Chuyển đến nội dung chính

Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com

Kiểm tra siêu âm - Ultrasonic testing (UT), là một kỹ thuật kiểm tra không phá hủy NDT dựa trên sự lan truyền của sóng siêu âm trong vật hoặc vật liệu được kiểm tra. Trong hầu hết các ứng dụng UT thông thường, các xung sóng siêu âm rất ngắn với tần số cao dao động từ 0,1-15 MHz, và đôi khi lên đến 50 MHz, được truyền vào các vật liệu để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu. Một ví dụ phổ biến là đo độ dày siêu âm, được sử dụng để kiểm tra độ dày của vật kiểm tra để giám sát sự ăn mòn đường ống.

Siêu âm phát hiện nứt trên trục máy

Kiểm tra siêu âm thường được thực hiện trên thép và các kim loại và hợp kim, tuy nhiên nó cũng có thể được sử dụng trên bê tông, gỗ và các vật liệu composite, tuy nhiên độ phân giải thấp hơn. Nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm xây dựng thép và nhôm, luyện kim, sản xuất, hàng không vũ trụ, ô tô và các ngành vận tải khác.



Nguyên lý làm việc của phương pháp siêu âm UT

Nguyên lý làm việc

Trong quá trình kiểm tra siêu âm, máy chẩn đoán được sử dụng với đầu dò siêu âm để quét đối tượng được kiểm tra. Đầu dò thường được phân cách ra khỏi vật thử nghiệm bằng chất kết nối như gel, dầu hoặc nước trong thử nghiệm ngâm. Tuy nhiên, khi sử dụng Đầu dò chuyển đổi âm thanh-điện từ (Electromagnetic Acoustic Transducer EMAT), không cần thiết phải có chất kết nối

Quá trình kiểm tra siêu âm là việc truyền sóng âm bước sóng ngắn, tần số cao vào trong vật liệu nhằm xác định khuyết tật hoặc/và đo bề dày vật liệu, cũng như phát hiện ăn mòn. Thiết bị kiểm tra siêu âm truyền thống làm việc trên nguyên lý là gửi một luồng xung siêu âm cao từ một đầu dò (tranducer) có tay cầm được đặt trên vật cần kiểm tra. Sóng được truyền đi và một phần bị phản hồi lại khi gặp các khuyết tật hoặc khi chạm đến thành bên kia của vật cần siêu âm. Việc ghi nhận và phân tích sóng phản hồi thể hiện lên trên màn hình dưới dạng biên độ xung và thời gian phản hồi sẽ có được các thông tin hữu ích được. Bằng cách đo sóng này, người vận hành nhiều kinh nghiệm có thể nhận diện vị trí và hướng của các khuyết tật cũng như bề dày vật liệu một cách tương ứng. 

Xem thêm:

Có hai kỹ thuật để thu nhận sóng siêu âm, đó là phản xạ (reflection) và suy giảm (attenuation). Ở chế độ phản xạ, còn được gọi là chế độ phản xạ xung, đầu dò sẽ gửi và nhận sóng xung khi chúng được phản xạ trở lại thiết bị. Siêu âm phản xạ đến từ một giao diện, chẳng hạn như thành phía sau của vật hoặc một điểm khuyết tật bên trong đối tượng. Máy chẩn đoán hiển thị kết quả dưới dạng tín hiệu cho thấy cường độ phản xạ (được biểu thị bằng biên độ) và khoảng cách của nó (được biểu thị bằng thời gian đến).

Mặt khác, ở chế độ suy giảm, còn được gọi là chế độ truyền qua (Through-Transmission), một đầu dò (máy phát) sẽ gửi sóng siêu âm qua một bề mặt, trong khi một bộ thu (receiver) riêng biệt phát hiện lượng âm thanh đã truyền tới nó trên một bề mặt khác sau khi truyền qua môi trường. Khuyết tật trong không gian giữa bộ phát và bộ thu làm giảm lượng âm thanh truyền đi, cho thấy sự hiện diện của khuyết tật. Sử dụng chất nối (couplant) có thể cải thiện hiệu quả của quá trình bằng cách giảm tổn thất năng lượng sóng siêu âm nhờ sự phân cách bề mặt vật kiểm tra.

Xem ảnh trên: Tại một công trường xây dựng, một kỹ thuật viên kiểm tra các khuyết tật của mối hàn đường ống bằng cách sử dụng thiết bị siêu âm mảng pha (phased array). Máy quét bao gồm một khung có các bánh xe từ tính giữ đầu dò tiếp xúc với đường ống bằng một lò xo. Chất kết nối siêu âm (vùng ẩm ướt) cho phép âm thanh truyền vào thành ống. Kể từ khi bức ảnh này được chụp (2008), sự phát triển của máy quét bao gồm khả năng chạy hai đầu dò cùng một lúc, một đầu dò ở mỗi bên của mối hàn và máy quét có dây xích hoặc liên kết chạy quanh toàn bộ đường ống, đảm bảo rằng đầu dò được dẫn hướng theo một đường thẳng và không bị rơi xuống.

Đặc biệt hơn đối với đường ống, cách kiểm tra được yêu cầu hay đề nghị, cân đối giữa chụp ảnh phóng xạ và siêu âm, đã và đang được thay đổi là nên dùng siêu âm trong vài năm gần đây. Xem xét khuyết điểm của kiểm tra siêu âm bằng tay, NSX thiết bị siêu âm, đưa ra một máy scan mối hàn đường ống bằng siêu âm tự động. Hệ thống MIPA, gọi là hệ thống nhiều đầu dò chìm, được thiết kế để kiểm tra và đánh giá tự động các mối hàn. Tín hiệu siêu âm được thu thập và diễn giải để phát hiện các khuyết tật mối hàn như rò, nứt, ngậm xỉ và ăn mòn của những mối hàn vòng quanh đường ống. Một hệ thống kiểm tra bằng máy tính hoàn thiện sẽ thu thập, lưu giữ và phân tích dữ liệu chất lượng mối hàn thông qua việc scan vòng tròn. Việc đánh giá được thực hiện sau khi scan hoàn thành. Tín hiệu được thể hiện dưới dạng mã màu trực tuyến trên màn hình, và lưu file để có thể truy xuất cho bất kỳ lúc nào cần điều tra.

Ưu điểm 

1.     Khả năng xuyên thấu cao, cho phép phát hiện các khuyết tật nằm sâu trong chi tiết.

2.     Độ nhạy cao, cho phép phát hiện những khuyết tật cực nhỏ.

3.     Độ chính xác cao hơn các phương pháp NDT khác trong việc xác định độ sâu của các vết nứt bên trong và độ dày của các bộ phận có bề mặt song song.

4.     Một số khả năng ước tính kích thước, hướng, hình dạng và bản chất của khuyết tật.

5.     Một số khả năng ước tính cấu trúc hợp kim của các thành phần có đặc tính âm học khác nhau

6.     Không gây nguy hiểm cho các hoạt động hoặc nhân viên gần đó và không ảnh hưởng đến thiết bị và vật liệu trong vùng lân cận.

7.     Có khả năng vận hành di động hoặc tự động hóa cao.

8.     Kết quả là ngay lập tức. Do đó, các quyết định tại chỗ có thể được thực hiện. 

Nhược điểm

1.     Thao tác thủ công đòi hỏi sự chú ý cẩn thận của các kỹ thuật viên có kinh nghiệm. Đầu dò cảnh báo cả cấu trúc bình thường của một số vật liệu, sự bất thường có thể chấp nhận được của các mẫu vật khác (được gọi là “nhiễu”) và các lỗi trong đó đủ nghiêm trọng để ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của mẫu vật. Những tín hiệu này phải được phân biệt bởi một kỹ thuật viên lành nghề, có thể yêu cầu theo dõi bằng các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác.

2.     Kiến thức kỹ thuật sâu rộng là cần thiết để phát triển các thủ tục kiểm tra.

3.     Các bộ phận thô ráp, hình dạng không đều, rất nhỏ hoặc mỏng hoặc không đồng nhất rất khó kiểm tra.

4.     Bề mặt phải được chuẩn bị bằng cách làm sạch và loại bỏ cặn, sơn, v.v., mặc dù sơn đã được liên kết chặt chẽ với bề mặt thì không cần phải loại bỏ.

5.     Chất kết nối là cần thiết để cung cấp khả năng truyền năng lượng sóng siêu âm hiệu quả giữa đầu dò và các bộ phận được kiểm tra trừ khi sử dụng kỹ thuật không tiếp xúc. Các kỹ thuật không tiếp xúc bao gồm Đầu dò âm thanh bằng laser và điện từ (EMAT).

6.     Thiết bị có thể đắt tiền

7.     Yêu cầu các tiêu chuẩn tham chiếu và hiệu chuẩn

Tiêu chuẩn 

Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO)

  • ISO 2400: Kiểm tra không phá hủy - Kiểm tra siêu âm - Đặc điểm kỹ thuật cho khối hiệu chuẩn số 1 (2012)
  • ISO 7963: Thử nghiệm không phá hủy - Thử nghiệm siêu âm - Đặc điểm kỹ thuật cho khối hiệu chuẩn số 2 (2006)
  • ISO 10863: Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Kiểm tra siêu âm - Sử dụng phương pháp Nhiễu xạ theo thời gian truyền âm  (TOFD) (2011)
  • ISO 11666: Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Kiểm tra siêu âm - Mức chấp nhận (2010)
  • ISO 16809: Kiểm tra không phá hủy - Đo độ dày bằng siêu âm (2012)
  • ISO 16831: Thử nghiệm không phá hủy - Thử nghiệm siêu âm - Đặc tính và xác minh thiết bị đo độ dày siêu âm (2012)
  • ISO 17640: Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Kiểm tra siêu âm - Kỹ thuật, mức độ kiểm tra và đánh giá (2010)
  • ISO 22825, Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Kiểm tra siêu âm - Kiểm tra mối hàn trong thép austenit và hợp kim dựa trên niken (2012)
  • ISO 5577: Kiểm tra không phá hủy - Kiểm tra bằng siêu âm - Từ vựng (2000)

Ủy ban tiêu chuẩn hóa châu Âu (CEN)

  • EN 583, Kiểm tra không phá hủy - Kiểm tra siêu âm
  • EN 1330-4, Thử nghiệm không phá hủy - Thuật ngữ - Phần 4: Thuật ngữ được sử dụng trong thử nghiệm siêu âm
  • EN 12668-1, Thử nghiệm không phá hủy - Đặc tính và xác minh thiết bị kiểm tra siêu âm - Phần 1: Dụng cụ
  • EN 12668-2, Thử nghiệm không phá hủy - Đặc tính và xác minh thiết bị kiểm tra siêu âm - Phần 2: Đầu dò
  • EN 12668-3, Thử nghiệm không phá hủy - Đặc tính và xác minh thiết bị kiểm tra siêu âm - Phần 3: Thiết bị kết hợp
  • EN 12680, Founding - Kiểm tra siêu âm.
  • EN 14127, Kiểm tra không phá hủy - Đo độ dày bằng siêu âm

Related Posts by Categories



Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1 sai

Bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance)

Toàn bộ file điện tử powerpoint này: TPM P-1.ppt 1382K TPM P-2.ppt 336K TPM P-3.ppt 2697K Link download http://www.mediafire.com/?upl33otz5orx0e1

Một số thiết bị chưng cất

Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế giới và nước nhà, các ngành công nghiệp cần rất nhiều hoá chất có độ tinh khiết cao. Chưng cất  ( distillation ) là quá trình dùng nhiệt để tách một hỗn hợp lỏng ra thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp ở cùng một nhiệt đo. Chưng cất = Gia nhiệt + Ngưng tụ Ta có thể phân biệt chưng cất ra thành quy trình một lần như trong phòng thí nghiệm để tách một hóa chất tinh khiết ra khỏi một hỗn hợp, và chưng cất liên tục, như trong các tháp chưng cất trong công nghiệp.  Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí!  Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Thiết bị chưng cất  Trong nhiều trường hợp có một tỷ lệ nhất định của hỗn hợp hai chất lỏng mà không thể tiếp tục tách bằng phương pháp chưng cất được nữa. Các hỗn hợp này được gọi là hỗn hợp đẳng phí. Nếu muốn tăng nồng độ của cồn phải dùng đến các phương pháp tinh cất đặc biệt khác. Có thể sử dụng các loại tháp chưng cất

Giới thiệu về Tua bin khí (Gas Turbine)

Turbine khí, còn được gọi là tuốc bin khí  (Gas Turbine) , là một loại động cơ nhiệt được sử dụng để chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng cơ học thông qua quá trình đốt cháy khí và chuyển động quay turbine. Một máy phát điện Generator kéo bởi một tuốc bin khí. Đây là tổ hợp của máy nén khí + tuốc bin khí + máy phát điện. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện... Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trục th

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để đảm bảo khả năng ti

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng và xử lý nhiệt

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Điều cần thiết là chọn vật liệu và xử lý nhiệt thích hợp phù hợp với ứng dụng dự kiến ​​của bánh răng. Vì các bánh răng được ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như máy móc công nghiệp, thiết bị điện/điện tử, đồ gia dụng và đồ chơi, và bao gồm nhiều loại vật liệu, nên chúng tôi muốn giới thiệu các vật liệu điển hình và phương pháp xử lý nhiệt của chúng. Hộp số 1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng a) S45C (Thép cacbon dùng cho kết cấu máy): S45C là một trong những loại thép được sử dụng phổ biến nhất, chứa lượng carbon vừa phải ( 0,45% ). S45C dễ kiếm được và được sử dụng trong sản xuất bánh răng trụ thẳng, bánh răng xoắn, thanh răng, bánh răng côn và bánh răng trục vít bánh vít . Xử lý nhiệt và độ cứng đạt được: nhiệt luyện độ cứng Không < 194HB Nhiệt luyện bằng cách nung nóng, làm nguội nhanh (dầu hoặc nước) và ram thép, còn gọi là quá trìnhT

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Recove

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VẬT LIỆU BẰNG DÒNG HẠT MÀI

Gia công dòng hạt mài (Abrasive Jet Machining - AJM)   1. Nguyên lý gia công :                                                   Hình 1: Nguyên lý gia công dòng hạt mài.  Gia công dòng hạt mài là phương pháp bóc vật liệu khi dòng khí khô mang hạt mài với vận tốc cao tác động lên chi tiết. Sự va đập của các phần tử hạt mài vào bề mặt chi tiết gia công tạo thành một lực tập trung đủ lớn, gây nên một vết nứt nhỏ, và dòng khí mang cả hạt mài và mẩu vật liệu nứt (mòn) đi ra xa. Phương pháp này rất thuận lợi để gia công các loại vật liệu giòn, dễ vỡ. Khí bao gồm nhiều loại như không khí, CO2, nitơ, heli,…  Khí sử dụng có áp suất từ 0,2 - 1,4 MPa, dòng khí có hạt mài có vận tốc lên đến 300m/s và được điều khiển bởi một van. Quá trình thường được thực hiện bởi một công nhân điều khiển vòi phun hướng dòng hạt mài chi tiết.  Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí!  Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Công nghệ gia công kim loại 2. Thiết bị và dụng cụ :  a. Máy:   Hình 2: Sơ đồ củ

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răng (w

Nghe Podcast Bảo Dưỡng Cơ Khí