V. XÂY DỰNG QUY TRèNH CễNG NGHỆ THI CễNG ĐểNG MỚI
V.2.5.5.9. Kiểm tra cỏc khuyết tật đường hàn:
Để kiểm tra phỏt hiện cỏc khuyệt tật đường hàn cú thể dựng phương phỏp kiểm tra phỏ hủy hay khụng phỏ hủy.
Kiểm tra phỏ hủy thụng thường là kiểm tra cơ tớnh như: kiểm tra độ bền kộo, nộn, uốn nguội, độ va đập...qua đú cú thể xỏc định được cường độ cực đại của đầu mối hàn, tớnh dẻo và độ dai cao hay thấp. Nhưng vỡ việc kiểm tra phỏ hủy thỡ chỉ mang tớnh cục bộ và làm hỏng sản phẩm đú cho nờn phương phương phỏp này chỉ được ỏp dụng trong việc thử nghiệm cơ tớnh của mối hàn cho cỏc mẫu thử.
Kiểm tra khụng phỏ hủy (Nondestructive - NDT):
- Kiểm tra khụng phỏ hủy là phương phỏp kiểm tra mà đối tượng được kiểm tra khụng bị ảnh hưởng đến tớnh chất, hỡnh dạng và kớch thước sau khi kiểm tra. Qua đú vị trớ, kớch thước và kiểu khuyết tật cú thể được xỏc định bằng cỏc phương phỏp NDT.
- Thụng thường NDT được thực hiện với sự kiểm tra bằng mắt thường điều này cú thể giỳp ta biết được loại khuyết tật được thấy và nờn ỏp dụng phương phỏp kiểm tra NDT nào cú hiệu quả nhất.
- Cú nhiều phương phỏp kiểm tra NDT. Tuỳ thuộc vào mục đớch và yờu cầu, người ta thường ỏp dụng cỏc phương phỏp kiểm tra khụng phỏ hủy sau đõy:
Khuyết tật Cỏc phương phỏp kiểm tra Bề mặt Bờn trong Đo chiều dày Kiểm tra bằng mắt thường X Kiểm tra từ tớnh X Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng X Kiểm tra siờu õm X X 50 80 50 80 Cả hai bên 80 80 300~500 50 Không hàn đính ở mút trong khoảng 50mm Một bên
Kiểm tra chụp tia bức xạ X 1) Kiểm tra bằng mắt: (Visual Tessting)
Cũng được coi như một trong cỏc phương phỏp NDT quan trọng. Trong nhiều trường hợp chỉ cần ỏp dụng kiểm tra bằng mắt đó cho kết quả thoả món mà khụng cần phải một phương phỏp kiểm tra NDT nào khỏc. Khi kiểm tra bằng mắt cú thể ỏp dụng cỏc thiết bị kiểm tra như: kớnh lỳp để phỏt hiện cỏc khuyết tật mà khụng thể quan sỏt được bằng mắt thường hoặc dựng bỳa gừ để phõn biệt bằng õm thanh. Để kiểm tra dưới nước (phần chỡm) trong cỏc kột, cỏc hầm cú thể dựng mỏy quay phim, chụp ảnh.
2) Phương phỏp chụp tia bức xạ: a) Giới thiệu chung:
Cơ sở để ỏp dụng phương phỏp này là dựa trờn sự truyền dũng bức xạ qua đối tượng thử với sự hấp thụ khỏc nhau dũng bức xạ khi qua vật thử được thể hiện thụng qua một tấm phim chụp.
Dũng bức xạ cú cỏc tớnh chất sau: - Truyền theo một đường thẳng
- Dũng bức xạ bị hấp thụ khi truyền qua kim loại, kim loại càng dầy thị hấp thụ càng lớn.
- Dũng bức xạ bị hấp thụ khỏc nhau khi đi qua cỏc kim loại khỏc nhau, thường kim loại cú tỷ trọng càng lớn thỡ sự hấp thụ dũng bức xạ càng lớn.
- Dũng bức xạ tỏc động lờn phim tựy thuộc vào cường độ và thời gian dũng bức xạ đi qua càng lõu thỡ sự tỏc động càng mạnh.
Dũng bức xạ được truyền từ nguồn bức xạ qua vật thử và phim, vật thử cú hai chiều dày khỏc nhau của cựng một loại vật liệu, do vậy cú sự hấp thụ dũng bức xạ khỏc nhau. Khi phim được rửa thỡ hỡnh ảnh phim ở dưới phần vật thử mỏng hơn sẽ đen hơn vỡ dũng bức xạ xuyờn qua phần mỏng nhiều hơn như được mụ tả trong.
Dũng bức xạ đi qua mẫu thử cú hai khuyết tật ở vị trớ khỏc nhau sau đú qua phim. Khi phim được rửa thỡ vựng nằm dưới khuyết tật đen hơn vỡ hấp thụ ớt hơn (dũng bức xạ đi qua nhiều hơn).
b) Cỏc điểm quan trọng cần lưu ý khi chụp tia bức xạ:
- Khi chụp tia bức xạ cú hỡnh ảnh hai chiều của một vật thể 3 chiều nghĩa là chiều dày và vị trớ của khuyết tật khụng thể xỏc định được bằng ảnh chụp.
- Khuyết tật chỉ cú thể xuất hiện trờn ảnh chụp nếu cú sự hấp thụ khỏc nhau khi qua khuyết tật và đối tượng thử với độ nhạy lớn hơn của kỹ thuật chụp cho mỗi loại mỏy.
c) Đọc phim chụp mối hàn:
- Đường hàn chảy xệ: Trờn phim thường là cỏc đường liờn tục hoặc giỏn đoạn khụng theo qui luật (khụng đều) trong vựng ảnh chụp kim loại hàn.
- Khuyết tật chõn mối hàn: Biểu hiện trờn phim là một loạt cỏc vựng tối dọc theo đường tõm của mối hàn.
- Mối hàn bị thiếu: Một dải liờn tục trờn bề mặt mối hàn chạy dọc theo chiều dài do thiếu kim loại hàn, dải này cú thể chạy dọc đường tõm hoặc một hoặc cả hai mộp của đường hàn. Nú tạo nờn trờn phim một dải tối phần kim loại hàn điều quan trọng là nú rất khỏc với mối hàn bị chỏy chõn.
- Chỏy chõn đường hàn: Một đường hàn đều đặn ở phớa trờn hoặc dưới của mối hàn phần giữa kim loại hàn và vật liệu cơ bản do bị chỏy trong quỏ trỡnh hàn, nú được thể hiện trờn phim là một dải tối đều dần ở vị trớ mộp hàn trờn hoặc dưới của đường hàn.
- Bắn toộ: kim loại hàn bắn toộ ra bề mặt của kim loại cơ bản hoặc mối hàn. Hỡnh ảnh xuất hiện trờn phim là cỏc điểm sỏng nhỏ.
- Dấu hiệu mài: Trờn bề mặt kim loại cơ bản hoặc mối hàn được mài bằng đỏ mài hoặc dụng cụ mài bề mặt. Dấu hiệu mài nếu quỏ sõu cú thể xuất hiện trờn phim dạng của cỏc đường song song.
- Dấu đỏnh bỳa. Xuất hiện trờn bề mặt kim loại cơ bản hoặc kim loại hàn trờn phim là một búng tối của hỡnh dạng tương ứng.
* Cỏc dạng khuyết tật bờn trong:
- Nứt: nứt dọc, nứt ngang, nứt cạnh, nứt hừm.
Sự mất liờn tục theo 2 chiều được tạo ra khi nguội hoặc do ứng suất cỏc vết nứt cú thể dọc, ngang ở mộp hoặc vựng kim loại hàn và vật liệu cơ bản.
Biểu hiện trờn phim là cỏc đường mảnh tối đụi khi cú thể chạy theo đường nhưng thường khụng liờn tục.
- Núng chảy khụng hết (khụng ngấu):
+ Giữa kim loại hàn và kim loại cơ bản.
+ Giữa kim loại cơ bản với kim loại cơ bản.
+ Giữa kim loại hàn với kim loại hàn.
Khụng ngấu ở mộp hàn giữa kim loại hàn và kim loại cơ bản ở phớa mộp vật liệu. Việc phỏt hiện phụ thuộc vào hướng của chựm bức xạ. Dấu hiệu xuất hiện trờn phim là một đường thẳng tối hoặc một dải phụ thuộc vào hướng chựm bức xạ cú thể giỏn đoạn hoặc liờn tục.
+ Khụng ngấu ở chõn đường hàn: hỡnh ảnh thể hiện trờn phim là một đường tối hoặc gần đường tõm của đường hàn.
+ Khụng ngấu giữa cỏc lớp hàn với nhau: phần kim loại giữa cỏc lớp hàn với nhau chưa núng chảy điền đầy hết biểu hiện trờn phim là một đường tối nhiều khi khụng thấy được trờn phạm vi hướng chiếu của chựm tia bức xạ khụng thẳng gúc với nú.
- Rỗ xỉ (lẫn xỉ):
Xỉ hàn hoặc cỏc tạp chất khỏc bị mắc lại trong quỏ trỡnh hàn, thụng thường hỡnh dạng của nú khụng đều như bị rỗ khớ. Dấu hiệu biểu hiện trờn phim với độ tối sỏng rất khỏc nhau, nếu là xỉ kim loại thỡ sỏng, phi kim loại thỡ tối.
+ Rỗ xỉ thành đường nhiều khi nằm song song với trục mối hàn hoặc hai đường tối chạy song song với hai bờn mộp hàn.
+ Lẫn tạp chất oxyt.
+ Oxyt kim loại lẫn trong kim loại núng chảy trong quỏ trỡnh đụng đặc biểu hiện trờn phim là hỡnh ảnh tối khụng đều.
- Rỗ khớ (rỗ cục bộ hoặc thành từ nhúm hoặc từng đường)
Rỗ khớ là cỏc lỗ hổng chứa bọt khớ thụng thường cú đường kớnh là 1,5 mm, biểu hiện trờn màn hỡnh là cỏc điểm tối xỏc định cú hỡnh trũn đơn, tạo thành từng đỏm (nhúm) hoặc thành đường.
- Lỗ hổng hỡnh trụ (tạo thành hốc hoặc khe co ngút)
Tạo nờn ở phớa chõn mối hàn do khụng thực hiện đỳng chế độ hàn biểu hiện trờn phim là một đường tối chạy song song với trục mối hàn với kớch thước rất khỏc nhau.
* Những qui định về bảo hộ lao động và những qui tắc phũng chống tia phúng xạ: - Mức độ phúng xạ tối đa cho phộp là 04R/thỏng. Bàn tay, cỏnh tay dưới bàn chõn
được phộp nhiễm xạ ở mức 5R/thỏng.
- Phải che chắn cỏc nguồn tia phúng xạ và phạm vi chụp bằng cỏc tấm vật liệu cú khả năng hấp thụ tia phúng xạ như: chỡ, thộp, bờ tụng v.v.. Kớch thước và chất liệu cỏc tấm chắn được qui định trong cỏc văn bản chuyờn ngành.
- Phải định kỳ kiểm tra xỏc định mức độ nhiễm xạ, khi thấy vượt quỏ mức qui định phải cho ngừng ngay làm việc và điều trị theo chỉ dẫn của bỏc sĩ.
- Mức nhiễm xạ tối đa cho phộp đối với người khụng sử dụng nguồn phúng xạ làm việc ở gần nguồn phúng xạ bằng 1/10 mức độ nhiễm xạ tối đa cho phộp đối với người sử dụng nguồn phúng xạ.
* Chỳ ý:
Cỏc phũng thử nghiệm phúng xạ phải được thụng bỏo rằng nguồn phúng xạ khụng truyền qua cỏc cửa, tường và trần nhà.
- Cỏc cụng tắc mở phải được thiết kế sao cho trỏnh nguồn bức xạ tia X khi mở cửa.
trường phải luụn cú biển cảnh bỏo và giới hạn cho phộp. 3) Phương phỏp kiểm tra bằng siờu õm:
a) Giới thiệu chung:
Súng siờu õm cú đặc tớnh là cú thể truyền được một cỏch cú hiệu quả qua chất lỏng, chất rắn và trong vật liệu đàn hồi và cũng tuõn theo định luật phản xạ như súng ỏnh sỏng khi súng õm thanh đập vào và bị khỳc xạ bề mặt phõn cỏch của 2 vật chất khỏc nhau và vỡ vậy nú được dựng rộng rói trong việc kiểm tra khuyết tật ở trong kim loại.
Dải tần số hay dựng để phỏt hiện khuyết tật đường hàn trong khoảng 1,5 ữ 5 MHz. b) Qui trỡnh kiểm tra bằng siờu õm:
Qui trỡnh này bao gồm quỏ trỡnh kiểm tra siờu õm vật liệu cơ bản bằng đầu dũ thẳng và kiểm tra mối hàn bằng đầu do nghiờng và thẳng đứng.
* Cỏc thụng tin cần thiết:
Trước khi tiến hành kiểm tra người kiểm tra siờu õm phải nhận được cỏc thụng số về cỏc yếu tố sau:
- Loại thộp - Dạng mối hàn
- Cỏc chi tiết về quỏ trỡnh sửa chữa
- Cỏc chi tiết khỏc cú liờn quan đến cấu trỳc theo yờu cầu vớ dụ về nhiệt luyện sau đú
* Kiểm tra vật liệu cơ bản:
- Kiểm tra vật liệu cơ bản bằng đầu dũ thẳng đứng ở cả 2 phớa mối hàn là một bước cần thiết của việc kiểm tra siờu õm mối hàn.
- Kiểm tra vật liệu cơ bản bằng đầu dũ thẳng đứng với tần số sau khi đó chuẩn phạm vi kiểm tra và chuẩn khuyếch đại toàn bộ vựng ở cả hai phớa của mối hàn mà sau này được truyền súng siờu õm khi kiểm tra bằng đầu dũ nghiờng phải được kiểm tra. Cỏc khuyết tật ở vật liệu cơ bản được đỏnh giỏ nhằm đảm bảo tớnh chớnh xỏc khi kiểm tra cỏc mối hàn khụng ảnh hưởng bởi cỏc khuyết tật này. Độ dài cỏc khuyết tật được đo theo phương phỏp trị số.
* Kiểm tra mối hàn:
Kiểm tra mối hàn được thực hiện cho cỏc mục đớch sau đõy: - Khuyết tật ở vật liệu cơ bản.
- Khuyết tật ở vật liệu hàn và ở vật liệu cơ bản. - Khụng ngấu giữa mối hàn và vật liệu cơ bản.
- Việc lựa chọn đầu dũ để kiểm tra phụ thuộc vào loại khuyết tật cần tỡm.
Gúc nghiờng đầu dũ thớch hợp liờn quan đến chiều dày của tấm đối với cỏc khuyết tật hàn được nờu ở bảng sau:
Chiều dày tấm (mm) Gúc khỳc xạ (độ) Vị trớ kiểm tra 40 700 Hai phớa của một mặt 40ữ60 700 hoặc 600 Hai phớa của một mặt 60ữ100 Dựng chung giữa 700 và 450 hoặc 600 và 450 Hai phớa của một mặt > 100 Dựng chung giữa 700 và 450 hoặc 600 và 450 Quột trực tiếp từ 2 phớa của 2 mặt
* Kiểm tra mối hàn giỏp mộp mối cú vỏt mộp chữ V và X: - Dựng đầu dũ nghiờng để tỡm khuyết tật dọc
- Dựng đầu dũ nghiờng để kiểm tra khuyết tật ngang - Dựng đầu dũ thẳng để kiểm tra khuyết tật hàn
- Dựng đầu dũ nghiờng kiểm tra khuyết tật ở vựng chõn mối hàn vỏt mộp chữ V * Kiểm tra mối hàn chữ T hoặc hàn vỏt mộp một phớa hoặc cả 2 phớa (vỏt mộp chữ K hoặc chữ X): Dựng đầu dũ nghiờng kiểm tra cỏc khuyết tật
* Đỏnh giỏ khuyết tật
* Những điều cần lưu ý khi kiểm tra:
- Phải tiến hành vệ sinh bề mặt bằng cỏch tẩy sạch cỏc tạp chất như bụi, gỉ, cỏt, v.v.. và xoa một lớp tiếp xỳc lờn bề mặt (dầu mỏy, mỡ cụng nghiệp hoặc cỏc chất tương tự) trước khi cho đầu dũ tiếp xỳc vật liệu kiểm tra.
- Kiểm tra siờu õm là một trong những phương phỏp nhạy nhất trong tất cả cỏc phương phỏp kiểm tra khụng phỏ huỷ nờn yờu cầu người sử dụng mỏy phải hiểu được cỏc nguyờn nhõn gõy ra sự thay đổi độ nhạy và ảnh hưởng của nú vào việc đỏnh giỏ chớnh xỏc cỏc khuyết tật
* Biờn bản kiểm tra:
Sau khi kết thỳc kiểm tra phải lập biờn bản kiểm tra, gồm cú cỏc nội dung sau: - Vật liệu hàn: Vật liệu được dựng; Đặc tớnh; Bề mặt mối hàn; Nhiệt luyện nếu cần - Mỏy siờu õm: Kiểu mỏy; Đầu dũ, kớch thước, gúc nghiờng, tần số; Chuẩn
khuyếch đại ban đầu. - Phương phỏp kiểm tra
4) Kiểm tra bằng thẩm thấu chất lỏng a) Giới thiệu chung:
Phương phỏp kiểm tra khuyết tật bằng thẩm thấu chất lỏng hay cũn gọi là phương phỏp nhuộm màu, chỉ cú khả năng phỏt hiện được cỏc khuyết tật bề mặt mà kiểm tra bằng mắt thường rất khú phỏt hiện được.
Phương phỏp này cú thể ỏp dụng để kiểm trờn cỏc loại vật liệu kim loại và phi kim loại với điều kiện bề mặt kiểm tra khụng quỏ sự sỡ.
Phương phỏp này được tiến hành trờn nguyờn lý là cỏc chất lỏng thẩm thấu vào vật liệu qua những chỗ khuyết tật bề mặt sau khi làm sạch và cho hiện màu thỡ cú thể dễ dàng thấy được khuyết tật đú.
Cỏc bước tiến hành để kiểm tra bằng phương phỏp thẩm thấu chất lỏng: - Làm sạch bề mặt vật được kiểm tra bằng nhiều phương phỏp.
- Phun (hoặc nhỳng) chất thẩm thấu. - Tẩy rửa chất thẩm thấu.
- Phun chất hiện màu. - Làm khụ bề mặt kiểm tra.
- Kiểm tra đỏnh giỏ, lập biờn bản và làm sạch sau khi thực hiện. b) Qui trỡnh thực hiện:
- Làm sạch bề mặt trước khi kiểm tra bằng dung mụi làm sạch.
- Áp dụng chất thẩm thấu: thời gian cần thiết để thẩm thấu thường rất khỏc nhau từ vài phỳt đến hàng giờ, tuỳ thuộc theo loại thẩm thấu, kớch thước và loại khuyết tật thụng thường tối thiểu là 5 phỳt.
- Làm sạch chất bẩn thẩm thấu: cần làm sạch phần bờn ngoài của vựng kiểm tra. - Hiện hỡnh: phun chất hiện màu vào vựng kiểm tra, thời gian tối thiểu để hiện
hỡnh là 7 phỳt.
- Kiểm tra: nếu cần thiết để phỏt hiện khuyết tật nhỏ hơn 0,002 mm phải ỏp dụng thẩm thấu phỏt quang soi dưới đốn tia cực tớm.
Tiờu chuẩn đỏnh giỏ chất lượng mối hàn
Kiểu khuyết tật Tiờu chuẩn chấp nhận
Rỗ: + Đường kớnh rỗ lớn hơn d + Khoảng cỏch giữa cỏc rỗ kề nhau 3,0 2,5d Chỏy chõn: + Chiều sõu lớn nhất 0,5 Hàn khuyết thiếu: + Chiều sõu lớn nhất + Chiều dài lớn nhất 1,5 t/2 Hàn đắp quỏ dày:
+ Chiều cao lớn nhất B/3, max 6mm Chảy tràn: + Chiều dài lớn nhất Khụng chấp nhận Bị nứt: + Hàn khụng ngấu Khụng chấp nhận Núng chảy khụng hoàn toàn: + Chiều cao lớn nhất + Chiều dài lớn nhất t/10, max 1,5 mm * Chỳ thớch:
- Cỏc khuyết tật (vết) trờn một đường mà cỏch nhau một khoảng nhỏ hơn vết