa b Các thị dạng đường bề mặt (LS) (khác với nứt) lộ bề mặt bên I.D hay bên O.D xem khuyết tật phải sửa phạm vào điều sau: Tổng chiều dài thị LS 12-in (300mm) đường hàn liên tục vượt in (25mm) Tổng chiều dài thị LS vượt 8% chiều dài đường hàn c Những thị dạng dài nằm bề mặt (LB) (khác với nứt) đánh giá bề mặt đường hàn khơng lộ bề mặt bên I.D hay bên O.D xem khuyết tật phải sửa phạm vào điều sau: Tổng chiều dài thị LB 12-in (300mm) đường hàn liên tục vượt in (50mm) Tổng chiều dài thị LB vượt 8% chiều dài đường hàn d Chỉ thị ngang (T) (khác với nứt) xem thị khối đánh thị khối Chữ T dùng để thị ngang phải báo cáo e Các thị dạng chùm khối (VC) coi khuyết tật phải sửa kích thước lớn VCù vượt ½ in (13mm) g Chỉ thị khối đơn (VI) coi khuyết tật phải sửa kích thước lớn VI vượt ¼ in (6mm) chiều rộng chiều dài 201 h Chỉ thị dạng khối chân đường hàn (VR) đánh giá 92mm mặt I.D đường hàn coi khuyết tật phải sửa vi phạm điều kiện sau đây: Kích thước lớn VR vượt q ¼ in (6mm) Tổng chiều dài thị VR vượt ½ in (13mm) 12 in (300mm) đường hàn liên tục k Các thị quan tâm kết hợp (AR) xem khuyết tật phải sửa điều kiện sau bị vi phạm: Tổng chiều dài thị AR nói vượt in (50mm) 12 - in (300mm) đường hàn liên tục Tổng chiều dài thị AR nói vượt qua 8% chiều dài đường hàn Những vị trí đường hàn sửa vùng bên cạnh kiểm tra lại kiểm tra siêu âm mơ tả qui trình 1.2.3 Tiêu chuẩn đánh giá MT Chỉ thị quan tâm phải sửa điều kiện sau bị vi phạm: a Các thị dài đánh giá nứt bề mặt nứt có chiều dài vượt 5/32 (4 mm) b Những thị dài đánh giá nứt khác với nứt bề mặt nứt c Những thị dài đánh giá IF có chiều dài vượt in (25 mm) 12 in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục dài 8% chiều dài đường hàn d Các thị dạng tròn đánh giá theo tiêu chuẩn chấp nhận sau: Rỗ khí đơn hay rỗ khí phân bố ngẫu nhiên (P) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ khí đơn vượt 1/8 inch (3 mm) Kích thước rỗ khí đơn vượt 25% chiều dày kim loại Sự phân bố rỗ khí phân bố ngẫu nhiên vượt mật độ cho phép hình 19 or 20 of API Standard 1104 Rỗ khí chùm (CP) xảy lớp đường hàn cuối (lớp hàn phủ) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ chùm vượt q ½ inch (13 mm) Tổng chiều dài khuyết tật rỗ chùm CP 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt ½ inch (13 mm) Rỗ khỉ đơn nằm chùm rỗ khí có khích thước lớn 1/16 inch (1.6 mm) Với mục đích đánh giá thị trịn, kích thước lớn thị trịn 202 coi kích thước 1.2.4 Tiêu chuẩn đánh giá PT Chỉ thị quan tâm phải sửa điều kiện sau bị vi phạm: a Các thị dài đánh giá nứt bề mặt nứt có chiều dài vượt 5/32 (4 mm) b Những thị dài đánh giá nứt khác với nứt bề mặt nứt c Những thị dài đánh giá IF có chiều dài vượt in (25 mm) 12 in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục dài 8% chiều dài đường hàn d Các thị dạng tròn đánh giá theo tiêu chuẩn chấp nhận sau: Rỗ khí đơn hay rỗ khí phân bố ngẫu nhiên (P) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ khí đơn vượt 1/8 inch (3 mm) Kích thước rỗ khí đơn vượt 25% chiều dày kim loại Sự phân bố rỗ khí phân bố ngẫu nhiên vượt mật độ cho phép hình 19 or 20 of API Standard 1104 Rỗ khí chùm (CP) xảy lớp đường hàn cuối (lớp hàn phủ) phải sửa vi phạm điều kiện sau: Kích thước rỗ chùm vượt q ½ inch (13 mm) Tổng chiều dài khuyết tật rỗ chùm CP 12-in (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt ½ inch (13 mm) Rỗ khỉ đơn nằm chùm rỗ khí có khích thước lớn 1/16 inch (1.6 mm) Với mục đích đánh giá thị trịn, kích thước lớn thị trịn coi kích thước Tiêu chuẩn API 650 2.1 Phạm vi: Tiêu chuẩn bao gồm yêu cầu vật liệu, thiết kế, gia công chế tạo, lắp đặt kiểm tra bồn chứa thép hàn, mái kín hở, nằm phía mặt đất, hình trụ đứng với kích thước thể tích khác có áp suất bên tương đương áp suất khí 2.2 Tiêu chuẩn đánh giá NDT 2.2.1 Tiêu chuẩn đánh giá RT 2.2.1.1 Số lượng vị trí phim chụp a Các yêu cầu áp dụng với đường hàn đứng: - Với mối hàn đấu đầu thành bồn có chiều dày nhỏ 3/8 inch (9mm) - Một vị trí chụp 10 feet đường hàn đứng ứng với 203 loại mối hàn bề dày thành bồn, hàn thợ hàn - Những vị trí chụp thực đường hàn đứng tầng thấp bồn - Một vị trí chụp bổ xung ứng với 100 feet đường hàn đứng yếu tố lại đường hàn đứng giữ nguyên dạng mối hàn chiều dày - Ít 25% vị trí chụp chọn nằm vị trí giao đường hàn đứng đường hàn ngang, với vị trí chụp điểm giao cho bồn đứng b Với mối hàn đấu đầu thành bồn có chiều dày lớn 3/8 inch (9mm) nhỏ inch (25mm), - Những vị trí chụp giống với với Mục a - Thêm vào đó, tất điểm giao đường hàn đứng đường hàn ngang thành bồn khoảng độ dày kiểm tra RT Mỗi phim phải hình ảnh rõ ràng khơng inches chiều dài đường hàn đứng phía điểm giao - Ở tằng thấp nhất, vị trí chọn đường hàn đứng để kiểm tra RT Một phim chọn vị trí gần đáy đường hàn phim chọn vị trí bất kỳ c Với mối hàn đứng cho thành ống có chiều dày lớn inch - Tất đường hàn đứng kiểm tra RT toàn - Tất vị trí giao đường hàn đứng đường hàn ngang thành bồn khoảng độ dày kiểm tra RT Mỗi phim phải hình ảnh rõ ràng khơng inches chiều dài đường hàn đứng phía điểm giao d Các mối hàn đấu đầu manhole hay nozzle gắn quanh thành bồn kiểm tra RT toàn 2.2.1.2- Các yêu cầu áp dụng với đường hàn ngang - Một vị trí chụp 10 feet đường hàn ngang đấu đầu có dạng mối hàn bề dày khơng quan tâm tới số thợ hàn - Một vị trí chụp bổ xung ứng với 200 feet đường hàn ngang yếu tố lại đường hàn đứng giữ nguyên dạng mối hàn chiều dày 2.2.1.3 Tiêu chuẩn đánh giá RT Những mối hàn kiểm tra chụp ảnh phóng xạ RT đánh giá đạt hay phải sửa theo Paragraph UW-51(b) tài liệu Section VIII ASME Code 204 2.2.2 Tiêu chuẩn đánh giá UT Tiêu chuẩn đánh giá đồng ý thông qua người mua hàng nhà sản xuất 2.2.3 Tiêu chuẩn đánh giá MT Tiêu chẩn đánh giá, loại bỏ sửa chữa khuyết tật tuân theo tài liệu Section VIII ASME Code, Phụ lục 6, Phần 6-3, 6-4 6-5 2.2.4 Tiêu chuẩn đánh giá PT Tiêu chẩn đánh giá, loại bỏ sửa chữa khuyết tật tuân theo tài liệu Section VIII ASME Code, Phụ lục 8, Phần 8-3, 8-4 8-5 Trình tự thực hiện: TT Nội dung Cắt mẫu Kẹp mẫu thử Hình vẽ minh họa Dụng cụthiết bị Yêu cầu đạt - Bản vẽ chi tiết mẫu - Máy cưa ngang - Máy phay vạn - Cắt mẫu vị trí quy định - Mẫu kích thước - Máy thử kéo - Kẹp mẫu đủ lực kẹp - Kẹp vị trí, đảm bảo chắn 205 Khởi động Computer - Khai báo thơng số, tính chất vật liệu, - Máy tính kích thước - Cable kết - Khai báo nối giá trị cần đo - Phần mềm - Tỷ lệ biểu đồ Test max output đủ để xác định kết Kéo - Máy tính - Máy thử kéo - Hướng dẫn sử dụng máy Đọc ghi kết - Form báo Ghi xác cáo thử kéo kết vào - Máy in Form bao cáo giấy in - Đảm bảo an tồn - Ra lệnh mềm từ máy tính Bài tập sản phẩm thực hành Câu 1: Cho biết tiêu chuẩn đánh giá UT theo tiêu chuẩn API Câu 2: Đánh giá chất lượng mối hàn phương pháp thử kéo viết báo cáo 206 Đánh giấ kết học tập TT Tiêu chí đánh giá Cách thức phương pháp đánh giá Điểm tối đa Kiến thức I Tiêu chuẩn API 1104 1.1 Nêu phạm vi ứng dụng Làm tự luận, đối chiếu với nội dung tiêu chuẩn API 1104 1.2 Trình bày đầy đủ tiêu chuẩn tiêu chuẩn đánh giá NDT Tiêu chuẩn API 650 2.1 Nêu phạm vi ứng dụng Làm tự luận, đối chiếu với nội tiêu chuẩn API 650 2.2 Trình bày đầy đủ tiêu chuẩn dung tiêu chuẩn đánh giá NDT Cộng: II Kỹ Lựa chọn tiêu chuẩn đánh giá Quan sát, theo dõi phù hợp Thiết bị, dụng cụ, vật liệu kiểm tra 2.1 Sự thành thạo sử dụng Giám sát thao thiết bị kiểm tra tác, đối chiếu với 2.2 Sự thành thạo sử dụng tiêu chuẩn sử dụng dụng cụ kiểm tra 2.3 Sự thành thạo lựa chọn vật liệu kiểm tra Theo dõi quan sát Cắt phơi mẫu xác thao tác, đối chiếu với bước cắt phôi mẫu Theo dõi quan sát Kẹp phơi xác, chắn thao tác, đối chiếu với tiêu chuẩn thực bước kẹp phôi mẫu 1,5 3,5 1,5 3,5 10 đ 0,5 0,5 1,5 1,5 Kết thực người học 207 Thao tác với máy tính thành thạo Kéo phơi mẫu xác Đọc xác kết kiểm tra so sánh với tiêu chuẩn Theo dõi quan sát thao tác, đối chiếu với quy trình thao tác Theo dõi quan sát thao tác, đối chiếu với quy trình kéo phơi Theo dõi, đối chiếu với tiêu chuẩn Cộng: III Thái độ Tác phong công nghiệp 1.1 Đi học đầy đủ, 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Đảm bảo an toàn lao động vệ sinh cơng nghiệp 3.1 Thận trọng, an tồn 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động 1,5 1,5 10 đ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy trường Không vi phạm nội quy lớp Theo dõi, kiểm tra học Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi trình làm việc, đối chiếu với tính chất, u cầu cơng việc Tính nhanh nhẹn, chịu khó Quan sát việc thực học tập tập Ý thức hợp tác làm việc theo Quan sát q trình nhóm thực tập làm việc theo tổ, nhóm Tính cẩn thận, xác Quan sát trình sử dụng thiết bị, dụng cụ thực tập Đảm bảo thời gian thực Theo dõi thời gian, tập đối chiếu với thời gian quy định 1,5 Theo dõi thao tác, đối chiếu với tiêu chuẩn quy định an toàn vệ sinh 1 1 1 1 208 (quần áo BHLĐ, thẻ học công nghiệp sinh, giày, mũ, găng tay len ) 3.3 Vệ sinh công nghiệp quy định Cộng Tiêu chí đánh giá 10 đ KẾT QUẢ HỌC TẬP Kết thực Hệ số Kiến thức Kỹ Thái độ 0,3 0,5 0,2 Cộng Kết qủa học tập 209 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2009 [2] Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977 [3] Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép hợp kim khó hàn – KHKT-2005 [4] Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (Tập sở lý thuyết) - NXBGD-2004 [5] Trung tâm đào tạo chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006 [6] Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990 [7] The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995 [8] Welding science & Technology – Volume – American Welding Society (AWS) by 2006 [9] ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007 [10] AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008 [11] Tìm kiếm tài liệu, hình ảnh internet với từ khóa DT, NDT, AWS D1.1 [12] Tìm kiếm video tren youtube.com từ khóa DT, NDT, Chappy, haness testing, VT, UT, MT, X-ray, ET ... mối hàn - Mô tả quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API 1104 API 650 - Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra - Đánh giá chất lượng mối hàn sau kiểm tra theo API 650 -. .. năng: - Chuẩn bị đầy đủ mậu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mối hàn - Mơ tả quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo ASME - Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra - Đánh giá chất lượng mối. .. phương pháp kiểm tra mối hàn e- Các dạng khuyết tật hàn tiêu chuẩn chấp nhận chúng f- Qui trình sửa chữa 1 .2 Tiêu chuẩn đánh giá NDT 1 .2. 1 Tiêu chuẩn đánh giá RT Tiêu chuẩn đánh giá theo API 1104