Tìm kiếm cho nhanh

Nhập từ khóa vào kiếm, ví dụ: bơm, quạt, hộp số, máy nén....
Loading

27 tháng 2, 2009

KIỂM TRA BẰNG TRUYỀN ÂM - Accoustic Emission


Phương pháp truyền âm dựa trên một nguyên lý rất đơn giản: khi trên vật thể phát sinh vết nứt, quá trình nứt luôn phát ra các sóng siêu âm tắt dần ở một dải tần số nhất định.Bằng cách gắn các đầu dò sóng siêu âm trên bề mặt vật thử theo một sơ đồ thích hợp, xử lý các số liệu về độ trễ, biên độ .. của các tín hiệu nhận được, người ta có thể xác định được chính xác các vết nứt phát sinh trên bề mặt và cả bên trong kim loại trong quá trình thử.

Mặc dù nguyên lý đơn giản nhưng phương pháp này chỉ bắt đầu được áp dụng trong khoảng 15 năm trở lại đây cùng với sự phát triển của kỹ thuật siêu âm và kỹ thuật tin học cho phép xử lý một cách tức thời với độ chính xác cao các tín hiệu thu nhận trong quá trình thử.

Thực tế cho thấy kể cả khi không có hiện tượng nứt, trong quá trình thử bên trong kim loại luôn lan truyền các sóng siêu âm ở các dải tần khác nhau. Tuy nhiên đặc điểm nhận biết của các sóng siêu âm do vết nứt trong kim loại tạo ra là chúng có tần số từ 100 - 400 kHz và là các sóng ở dạng tắt dần. Vì vậy trong kỹ thuật kiểm tra truyền âm người ta chỉ ghi nhận và xử lý các tín hiệu có hai đặc tính như vậy.

Khi xuất hiện vết nứt ở một vùng nào đó trong quá trình thử, cùng một lúc sẽ có nhiều đầu dò khác nhau nhận được tín hiệu, tuy nhiên do độ dài và đặc tính của đường truyền âm đến mỗi đầu dò là khác nhau nên tín hiệu nhận được cũng khác nhau. Bằng việc so sánh các tín hiệu người ta sẽ định vị được chính xác vị trí và độ lớn của khuyết tật.

Phần lớn các nước tiên tiến trên thế giới đều đã công nhận và có tiêu chuẩn đối với phương pháp này. Ví dụ như tại Mỹ, phương pháp truyền âm đã được các tổ chức như ASTM (hiệp hội vật liệu), ASNT (hiệp hội kiểm tra không phá hủy) và ASME (hiệp hội cơ khí) công nhận. Trường hợp áp dụng thử chính thức đầu tiên được thực hiện tại Mỹ năm 1985, đến năm 1988 phương pháp truyền âm đối với vật liệu kim loại bắt đầu chính thức được ASME chấp thuận đưa vào tiêu chuẩn.

Quá trình thử truyền âm bao gồm các bước cơ bản sau:

1. Chuẩn đầu dò: người ta dùng các bộ nguồn phát ra các tín hiệu giả để kiểm tra và chuẩn cho từng đầu dò, tiêu chuẩn đòi hỏi quá trình bước này phải thực hiện trước mỗi lần thử nhằm kiểm tra tính chính xác và đặt ngưỡng chấp nhận cho quá trình kiểm tra.
2. Chuẩn hệ thống: sau khi các đầu dò đã được gắn trên bồn, người ta sử dụng một vật chuẩn (thường là thanh chuẩn đầu nhọn có chất liệu giống như ruột bút chì) gõ lên bồn tạo ra tín hiệu sẽ được các đầu dò cảm biến. Dựa trên mẫu chuẩn này người ta sẽ hiệu chỉnh số lượng, khoảng cách và độ khuyếch đại của hệ thống.
3. Sau khi hoàn tất việc hiệu chuẩn, bồ sẽ được tăng áp đến áp suất thử, theo một quy trình chuẩn được quy định trong tiêu chuẩn, ghi nhận các xung khuyết tật có thể có.
4. Báo kiểm tra sẽ ghi nhận tất cả các xung khuyết tật, so sánh với ngưỡng chấp nhận và đưa ra đánh giá về tình trạng của bồn.
5. Các kiểm định viên thực hiện phép thử truyền âm phải được cấp chứng chỉ, thường người ta sử dụng hệ thống chứng chỉ của ASNT (hiệp hội kiểm tra không phá hủy Mỹ) theo tiêu chuẩn SNT-TC-1A để đào tạo, kiểm tra và cấp chứng chỉ.

Một trong những ưu điểm cơ bản của truyền âm là nó là phương pháp duy nhất trong số các biện pháp kiểm tra không phá hủy cho phép đánh giá một cách tổng thể toàn bộ kim loại bồn trong khi các phương pháp khác chỉ có thể đánh giá một cách cục bộ tại vùng kiểm tra.

Ngoài ra người ta còn sử dụng các đầu dò truyền âm gắn cố định trên bề mặt bồn để theo dõi và phát hiện ngay các vết nứt có thể phát sinh trong quá trình vận hành.

Một trong những hạn chế lớn nhất của phương pháp truyền âm là chi phí thiết bị, đào tạo con người rất lớn, chính vì vậy nó mới chỉ áp dụng rộng rãi tại các nước phát triển và trong công nghiệp dầu mỏ. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của công nghệ tin học và vật liệu, chúng tôi tin rằng trong tương lai không xa, nhược điểm này hoàn toàn có thể được khắc phục và Truyền âm sẽ là biện pháp đắc lực góp phần nâng cao chất lượng, độ an toàn của quá trình kiểm định.
Trần Hồng Hà - trung tâm kiểm định KTAT khu vực 2

phương pháp kiểm định dựa trên hệ số rũi ro

Giới thiệu: Trong phương pháp kiểm định được áp dụng hiện nay tại Việt nam cũng như nhiều nước khác trên thế giới, nội dung công việc kiểm định và thời hạn kiểm định được quy định một cách cố định trong các tiêu chuẩn, quy phạm. Cho đến nay, cách tiếp cận này - có tên gọi là time based inspection đã chứng tỏ sự tin cậy của nó trong việc đảm bảo an toàn cho thiết bị . Tuy nhiên, việc vận dụng phạm vi và thời hạn kiểm định như nhau cho các thiết bị có những điều kiện vận hành và qui mô khác nhau dẫn đến lãng phí không cần thiết trong nhiều trường hợp và thiếu thận trọng cần thiết cho nhiều trường hợp khác. Với sự phát triển không ngừng các kỹ thuật và lý thuyết kiểm định, các tổ chức đăng kiểm, các viện tiêu chuẩn và tập đoàn công nghiệp quốc tế như DNV, API, ASME, ExxonMobil v.v. đã phát triển phương pháp kiểm định dựa trên rủi ro - risk based inspection (RBI), trong đó nội dung công việc kiểm định và thời hạn kiểm định được xác định dựa trên sự phân tích rủi ro của thiết bị.
Định nghỉa:

-Tham số rủi ro là sự lượng hóa mức độ nguy hiểm được tính toán dưới dạng tích số khả năng xảy ra (Likelihood – possibility) và tầm mức ảnh hưởng (consequence) của sự kiện (ND: sự kiện xảy ra sự cố).
- RBI là công cụ có tính hệ thống giúp người sử dụng đưa ra những quyết định có liên quan đến chi phí kiểm định và bảo trì.

RBI có khả năng:

- Đánh giá kết quả kiểm định hiện tại để xác định độ ưu tiên của những công tác kiểm định tiếp theo.
- Đánh giá những kế hoạch tương lai để có những quyết định (ND: quyết định những thay đổi cần thiết trong kế hoạch quản lý rủi ro thích ứng với kế hoạch thay đổi hay mở rộng sản xuất)
- Đánh giá các thay đổi liên quan đến quá trình vận hành cơ bản khi chúng ảnh hưởng đến sự hoàn hảo (integrity) của thiết bị.
- Chỉ ra những nhân tố tạo ra rủi ro có thể bị bỏ qua trong các phương thức kiểm định khác.
- Định ra mức độ kiểm định tối ưu xét trên quan điểm kinh tế bằng cách xem xét sự cân bằng giữa chi phí kiểm định và mức độ giảm chỉ số rủi ro.
- Xác định một "mức độ rủi ro chấp nhận được" (ND: cho tổng thể hệ thống thiết bị).

Định lượng rủi ro:

- Rủi ro là tổng hợp của khả năng xảy ra rủi ro và tầm mức ảnh hưởng của rủi ro.
- Một trong những cách minh họa định lượng rủi ro là biểu diển 2 yếu tố khả năng và tầm mức ảnh hưởng lên hệ trục toạ độ X-Y

Đường biểu diển hệ số rủi ro.


Ma trận RBI bán định lượng

Các cấp độ phân tích RBI

I II III
Cấp độ được định nghỉa Định tính Bán định lượng Định lượng
Dự liệu đầu vào của quá rình phân tích Khoảng giá trị Số cụ thể Số cụ thể
Đánh giá cơ cấu phá hủy “Cao”, “vừa”, “thấp” Hệ số phá hủy từ 1 đến 5000 Hệ số phá hủy từ 1 đến 5000
Phân tích Ma trận 5x5 Vùng bị ảnh hưởng, hệ số đánh giá mức độ phá hủy, ma trận 5x5. Vùng bị ảnh hưởng, tần suất hư hỏng, lượng hóa rủi ro.
Tính toán ảnh hưởng tài chính của rủi ro Chỉ tính đến sự đình trệ sản suất N/A An toàn, sản xuất và môi trường

Các mức độ phân tích rủi ro theo API 581


Quy trình kiểm định dựa trên rủi ro của API có 3 mức độ phân tích:
- Level I: Ở mức độ này RBI chỉ đóng vai trò như một công cụ cho phép xác định nhanh chóng những thiết bị có hệ số nguy hiểm cao mà người sử dụng cần phải khảo sát chi tiết.
- Level II: Tiến gần hơn đến định lượng so với level I nhưng không hoàn toàn như level III. Có hầu hết những ưu điểm của level III nhưng lại ít đòi hỏi dữ liệu đầu vào hơn level III.
- Level III: Là phương pháp định lượng hoàn toàn và cung cấp những phân tích chi tiết nhất.


Tại sao chúng ta cần RBI

- Đa số tiêu chuẩn kiểm định hiện hành chỉ dựa trên LOF (likelihood of failure - khả năng hư hỏng) không dựa trên COF (Consequence of failure - tầm mức ảnh hưởng của hư hỏng). (ND: mà chú ý tới tầm mức ảnh hưởng của hư hỏng là hết sức cần thiết. VD: không hợp lý chút nào nếu quan tâm 1 bình khí nén 200 lít như 1 bồn gas 200 m3)
- Giảm bớt những rủi ro có tầm mức ảnh hưởng lớn.
- Tăng hiệu quả của chi phí bỏ ra cho kiểm định và bảo trì.
- Cung cấp những thông tin cơ bản để thay đổi khi chuyển từ 1 thiết bị có hệ số nguy hiểm thấp sang thiết bị có hệ số nguy hiểm cao.
-Lượng định và hiểu những rủi ro còn tồn tại trong kế hoạch kiểm định đang áp dụng.
- Lượng định được sự giảm bớt rủi ro do kết quả của hoạt động kiểm định.


Lợi ích của chương trình kiểm định dựa trên rủi ro

- Cung cấp 1 khả năng chỉ ra và lượng định hệ số rủi ro, tạo ra 1 công cụ hữu hiệu để quản lý những phần quan trong của dây chuyền công nghệ.
- Cho phép ban lảnh đạo xem xét vấn đề an toàn 1 cách tổng thể và có hiệu quả kinh tế cao.
- Giảm nguy cơ sự cố một cách có hệ thống bằng cách sử dụng một cách hợp lý hơn các phương pháp kiểm định khác nhau.
- Và cải thiện độ tin cậy của toàn hệ thống.

Phạm Công Tồn dịch từ Introduction to Risk Based Inspection của Hendrix Group – Material & Corrrosion Engineers.

On-stream inspection - phương pháp kiểm định thiết bị trong tình trạng hệ thống thiết bị đó vẫn đang vận hành

On-stream inspection là 1 khái niệm được dùng trong API 510 (API – American Petrolium Institute) để chỉ phương pháp kiểm định thiết bị trong tình trạng hệ thống thiết bị đó vẫn đang vận hành. Kỹ thuật này, về bản chất là 1 lợi ích của Risk base inspection (phương pháp kiểm định dựa trên hệ số rũi ro”). Nguyên tắc thực hiện là dùng những biện pháp kiểm tra không phá hủy thay thế cho việc thử thủy lực và khám trong. Để làm được điều này, đôi khi cần có sự chuẩn bị ngay từ khi thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị.

On-stream inspection đặc biệt hữu ích trong trường hợp mà chi phí của việc dừng hệ thống là quá cao (sản phẩm hư hại, ảnh hưởng nặng nề đến những dây chuyền sản xuất khác, chi phí cân chỉnh khi khởi động lại hệ thống cao…). Ví dụ tốt cho những hệ thống loại này là hệ thống sử lý khí thiên nhiên cho những nhà máy nhiệt điện. Áp lực của việc cung cấp năng lượng điện không cho phép hệ thống ngưng trong thời gian đủ dài để thực hiện việc kiểm định thông thường. Trong 1 số trường hợp khác, việc làm sạch môi chất bên trong bình, bồn để khám trong có thể tạo ra "1 thãm họa môi trường" như bồn Amoniac vài nghìn khối...


Khi nào có thể áp dụng on-stream inspection

Đối với 1 thiết bị áp lực, việc bỏ qua khám trong chỉ được chấp thuận khi thiết bị thỏa mãn 1 số điều kiện nhất định. Hãy xem những qui định này trong API 510:

“Khi tốc độ ăn mòn tổng thể là nhỏ hơn 0,125 mm/năm, tuổi thọ còn lại của thiết bị lớn hơn 10 năm và tất cả những điều kiện sau đây được thỏa:

* Đặc tính ăn mòn của môi chất làm việc đã được khảo sát ít nhất 5 năm trên thiết bị đang kiểm tra hoặc lấy tốc độ ăn mòn đã khảo sát được trên 1 thiết bị và môi chất tương tự.
* Không phát hiện vấn đề gì trong quá trình khám ngoài.
* Nhiệt độ vận hành của kim loại không vượt quá giới hạn dưới của vùng nhiệt độ mỏi vì nhiệt của kim loại.
* Thiết bị không nghi ngờ bị nứt hay bị ăn mòn hydrogien.
* Không phải là loại thiết bị có nhiều lớp.”

Trong phần trích dẫn trên, chúng ta thấy có khái niệm tốc độ ăn mòn. Vậy tốc độ an mòn là gì? Cách tính tuổi thọ còn lại dựa trên tốc độ này như thế nào?



Việc theo dõi liên tục chiều dầy kim loại thiết bị bằng siêu âm cho phép tính toán tốc độ ăn mòn của hệ thống:


Trong đó:

* CR là tốc độ ăn mòn (mm/năm)
* t 1 là chiều dầy tại thời điểm 1 (mm)
* t 2 là chiều dầy tại thời điểm 2 (mm)
* ΔT là khoảng thời gian tính bằng năm giữa 2 thời điểm 1 và 2



Trên cơ sở tốc độ ăn mòn trên, tuổi thọ còn lại của thiết bị được tính theo công thức:

Trong đó:

- ΔT R là tuổi thọ còn lại của thiết bị tính bằng năm (mm)

- t a là chiều dầy thực tế tại thời điểm xét (mm)

- t r là chiều dẩy tối thiểu cho phép theo tính toán không có trị số bù mòn (mm)

Qua các công thức trên, có thể thấy tất cả sẽ phụ thuộc vào cách xác định chiều dầy thiết bị tại các thời điểm khác nhau. Việc đo và tính chiều dầy trung bình để đưa vào công thức trên khá phức tạp không thể trình bày trong khuôn khổ bài viết này.

Như đã đề cập ở trên, thông số tốc độ ăn mòn thường được xác định trong khoảng thời gian ít nhất là 5 năm. Điều này có nghỉa là phải tiến hành theo dỏi chiều dầy thiết bị ngay khi đưa vào sử dụng nếu muốn áp dụng on-stream sau 5 năm.

Cũng có thể thấy, nếu giảm áp suất sử dụng, tuổi thọ còn lại sẽ tăng lên! (vì lúc đó t r sẽ giãm xuống).

Nếu xét cả hệ thống thiết bị, on-stream inspection có thể được hiểu là việc kiểm định thiết bị trong khi hệ thống vẫn làm việc dù 1 vài bộ phận phải ngưng để được khám nghiệm. Việc này có thể thực hiện bằng cách khi thiết kế, người ta đã dự kiến trước những thiết bị bắt buộc phải khám trong sau 1 thời gian nhất định và có thiết bị hay hệ thống dự phòng để có thể khám nghiệm lần lượt.

Với những thiết bị lớn và phức tạp, có thể áp dụng những phương pháp kiểm tra không phá hủy đặc biệt để loại trừ nguy cơ và làm giảm hệ số rủi ro của thiết bị, từ đó dẫn đến không phải ngưng thiết bị để khám trong hay thử thủy lực.

Một trong những phương pháp này là Accoustic Emission (AE). Người ta có thể lắp các đầu dò để liên tục theo dõi thiết bị trong quá trình sử dụng. Những kết quả ghi lại trên máy tính sẽ cho biết tình trạng, diển biến ăn mòn của thành kim loại. Kết quả phân tích tốt sẽ là cơ sở để miễn thử thủy lực và khám trong.

Cũng có thể dùng AE để kiểm tra thiết bị trong 1 thời gian khi mà thiết bị được nâng áp. Nếu có thể nâng áp vượt quá áp suất sử dụng bằng chính môi chất sử dụng thì hoạt động của thiết bị hầu như không ảnh hưởng đáng kể.

Kiểm tra không phá hủy (Non destructive testing – NDT)

Trong kỹ thuật sửa chửa sữa cơ khí, có một số phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm tìm ra các khuyết tật hoặc tiềm năng hư hỏng của chi tiết máy hoặc thiết bị, mắt thường nhiều khi không thấy được mà không ảnh hưởng đến chi tiết, thiết bị. Ở nhà máy tôi thường dùng pp siêu âm để đo bề dày vỏ thiết bị bồn, tháp cao áp và pp chụp phim phóng xạ để kiểm tra mối hàn cao áp. Xin giới thiệu các pp NDT chủ yếu sau đây để các bạn tham khảo.
Kiểm tra không phá hủy là việc sử dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc ở bề mặt vật kiểm mà không làm tổn hại đến khả năng sử dụng của chúng. Viết tắt từ chữ tiếng Anh "Non - destructive Testing", hay mở rộng hơn là " Non - Destrictive Evaluation" (NDE - thiên về định lượng, kiểm tra) hay "Non - Destructive inspection" - NDI.

Kiểm tra không phá hủy dùng để phát hiện các khuyết tật như là nứt, rỗ, xỉ, tách lớp, hàn không ngấu, không thấu trong các mối hàn..., kiểm tra độ cứng của vật liệu, kiểm tra độ ẩm của bê tông (trong cọc khoan nhồi), đo bề dày vật liệu trong trường hợp không tiếp xúc được hai mặt (thường ứng dụng trong tàu thủy), đo cốt thép (trong các công trình xây dựng... ),v.v...



Kiểm tra không phá hủy có rất nhiều phương pháp, có hai nhóm phương pháp đó là:
Phương pháp kiểm tra thông thường:

1. Siêu âm kiểm tra (Ultrasonic test – UT)

2. Chụp ảnh bức xạ hay còn gọi là chụp phim (Radiographic test – RT)

3. Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu hay thấm màu (Penetrant test - PT)

4. Kiểm tra bằng bột từ (Magnetic particle test – MT)

5. Dòng xoáy điện (ET)

Trong đó các biện pháp số 1 và 2 (UT và RT) được sử dụng để phát hiện các khuyết tật nằm sâu bên trong chiều dày kết cấu, còn biện pháp số 3 và 4 (PT và MT) sử dụng khi cần kiểm tra các khuyết tật nằm trên bề mặt.
Ngoài ra có nhóm phương pháp đặc biệt như là

* Phương pháp chụp ảnh nơtron.
* Kỹ thuật vi sóng, bức xạ âm v.v...

Ưu điểm của phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) này so với các phương pháp phá hủy (DT) đó là NDT không làm ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của vật kiểm sau này. Ngoài ra phương pháp NDT có thể kiểm tra 100% vật kiểm, trong khi đó phương pháp DT chỉ có thể kiểm tra xác suất. Phương pháp NDT có thể kiểm tra ngay khi vật kiểm nằm trên dây chuyền sản xuất mà không phải ngưng dây chuyền sản xuất lại.

Trong các phương pháp NDT đã nêu trên, mỗi phương pháp đều có ưu điểm riêng, không phương pháp nào có thể thay thế được phương pháp nào. Ứng với mỗi trường hợp cụ thể mà ta lựa chọn những phương pháp kiểm tra phù hợp.

Khi áp dụng kiểm tra không phá hủy, ta có thể dể dàng phát hiện những khuyết tật, từ đó sửa chữa khắc phục sai sót. Do đó, công trình khi hòan thành sẽ có các chi tiết sai hỏng thấp nhất.

Cụ thể: Phương pháp thẩm thấu lỏng: Dùng ứng dụng của hiện tượng mao dẫn: - Trước tiên, ta phải làm sạch bề mặt vật kiểm, khi đó các chất bẩn sẽ được loại bỏ và không che lấp những khuyết tật hở ra bề mặt. - Sau đó người ta sẽ xịt một lớp chất thẩm thấu, lớp chất thẩm thấu này sẽ đi vào và nằm trong các khuyết tật hở bề mặt. Có hai loại chất thẩm thấu đó là chất thẩm thấu khả kiến (có màu nhìn thấy được dưới ánh sáng thường) và chất thẩm thấu huỳnh quang (chỉ nhìn thấy khi chiếu ánh sáng đen). - Chờ một thời gian để chất thẩm thấu đi sâu vào khuyết tật. - Sau đó, ta làm sạch chất thấm dư trên bề mặt bằng chất tẩy rửa. Cần lưu ý trong quá trình loại bỏ chất thấm dư trên bề mặt, không được xịt trực tiếp chất tẩy rửa lên bề mặt vật kiểm tránh trường hợp chất thẩm thấu trong khuyết tật cũng bị lau sạch. - Sau đó, người ta áp chất hiện lên bề mặt vật kiểm. Chất hiện có tác dụng hút chất thẩm thấu đọng lại ở trong khuyết tật lên bề mặt vật kiểm nhờ hiện tượng mao dẫn ngược. - Lúc này nhờ tính chất nhìn thấy (nhuộm màu, hay nhìn thấy dưới ánh sáng cực tím) thì người ta có thể phát hiện và đánh giá khuyết tật. - Cuối cùng, sau khi đánh giá khuyết tật, ta sử dụng chất tẩy rửa làm sạch vật kiểm.

Phương pháp thẩm thấu lỏng chỉ áp dụng để kiểm tra những khuyết tật mở ra bề mặt. Phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại vật liệu trừ vật liệu xốp và vật liệu có bề mặt thô rám. Đây là một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả.
1.Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic test)

Là một trong những phương pháp dễ áp dụng và chi phí thấp nhất. Người ta phát vào bên trong kim loại các chùm tia siêu âm và ghi nhận lại các tia siêu âm phản xạ từ bề mặt kim loại cũng như từ các khuyết tật bên trong kim loại. Trên cơ sở phân tích các tia phản xạ này, người ta có thể xác định được chiều dày kim loại cũng như độ lớn và vị trí các khuyết tật bên trong kim loại. Với thế hệ máy siêu âm chương trình số vào loại hiện đại nhất Việt Nam hiện nay và đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, công việc Siêu âm kiểm tra là một trong những thế mạnh của Trung tâm kiểm định KTAT KV2.
2.Chụp phim (RT):

Giống như tên gọi của nó, trong phương pháp này người ta dùng các chùm tia X hoặc tia phóng xạ gamma để chụp ảnh vật cần kiểm tra. Trong khi việc chụp ảnh thông thường chỉ cho hình ảnh về bề mặt vật chụp, chụp ảnh bức xạ cho phép ghi nhận cả hình ảnh bên trong vật chụp do các chùm tia X, tia gamma có khả năng xuyên thấu. Nếu phương pháp siêu âm đòi hỏi phải xử lý số liệu ngay trong quá trình kiểm tra thì phương pháp chụp phim cho phép lưu lại phim chụp để đọc vào bất kỳ lúc nào. Tuy nhiên chụp phim là công việc đòi hỏi nghiêm ngặt về an toàn do liên quan đến việc sử dụng các nguồn phát tia phóng xạ. Với khả năng hiện tại, Trung tâm hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu chụp phim các kết cấu kim loại, mối hàn với phương châm: chất lượng tốt nhất, tiến độ nhanh nhất và giá cả cạnh tranh nhất.
3.Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (PT):

Một trong những phương pháp hay sử dụng nhất để phát hiện các vết nứt trên bề mặt kim loại, mối hàn sau khi gia công, đặc biệt là các vật liệu không nhiễm từ như thép không rỉ. Trong phương pháp này người ta phun một chất lỏng có khả năng thẩm thấu cao và có màu sắc dễ phân biệt (thường là màu đỏ) lên bề mặt vật cần kiểm tra. Nếu trên bề mặt có các vết nứt dù là rất nhỏ, chất thẩm thấu sẽ ngấm vào và đọng lại ở các khe nứt. Sau khi chờ cho quá trình ngấm kết thúc, người ta loại bỏ hết phần chất thẩm thấu thừa trên bề mặt và tiếp tục phun lên bề mặt kiểm tra một chất khác gọi là “chất hiện màu” làm cho phần chất thẩm thấu đã ngấm vào các vết nứt nổi rõ lên cho phép ghi nhận các vết nứt rất nhỏ, mắt thường không phát hiện được. Tuy nhiên để có thể áp dụng phương pháp này bề mặt vật kiểm tra phải rất sạch và khô vì vậy nó không thích hợp với các bề mặt bị bám bẩn và có độ nhám cao. Mặt khác mặc dù không đòi hỏi phải đầu tư thiết bị, việc kiểm tra PT đòi hỏi người kiểm tra phải thực sự có kinh nghiệm và được đào tạo đầy đủ. Phương pháp này thường được Trung tâm kiểm định KTAT KV2 sử dụng như biện pháp kiểm tra bổ sung trong việc kiểm tra các mối hàn sau khi xử lý nhiệt, các mối hàn kết cấu cần trục, v.v.
4.Kiểm tra bằng bột từ (MT):

Mặc dù không sử dụng được với các vật liệu không nhiễm từ như thép không rỉ, MT là phương pháp có độ tin cậy và độ nhạy cao hơn, không đòi hỏi bề mặt kiểm tra phải quá sạch và nhẵn như khi kiểm tra thẩm thấu. MT được Trung tâm KTAT KV2 áp dụng phổ biến trong việc kiểm tra định kỳ các nồi hơi và bình áp lực có nguy cơ nứt cao sau một thời gian sử dụng như bồn chứa NH3 hóa lỏng, các nắp nồi hấp, bình khử khí, bao hơi và bao bùn của nồi hơi nhà máy nhịêt điện, bề mặt ống lò của nồi hơi ống lò ống lửa v.v. Mặt khác chúng tôi cũng thường áp dụng MT như biện pháp kiểm tra bổ sung đối với các mối hàn, chi tiết gia công sau khi xử lý nhiệt. Trong phương pháp này, vùng cần kiểm tra sẽ được từ hoá bằng cách cho tiếp xúc với một nam châm điện đặc biệt được gọi là “gông từ”. Sau khi từ hóa, người ta phun lên bề mặt vùng cần kiểm tra một lớp bột sắt từ (thường có màu đen). Nếu trên vùng kiểm tra không có các khuyết tật hay vết nứt, các hạt sắt từ này sẽ phân bố một cách đều đặn dọc theo các đường sức từ trường. Nếu có các vết nứt hay khuyết tật, các đường sức từ trường bị gián đoạn sẽ làm cho các hạt sắt từ tập trung cục bộ tại vùng có khuyết tật. Bằng việc xem xét kỹ sự phân bố của các hạt sắt từ trên vùng kiểm tra, người ta dễ dàng phát hiện ra các vị trí bị nứt hay có các khuyết tật bề mặt. Trong thực tế để dễ phân biệt vị trí có khuyết tật, người ta thường phun lên bề mặt vùng kiểm một lớp dung môi màu trắng có tác dụng làm nổi bật màu đen của các hạt sắt từ hoặc sử dụng đèn huỳnh quang tia cực tím trong những trường hợp đòi hỏi độ nhạy cao.
Nguồn : back khoa toan thu

TẠI SAO BƠM LY TÂM RUNG ĐỘNG ?

Tại sao phải quan tâm đến rung động? vì nó có ảnh hưởng đến sự hoạt động của bơm. Ít nhất có 6 bộ phận của bơm bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi rung động:

- Tuổi thọ của hộp seal làm kín cơ khí liên quan trực tiếp tới sự chuyển động của trục. Rung động có thể gây cho bề mặt carbon làm kín bị bể hoặc mẻ, làm mất đi khả năng làm kín của seal. Có trường hợp khi trục quay, có một số chi tiết động bên trong seal tiếp xúc với vỏ thân seal hoặc các bộ phận cố định trong seal, làm bề mặt làm kín bị hở và cho phép chất rắn thâm nhập vào giữa 2 bề mặt phẳng làm kín.

- Đối với bơm làm kín bằng gioăng chèn, vòng chèn dễ bị ảnh hưởng bởi chuyển động hướng kính của trục, điều này sẽ gây ra rò rỉ hoặc gây cho trục hoặc ống lót trục sẽ bị mòn nhiều. Ngoài ra cần dòng nước làm mát nhiệt sinh ra do ma sát giữa trục và vòng chèn.

- Vòng bi được thiết kế để đỡ cả tải hướng kính và dọc trục chứ không thiết kế để chịu rung động. cho nên rung động lớn dẫn đến mặt lăn của vòng bi bị lõm rỗ.

- Các kích thước và khe hở quan trọng như khe hở giữa hai vòng làm kín chịu mài mòn wear ring trên bánh công tác với thân bơm chịu ảnh hưởng bởi rung động. Khe hở trong ổ bi phải được đo bằng đơn vị 1/1000(mm).

- Các bô phận của bơm có thể bị phá huỷ do rung động như vòng làm kín wear ring, ống lót bushing, bánh công tác.

- Các bộ phận làm kín buồng gối đỡ dễ bị ảnh hưởng bởi chuyển động hướng kính của trục. Trục sẽ bị hư hỏng và bộ phần làm kín sẽ hư hỏng sớm. Vòng làm kín khuất khúc làm việc trong dung sai khe hở nhỏ, nếu chuyển động này quá mức sẽ dẫn đến phá hủy dung sai làm việc này.

- Bulông chân máy của bơm và máy dẫn động sẽ bị lỏng.

Ảnh: phổ rung động ở một bơm ly tâm rung động vận hành ở 300 vòng/phút


» RUNG ĐỘNG ĐẾN TỪ MỘT SỐ NGUỒN SAU:

Nguyên nhân cơ khí:

- Mất cân bằng động: thông thường dẫn tới phá hủy bánh công tác và ống lót trục mất đồng tâm.

- Trục bị cong và biến dạng

- Mất đồng tâm trục giữa bơm và máy dẫn động.

- Đường ống bị kéo căng gây ứng suất: nguyên nhân từ thiết kế sai, thiếu bệ đỡ treo hoặc do sự giãn nở nhiệt của đường ống.

- Khối lượng bệ máy bơm quá nhỏ.

- Nhiệt sinh ra từ các bộ phận của bơm đặc biệt là trục.

- Các bộ phận động cọ tiếp xúc với bộ phận tĩnh.

- Vòng bi bị lỏng hoặc mòn.

- Các chi tiết lắp trên bơm bị lỏng ra.

- Lỏng bulông chân máy.

- Đóng cặn trên các bộ phận động gây mất cân bằng động.

- Các chi tiết bơm bị phá hủy.

Nguyên nhân công nghệ:

- Vận hành bơm ngoài điểm hiệu suất tối ưu (B.E.P)

- Sự hoá hơi của lưu chất.

- Không khí đi vào hệ thống gây xâm thực hoặc mất áp.

- Dòng chảy rối trong hệ thống (dòng chảy không phần tầng)

- Hiện tượng xâm thực, sự va đập thủy lực (water hammer)

- …..

Các nguyên nhân khác:

- Cộng hưởng rung động từ thiết bị xung quanh.

- Vận hành bơm ở vận tốc cộng hưởng rung động.

- Bề mặt seal làm kín bị dính hoặc trà xát trực tiếp do lưu chất được bơm không có khả năng bôi trơn như gas hoặc chất rắn khô.

- …..


Ảnh: phổ rung động ở một bơm ly tâm rung động vận hành ở 300 vòng/phút

» GIẢI QUYẾT RUNG ĐỘNG DO VẤN ĐỀ CƠ KHÍ

- Cân bằng động lại cho các thiết bị động: Nếu không có máy cân bằng động ở nhà máy, thì có thuê ngoài hoặc yêu cầu nhà sản xuất thiết bị tới giúp. Vấn đề cân bằng là cần thiết khi lưu chất bơm là chất ăn mòn hoặc chất lỏng sệt, sẽ ăn mòn nhanh chóng các bộ phận động và gây mất cân bằng động. Đối với bơm tốc độ cao thì sự ăn mòn càng xảy ra khốc liệt.

- Trục bị cong: bạn có thể có nhiều cách uốn trục thẳng nhưng hầu hết sự cố gắng này đều không thành công, tốt nhất là nên thay trục mới.

- Cân chỉnh đồng tâm trục bơm và thiết bị dẫn động hợp lý, có thể sử dụng phương pháp cân chỉnh laser hoặc dùng đồng hồ so.

- Đường ống hút bơm phải có bệ giá đỡ, khung treo.

- Khối lượng nền móng bê tông của bơm phải nặng hơn 5 lần tổng khối lượng bơm, móng máy và các thiết bị kết nối khác liên quan. Và nền bê tông phải rộng hơn 75mm móng máy đối với bơm 375KW và 150 mm đối với bơm trên 375KW.

- Một inch (25,4mm) thép không rỉ sẽ giãn nở 0,001 inch cho mỗi 100oF thay đổi (tương đương 0,001mm/50oC). Sự giãn nở nhiệt có thể gây cho bánh công tác cọ vào thành bơm gây ra mài mòn ma sát ở vị trí có dung sai khe hở nhỏ, như vòng làm kín chịu mài mòn wear ring. Thép Carbon giãn nở ít hơn thép không rỉ 30%. Vì vậy khi thiết lập giá trị khe hở phải đảm bảo sự giãn nở do nhiệt.

- Vòng bi mòn hoặc lỏng có thể do lắp đặt sai hoặc dầu gối đỡ bị nhiễm nước từ bên ngoài. Vòng làm kín khuất khúc hoặc vòng làm kín tiếp xúc là cách dễ nhất để giải quyết vấn đề này. Khi lắp đặt vòng bi, sử dụng thiết bị gia nhiệt thích hợp để tránh làm vòng bi bị nhiễm bẩn.

(Kỹ sư Nguyễn Thanh Sơn biên soạn ngày 14/08/2007)

24 tháng 2, 2009

Thư viện ảnh máy bơm

pretty lat/long

bom nam

20061117_150114

20061117_150037

bom nam by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_150114 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_150037 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_145850

sgsagswgh

pump 676789

20061117_145850 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

sgsagswgh by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

pump 676789 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132441

20061117_132538

20061117_132619

20061117_132441 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132538 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132619 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_145635

20061117_145656

20061117_145711

20061117_145635 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_145656 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_145711 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132227

20061117_132117

20061117_132046

20061117_132227 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132117 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132046 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_132027

20061117_131957

03-7-2004 004

20061117_132027 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

20061117_131957 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments

03-7-2004 004 by baoduongcokhi

Anyone can see this photo All rights reserved

Uploaded on Apr 19, 2007

0 comments