2. 5L ch s phát tri nca siêu âm th p pha
4.3.2 Tiêu chun á pd ng
Áp d ng tiêu chu n ASME Section V-Edition 2010, chu n riêng ASME Code Case 2235-9.
4.3.3 Nhân s ki m tra siêu âm t h p pha
- Nhân sự thực hi n thí nghi m siêu âm t h p pha ph i có ch ng ch b c 2 tr lên theo tiêu chu n do BINDT (The British Institute of Non Destructive Testing) c p.
- Hoặc nhân sự thực hi n thí nghi m siêu âm t h p pha ph iăcóătrìnhăđ vĕn b ng c p theo IAEA TECDOC 470 (International Atomic Energy Agency Technical document) c p.
4.3.4 Chu n b b m t
- B mặt ti p xúc: b mặt ti p xúc cu iăcùngănênăđ c làm s ch kh i v y hàn vĕng và b t kỳ g gh nào mà có th gây nhăh ng t i vi c d ch chuy năđ u dò hoặc làm suy gi mănĕngăl ngăgiaoăđ ng siêu âm truy năđi.
- B mặt m i hàn: b mặt m i hàn ph iăđ c làm s ch nh ngăđi m b tăth ng mà có th cheăđ y hay làm cho ph n x t khuy t t t không phát hi năđ c và nên làm đ ngăđ u v i kim lo iăc ăb n bên c nh b ng cách mài hoặc dùng bàn ch i làm s ch
lo i b t p ch t có th làm nhăh ngăđ n vi c quét c aăđ uădòăvƠăchoăphépăbôiăđ yăđ ch t ti p âm.
- Khi c n thi t, m i hàn s đ c mài phẳngăđ đ u dò có th ti p xúc t t và quét ph n kim lo iăđ p.
- N u ki m tra m tăvùngănƠoăđóătrênă ng ta ph i khoanh vùng chỗ c n ki m tra sauăđóăti n hành v sinhănh ătrên.
- Nh ngătr ng h pămƠăkhôngăđápă ng các yêu c uănƠyănênăđ c ghi chú l iănh ă nh ngăđi m h n ch trong m u báo cáo d li u ki m tra siêu âm.
- N u trong ng có ch a ch t l ng thì ph i tháo ch t l ng ra kh i ngătr c khi ki m tra.
- Bôi ph ch t ti p âm lên b mặt vùng d ch chuy năđ u dò. - Quyăđ nh kho ng cách làm s ch:
+ Có chi u dài b ng chi uădƠiăđo n m i hàn c n ki m tra, chi u r ng mỗi bên đ c tính tùy thu c vào s l n ph n x ,ănh ngăt i thi u:
Xă≥ă(2,5S+40)ăkhiăS<ă65mm (4.1) và Xă≥ă(135S+40)ăkhiăS≥65mm (4.2) Trongăđó:ăXăậ Chi u r ng vùngălƠmăsƠchăđ d ch chuy năđ u dò; mm. S - Chi uădƠyădanhăđ nh thành ng, mm.
+ Vùng d ch chuy năđ uădòăđ căđánhăd u b ng các v ch gi i h n.
4.3.5 Chu n b chất ti p âm
- N c là ch t ti p âm dùng cho ki m tra m i hàn.
- Dùng b t CMC (Carboxy Methyl Cellulose) làm ch t ti p âm: r t thông d ng trong ngành công nghi p vì chi phí th p và d v sinh sau khi thực hi n siêu âm.
4.3.6 Chu n b thi t b
4.3.6.1 Máy ki m tra xung d i
Máy ki m tra các khuy t t t OmniScan MX2 c a hãng Olympus, k t h p v i module ki m tra siêu âm tựđ ng 16:64, 16:128 hoặc 32:128.
- V i các m i hàn t 10 - 40mm s d ng module 16:64. - V i các m i hàn t 40mm - 60mm s d ng module 16:128. - V i các m i hàn t 60mm tr lên, s d ng module 32:128
a. Đ u dò
Đ u dò đ c ch n c n có đ s l ng bi n t đ đ m b o có th cài đặt t i thi u 2 S-scans (hoặc 1 S-scan và 1 E-scan) đ c phát t 2 phía c a m i hàn (khi có kh nĕng ti p c n 2 phía) và góc khúc x tự nhiên c a nêm t 55°-60° v i sóng ngang. T n s làm vi c c a đ u dò t 2MHz t i 6MHz.
quy trình ki m tra m i hàn giáp m i vòng ng ta s d ng lo i kh i quét CobraScanner nên ch năđ u dò 7.5CCEV35-A15-P-2,5-OM.ăĐơyălƠălo iăđ u dò tự h i t lo i nh dùngăđ ki m tra các ng m ng có chi u dày nh h nă40mm.ă
B ng 4.1: Thông s k thu tăvƠăkíchăth c các lo iăđ u dò [27]
T n s Đ dƠy ho t đ ng Kh u đ Đ cao (MHz) (mm) (mm) (mm) L W H 5L10-A0-SIDE U8330080 5,0 10 0,60 6,0 6,0 13 (0,51) 10 (0,39) 23 (0.91) 5L10-A0-TOP U8330075 5,0 10 0,60 6,0 6,0 13 (0,51) 10 (0,39) 23 (0.91) 10L10-A0-SIDE U8330110 10,0 10 0,60 6,0 6,0 13 (0,51) 10 (0,39) 23 (0.91) 10L10-A0-TOP U8330111 10,0 10 0,60 6,0 6,0 13 (0,51) 10 (0,39) 23 (0.91) 7.5CCEV35-A15 U8330826 7,5 16 0,50 8,0 10,0 26 (1,02) 22 (0,87) 9,7 (0,38) Ký hi u Mƣ s S l ng bi n t Kích th c bên ngoƠi (mm) b. Nêm đ u dò
- Các nêm hỗ tr cho vi c t o sóng ngang trong thép v i góc khúc x tự nhiên t 550đ n 600.
- V i m iăhƠnăkíchăth căđ ng kính ngoài l năh nă110 mm ph i s d ng nêm congăt ngă ng v i mỗi lo i ng.
B ng 4.2: Thông s k thu tăvƠăkíchăth c các lo iănêmăđ u dò [27]
(in.) (mm) (in.) (mm) (in.) (mm) SA15-N60S-IH-AOD0.84 0.840 21.300 0.800 20.300 0.840 21.300 SA15-N60S-IH-AOD1.05 1.050 26.700 0.840 21.300 1.050 26.700 SA15-N60S-IH-AOD1.315 1.315 33.400 1.050 26.700 1.315 33.400 SA15-N60S-IH-AOD1.66 1.660 42.200 1.315 33.400 1.660 42.200 SA15-N60S-IH-AOD1.9 1.900 48.300 1.660 42.200 1.900 48.300 SA15-N60S-IH-AOD2.375 2.375 60.300 1.900 48.300 2.375 60.300 SA15-N60S-IH-AOD2.875 2.875 73.000 2.375 60.300 2.875 73.000 SA15-N60S-IH-AOD3.5 3.500 88.900 2.875 73.000 3.500 88.900 SA15-N60S-IH-AOD4 4.000 101.600 3.500 88.900 4.000 101.600 SA15-N60S-IH-AOD4.5 4.500 114.300 4.000 101.600 4.500 114.300 Đ ng kính ng l n nhất Đ ng kính ng nh nhất Đ ng kính ng danh nghĩa Ký hi u nêm c. B gá đ u dò
- S d ng 1 b gá Cobra c aăhƣngăOlympusăđ ki m tra m i hàn giáp m i vòng ng.
- Đ ki m tra m i hàn giáp m i d c ngăcóăđ ng kính ngoài l năh nă114mmătaă không s d ng b gá cobra mà ph i s d ng b gáăWeldROVERăchoăđ u dò t h p pha có t 16ăđ n 128 bi n t .
d. B chia kênh
- B chiaăkênhădùngăđ k t n haiăđ uăđoăv i thi t b OmniScanMX2 là b y- spliter.
- ĐayălƠăb chuy năđ i có m t k t n iăOmniScanMX2ăđ hỗ tr haiăđ u dò siêu âm t h păpha.ăS ăđ b trí k t n i ki uă1ăđ uăraăvƠă2ăđ u vào.
4.3.6.3 M u chu n
- M u chu năV1ăđ c s d ng cho vi c hi u chu n v n t c,ăđ tr nêmăvƠăđ nh yăđ u dò.
- M u chu năNavshipsădùngăđ hi u chu năđ ng TCG
- Th căđoăkho ng cách dài t 200mmăđ n 300mm, có th u n dẻo hi u chu n b mã hóa v trí quét.
- V t li u ch t o m u chu n ph i gi ng v t li u c a m u ki m tra.
4.3.6.4 Máy tính cá nhân
Ngoài vi căl uăgi s li u,ămáyătínhăcáănhơnăcònăđ c dùng b iăng i phân tích d li u sau khi các d li uănƠyăđƣăđ c thu th păđ yăđ , ph n m m hi n th d li u t ngăthíchătrongăh th ngăđ u dò t h păphaăOmniScanăMX2ăcònăđ c dùng trên máy tính cá nhân t xaăđ phát l i d li u.
4.3.6.5 D ng c phù tr
- Máyăb măn cădùngăđ b măch t ti p âm ki m tra m i hàn.
- M t s d ng c ph ch khácănh ăkìm,ăkéo,ătu căn ăvít,ărũa,ăgi y nhám, bút, thùngăđựngăn c cóăkíchăth c phù h pầ
4.3.7 Hi u chu n thi t b 4.3.7.1 Hi u chu n v n t c
Ph n này cung c păcácăquyătrìnhăchoăbaătr ng h p hi u chu n ph bi n nh t. Tùy theo ki uăđ u dò và kh i hi u chu năđ c s d ng, hi u chu n có th đ c thực hi n b ng cách s d ngăbánăkính,ăđ sâu, hay đ dày.
Vi c hi u chu n v n t c âm thanh ph iăđ c thực hi nătr c khi hi u chu năđ tr nêm vì OmniScan s d ng chu n k t qu v n t c âm thanh cho hi u chu năđ tr nêm. N u b n hi u chnhăđ tr nêmăđ u tiên, b n s nh năđ c m t thông báo c nh
báo b n r ng vi c hi u chu n nêm b m t khi b n thực hi n cân ch nh v n t c âm thanh.
Hình 4.5: Ba tr ng h p hi u ch nh v n t c [27]
Hiệu chuẩn vận tốc âm bằng cách sử dụng bán kính.
Ph n này trình bày các quy trình hi u chu n v n t c âm thanh cho m tăđ u dò góc chùm tia b ng cách s d ng m t kh i hi u chu n v iăhaiăđ congăđƣăbi t.
Bước 1: Đặtăđ u dò trên m u chu năV1ănh ăth hi n trong hình v sau:
Hình 4.6: Hi u chu n kh i v iăđ cong [27]
Bước 2: B n lựa ch n: Select Display> Overlay> UT Unit= Sound Path.
Bước 3: Thực hi năcácăb căsauăđơy:
- Ch n Wizard> Calibration> Type= Ultrasound - Ch n Wizard> Calibration> Mode= Velocity - Ch n Wizard> Calibration> Start
Bước 4: b c A-scan Ch n:
- Ch n góc nhìn tham chi uăđ cân ch nh (b n vào Angle).ăThôngăth ng, s d ng các góc gi a c a S-scan. Ví d , trong ph m vi 300đ n 700, góc l n b ng 500.
Hình 4.7: Ví d v tín hi u hi n th [27]
- Thi t l p Gain đ cácăbiênăđ c a tín hi uăđ uătiênăđ t kho ng 80% toàn b màn hình c a A-scan.
- Ch n Next.
Bước 5: Thi t l p Radius 1 và Radius 2.
- Ch n Echo Type= Radius.
- T i Radius 1, nh păbánăkínhăt ngă ng v i tín hi uăđ u tiên trên A-scan g c th i gian.
- T i Radius 2, nh păbánăkínhăt ngă ng v i tín hi u th 2 trên A-scan g c th i gian.
- Ch n Next.
Bước 6: Hi u ch nh c ng A theo Radius 1
- Trong các thông s b tăđ u và chi u r ng, hãy nh p b tăđ u và chi u r ng c a c ngăAă(mƠuăđ )ăđ các tín hi uăđ uătiênăđiăquaăc ng gi aăđ đ ch a chi u r ng tín hi u hoàn toàn.
Hình 4.8: Thi t l p các c ng trên các tín hi uăđ u tiên [27] - Thi t l p giá tr ng ng m c 20% hoặc 25%.
Bước 7: Hi u ch nh c ng A theo Radius 2
- Trong các thông s b tăđ u và chi u r ng, nh p các giá tr đ thi t l p c ng A trên các tín hi u th hai cùng m tăcáchănh ăđƣăđ c thực hi n cho các tín hi uăđ u tiên.
Hình 4.9: Thi t l p các c ng trên các tín hi u th hai [27] - Thi t l p giá tr ng ngăđ đ m b o r ng các tín hi uăđiăquaăc ng.
Bước 8: Ch n Get Position.
Bước 9: B m Accept
- Ch n ch p nh n n u b năđ ng ý v i giá tr trong các nút V n t c V t li u. - Hoặc ch n kh iăđ ng l i n u b n mu năđ lặp l i các th t c.
Bước 10: Ch n Select Display> Overlay> UT Unit= True Depth.
Chú ý: ph n trên bên trái c a màn hình, các ch báo hi u ch nh nh (v) s tr thành màu xanh lá cây.
Hiệu chuẩn vận tốc âm bằng cách sử dụng độ sâu:
Ph n này trình bày các quy trình hi u chu n v n t căơmăthanhăchoăđ u dò góc chùm tia b ng cách s d ng m t kh i hi u chu n v i hai khuy t t t hi u chu n gi ng h t nhau haiăđi m khác nhau.
Hình 4.10: Hi u chu n kh i v i khuy t t t chu n [27]
Bước 2: Thực hi nănh ăsau:
- Ch n Wizard> Calibration> Type= Ultrasound - Ch n Wizard> Calibration> Mode= Velocity - Ch n Wizard> Calibration> Start
B c 3: Ch n ch đ quét A-scan:
- Ch n góc nhìn tham chi uăđ cân ch nh (b n vào Angle).ăThôngăth ng, s d ng các góc gi a c a S-scan. Ví d , trong ph m vi 300đ n 700, góc l n b ng 500.
- Thi t l pă Gain>Start>Rangeă đ th y c hai tín hi u t hai khuy t t t chu n trong S-scan khi b n di chuy năđ u dò trên hai khuy t t t.
- Ch n Next.
Bước 4: Hi u chu năđ sâu 1 và 2: - Ch n Echo Type r i Depth.
- Chi u Sâu 1, nh p vào chi u sâu c a các khuy t t tăt ngă ng v i tín hi uăđ u tiênătrênăc ăs th i gian A-scan.
- Chi u Sâu 2, nh p vào chi u sâu c a các khuy t t tăt ngă ng v i tín hi u th haiătrênăc ăs th i gian A-scan.
Bước 5: Hi u ch nh c ng A theo chi u sâu 1
- Di chuy năđ u dò trên kh iăđ n v tríăđ sơuăh nă1ătínăhi u góc tham chi uăđƣă ch n và t o ra m t l p ph .
- S d ngăStartăvƠăWidthăđ đặt c ng A trên l p ph . - Thi t l p giá tr ng ng m c 20% hoặc 25%. - Ch n Get Position.
Bước 6: Hi u ch nh c ng A theo chi u sâu 2
- Di chuy năđ u dò trên kh iăđ n v tríăđ sơuăh nă2ătínăhi u góc tham chi uăđƣă ch n và t o ra m t l p ph .
- S d ngăStartăvƠăWidthăđ đặt c ng A trên l p ph . - Thi t l p giá tr ng ng m c 20% hoặc 25%. - Ch n Get Position.
Bước 7: Ch n Accept.
- Ch n ch p nh n n u b năđ ng ý v i giá tr trong các nút v n t c v t li u. - Hoặc ch n kh iăđ ng l i n u b n mu năđ lặp l i các th t c.
Chú ý: ph n trên bên trái c a màn hình, các ch báo hi u ch nh nh (v) s tr thành
màu xanh lá cây.
Hiệu chuẩn vận tốc âm bằng cách sử dụng độ dày
Ph n này trình bày quy trình hi u chu n v n t c âm thanh cho m t chùm tia 0- đ s d ng m t kh i hi u chu n v iă2ăđ dƠyăđ c bi tătr c.
Bước 1: Đặtăđ u dò trên m t m u chu nănh ăth hi n trong hình v .
Hình 4.11: Hi u chu n kh i v iăhaiăđ dày [27]
Bước 2: Thực hi n theo các trình tự sau:
- Ch n Wizard> Calibration> Type= Ultrasound - Ch n Wizard> Calibration> Mode= Velocity - Ch n Wizard> Calibration> Start
Bước 3: Ch n ch đ quét A-scan:
- Ch n VPA tham chi uăđ cân ch nh.
- Thi t l p b tăđ u và các thông s ph m vi vì v y mà hai tín hi u t haiăđ dày có th nhìn th y.
- Thi t l pătĕngăđ tín hi uăđ uătiênăđ t trên kho ng 80% c a toàn b màn hình. - Ch n Next.
Bước 4: Hi u chu n bán kính 1 và 2:
- Ch n Echo Type= Thickness.
- Ch năĐ dày 1 và nh păđ dƠyăđ c bi tăđ u tiên. - Ch năĐ dày 2 và nh păđ dàyăđ c bi t th hai. - Ch n Next.
Bước 5: Đặtăđ uădòădòăvƠoăđ dày 1.
Bước 6: T i c ngăAăđ dày 1, ti năhƠnhănh ăsauăđ thi t l p c ng A vào các tín hi u đáyăđ u tiên:
- Thi t l p các giá tr b tăđ u và chi u r ngăđ các c nh c a c ngăAă(mƠuăđ ) đ căđặt trên mỗi bên c a tín hi u.
- Thi t l p giá tr ng ng m c 25%. - Ch n Get Position.
Bước 7: Đặtăđ uădòădòăvƠoăđ dày 2.
B c 8: Trong c ng thi t l păđ nhăđ dày 2, ti năhƠnhănh ăsauăđ thi t l p c ng A trên các tín hi uăđáyăđ u tiên c aăđ dày th hai:
- Thi t l p giá tr b tăđ u và chi u r ngăđ các c nh c a c ngăAă(mƠuăđ ) n m trên mỗi bên c a tín hi u.
- Thi t l p giá tr ng ngăđ đ m b o r ng tín hi uăđiăquaăc ng. - Ch n Get Position.
Bước 9: Trongăb c Accept:
- Ch n Ch p nh n n u b năđ ng ý v i giá tr c a tham s V n t c V t li u nút. - Hoặc ch n kh iăđ ng l i n u b n mu năđ lặp l i các quy trình.
Chú ý: ph n trên bên trái c a màn hình, các ch báo hi u ch nh nh (v) s tr thành
màu xanh lá cây.
4.3.7.2 Hi u chu n đ tr nêm
Ph n này cung c p quy trình baătr ng h p hi u chu n đ tr nêm ph bi n nh t.
Theo ki uăđ u dò và kh i hi u chu năđ c s d ng, hi u chu n có th
Hình 4.12:ăBaătr ng h p hi u chu năđ tr nêm [27]
Vi c hi u chu n v n t c âm thanh ph iăđ c thực hi nătr c khi cân ch nh tr nêm vì OmniScan s d ng hi u chu n k t qu v n t c âm thanh cho hi u chu n tr tr nêm.N u b n hi u chnhăđ tr nêmăđ u tiên, b n s nh năđ c tin nh n c nh báo b n r ng hi u chu n nêm b m t m t khi b n thực hi n các hi u chu n v n t c âm thanh.
Hiệu chuẩn độ trễ nêm bằng cách sử dụng bán kính.
Ph n này trình bày quy trình hi u chu năđ tr nêmăchoăđ u dò góc chùm tia