Các phương pháp kiểm tra không phá hủy tốt nhất hiện nay

Việc sử dụng các giải pháp kiểm tra không phá hủy (Kiểm tra NDT) để tìm và xác định các lỗi hay khuyết tật của vậy liệu công trình, máy móc công nghiệp là vô cùng cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng cũng như sự an toàn và độ bền bỉ của hệ thống công trình, máy móc công nghiệp nói chung.

Khái niệm về phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT)

Phương pháp kiểm tra không phá hủy - NDT (Non Destructive Testing) là một phương pháp phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc bề mặt của vật liệu và mối hàn mà không làm hỏng mẫu thử. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp máy móc, vật liệu và xây dựng và giúp phát hiện các khuyết tật vật liệu và khuyết tật mối hàn như:

• Xác định vết nứt, rỗ, xỉ, tách lớp, không ngấu, không ngấu trong mối hàn.

• Kiểm tra ăn mòn kim loại, kiểm tra tách lớp vật liệu. Đo độ dày

• Đo độ cứng của vật liệu và kiểm tra độ ẩm của bê tông. Xác định kích thước và vị trí cốt thép trong bê tông.

Dựa vào khả năng phát hiện khuyết tật, phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) được chia thành hai nhóm chính gồm:

• Nhóm phương pháp NDT có khả năng phát hiện các khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt: kiểm tra trực quan (VT), kiểm tra chất thẩm thấu chất lỏng (PT), phương pháp từ tính hoặc hạt từ tính (MT) và Kiểm tra dòng điện xoáy (ET)
• Nhóm có thể phát hiện các khuyết tật cả bên trong và trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm: Thử nghiệm chụp ảnh phóng xạ (RT) và Thử nghiệm siêu âm (UT).

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy hiện nay

Kiểm tra NDT bằng mắt (VT)

Đây là phương pháp kiểm tra trực quan phổ biến nhất để đánh giá chất lượng của các mối hàn sau khi chế tạo và thi công.

Phương pháp này có các đặc điểm cụ thể như:

• Cách tiếp cận này hoàn toàn phụ thuộc vào kinh nghiệm của người kiểm tra
• Chỉ được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bề mặt vật liệu trong quá trình sử dụng
• Đây là phương pháp đầu tiên được áp dụng trước khi thực hiện các phương pháp NDT tiếp theo

Kiểm tra NDT bằng thẩm thấu chất lỏng (PT)

Đây là phương pháp kiểm tra không phá hủy trực tiếp sử dụng chất lỏng có thành phần hóa học, màu sắc và độ nhớt phù hợp để phát hiện các khuyết tật trong vật liệu và bề mặt mối hàn.

Phương pháp này có các đặc điểm cụ thể gồm:

• Chất lỏng có thể thấm vào bên trong vật liệu thông qua các khiếm khuyết bề mặt
• Phát hiện vết nứt bề mặt, rổ bề mặt...
• Phương pháp này thường được áp dụng cho các vật liệu không từ tính
• Không phù hợp với vật liệu có độ xốp cao
• Chi phí triển khai thấp

Kiểm tra NDT bằng bột từ tính (MT)

Là phương pháp kiểm tra NDT dựa trên tính liên tục của các đường sức từ được tạo ra giữa các cực của nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.

Đặc điểm của phương pháp này là:

• Có độ nhạy và độ tin cậy cao đối với các khuyết tật bề mặt vật liệu và đường hàn
• Nhược điểm của phương pháp này là không phù hợp với vật liệu không từ tính

Kiểm tra NDT bằng siêu âm (UT)

Là phương pháp kiểm tra NDT sử dụng một chùm sóng âm truyền vào đối tượng thử nghiệm. Đo cường độ của xung phản hồi khi sóng âm thanh đi qua đầu dò và đi vào đối tượng được kiểm tra. Hình dạng, kích thước và vị trí của các khuyết tật trong kim loại cơ bản và trong mối hàn có thể được xác định.

Kiểm tra NDT bằng siêu âm có các đặc điểm sau:

• Phát hiện lỗi bên trong đối tượng kiểm thử
• Dùng để kiểm tra các khuyết tật của mối hàn (viêm xỉ, vết nứt mối hàn, thiếu ngấu, ngấu kém...)
• Xác định các khuyết tật bên trong vật liệu, các mối hàn cơ bản như rỗ khí, tách lớp, nứt...
• Siêu âm kiểm tra độ dày vật liệu, kiểm tra ăn mòn kim loại
• Phương pháp này hoạt động cho tất cả các vật liệu rắn
• Kết quả kiểm tra phần lớn phụ thuộc vào thiết bị và kinh nghiệm của người thực hiện

Kiểm tra NDT bằng X quang (RT)

Một chùm bức xạ (tia X, tia gamma) được chiếu qua đối tượng thử nghiệm và hình ảnh các khuyết tật trong hoặc trên vật liệu được ghi lại trên phim. Không giống như các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác, chụp ảnh phóng xạ cũng có thể áp dụng cho nhiều loại vật liệu và không yêu cầu bất kỳ sự chuẩn bị nào cho bề mặt mẫu thử.

Kiểm tra NDT bằng X quang có đặc điểm:

• Chụp X quang cho kết quả kiểm tra đáng tin cậy và dữ liệu kiểm tra có thể được lưu lại
• Hạn chế của phương pháp này là có thể gây nguy hiểm cho con người do sử dụng nguồn bức xạ, có thể làm gián đoạn quá trình sản xuất tại hiện trường

Kiểm tra NDT bằng dòng điện xoáy (ET)

Một dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây tạo ra một từ trường (sơ cấp) biến thiên. Khi cuộn dây ở gần vật liệu được thử nghiệm, từ trường chính tạo ra dòng điện xoáy trong nó. Dòng điện xoáy cảm ứng tạo ra từ trường (thứ cấp) riêng của chúng, từ trường này ngược hướng với từ trường sơ cấp. Sự hiện diện của sự không liên tục, độ dẫn điện, tính thấm từ, độ cứng (xử lý nhiệt), v.v. có thể ảnh hưởng đến độ lớn của dòng điện xoáy và từ trường thứ cấp.

Phương pháp kiểm tra NDT bằng dòng điện xoáy có đặc điểm sau:

• Kiểm tra khuyết tật bề mặt ống
• Kiểm tra hệ thống trao đổi nhiệt dạng ống
• Phương pháp này cũng có thể đánh giá độ dẫn
• Đo kiểm tra độ ăn mòn, độ dày lớp sơn phủ