Nortec 600 được sử dụng để xác định vị trí các vết nứt trên Trạm vũ trụ

Được chế tạo đáp ứng IP66 và đã được kiểm chứng ngoài hiện trường, máy dò khuyết tật dòng NORTEC ™ 600 bền chắc, có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt. Thiết bị cũng đã trải qua cuộc kiểm tra thực địa vào đầu năm 2022. Các phi hành gia đã sử dụng thiết bị kiểm tra dòng xoáy (ECT) để kiểm tra các vết nứt trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) và thiết bị đã trả qua thử nghiệm môi trường khắc nghiệt nhất trên vũ trụ. 

Tìm và sửa chữa lỗ rò rỉ khí trên Trạm vũ trụ

ISS bao gồm nhiều ngăn điều áp và các bộ phận được kết nối và bịt kín tại các khớp nối. Tỷ lệ rò rỉ không khí danh nghĩa được thiết lập và được giám sát bởi các bộ điều khiển của ISS. Khi tỷ lệ rò rỉ danh nghĩa của ISS có hiện tượng tăng nhẹ, cần thực hiện các bài kiểm tra. Mặc dù sự gia tăng rò rỉ không được coi là nguy hiểm đối với những người trên tàu, nhưng nó có thể có những tác động lâu dài liên quan đến các yêu cầu đảm bảo áp suất và khi nguồn cung cấp phải được vận chuyển trong một tên lửa phóng từ Trái đất, rò rỉ này càng ít càng tốt.

Nguồn gốc của rò rỉ được xác định là một vết nứt nhỏ trong buồng của mô-đun dịch vụ Zvezda . Các yếu tố thiết yếu của hoạt động trạm không gian được chứa trong mô-đun dịch vụ:

  • Khu nhà ở
  • Hệ thống hỗ trợ sự sống
  • Phân phối điện
  • Hệ thống xử lý dữ liệu
  • Hệ thống điều khiển chuyến bay
  • Hệ thống đẩy
  • Hệ thống thông tin liên lạc

Trên bình chứa điều áp, các vết nứt có thể xuất phát tại nhiều vị trí. Trong hầu hết các trường hợp, các vết nứt bắt đầu ở những điểm có tải trọng ứng suất cao nhất, chẳng hạn như các cạnh sắc nhọn, chuyển tiếp từ dày sang mỏng và các khu vực đã sửa chữa.

Phương pháp tiêu chuẩn để sửa chữa các vết nứt có tính chất này đòi hỏi phải đánh dấu các đầu vết nứt rất chính xác. Thiết bị NORTEC 600D tần số kép của Olympus và một đầu dò bút chì đã được sử dụng vì chúng cung cấp độ chính xác cần thiết để xác định vị trí của các đầu vết nứt. NASA đã chứng nhận thiết bị có thể đưa vào bệ phóng và sử dụng trên ISS. Hoạt động thân thiện với người dùng của thiết bị cũng tương đối dễ học đối với phi hành đoàn ISS.

Máy dò khuyết tật dòng điện xoáy NORTEC (trái) và một đầu dò bút chì có thể uốn cong (phải) để phát hiện vết nứt bề mặt

Chi tiết về nguyên lý hoạt động của kiểm tra dòng điện xoáy.

Mẹo phát hiện vết nứt bằng cách sử dụng đầu dò bề mặt ECT tần số cao

Đầu dò ECT thường được sử dụng để phát hiện vết nứt bề mặt, còn được gọi là đầu dò dòng điện xoáy tần số cao (HFEC), một cuộn dây nhỏ có thể được che chắn hoặc không tùy thuộc vào ứng dụng kiểm tra. Đầu dò dòng xoáy có thể được cấu hình ở bốn chế độ: cầu tuyệt đối, phản xạ tuyệt đối, cầu vi sai hoặc phản xạ vi sai.

Để phù hợp với các yêu cầu vật lý, có nhiều loại đầu dò bề mặt, cả phiên bản thẳng và góc. Chúng cũng có sẵn với các trục linh hoạt có thể được điều chỉnh theo các hình dạng khác nhau. Đầu dò bề mặt có thể được thiết kế với độ nhạy cần thiết để phát hiện các đầu vết nứt nhỏ. Kích thước của cuộn dây được chọn để phát hiện tốt chiều dài, chiều sâu và chiều rộng vết nứt cần quan tâm.

Các lỗ 0,5 mm (0,020 in.) trong mẫu chuẩn (bên trái) và biên độ tín hiệu là kết quả của một lỗ (bên phải) thu được bằng đầu dò có cấu hình cầu tuyệt đối

Xem video hướng dẫn này để tìm hiểu cách định cấu hình cài đặt NORTEC 600 để phát hiện vết nứt trên bề mặt và dưới bề mặt.

Đáp ứng Tiêu chuẩn của NASA về Xác suất Phát hiện (POD)

Để xác thực rằng xác suất phát hiện (POD) tuân thủ các yêu cầu của NASA, cần phải tiến hành phân tích POD. Để thực hiện điều này, một mẫu chuẩn tham chiếu được quét nhiều lần bằng cách sử dụng các thông số kiểm tra giống nhau và kết quả được ghi lại để phân tích.

Số lượng đo lường.Số lần thành côngSố lần thất bại
29290
46451
61592

Xác suất phát hiện khuyết tật (p trong công thức bên dưới) được tính bằng công thức được tham chiếu trong tiêu chuẩn được sử dụng, chẳng hạn như phương trình ISO này:

Trong đó n là số lần kiểm tra, d là số lần bỏ sót khuyết tật và F là lượng tử của phân phối F. Khi máy dò khuyết tật NORTEC 600D được thử nghiệm, nó đã chứng minh được POD tới 90% với mức độ tin cậy là 95% và phù hợp để sử dụng cho các ứng dụng kiểm tra trạm vũ trụ.

Ưu điểm của máy dò khuyết tật NORTEC 600 cho hàng không vũ trụ

Thiết bị NORTEC 600 có những phẩm chất khác khiến nó trở thành một công cụ thành thạo cho các ứng dụng hàng không vũ trụ, bao gồm:

  • Được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu của IP66
  • Tuân thủ EN-15548 để kiểm tra mối hàn
  • Chạy bằng pin với thời lượng pin dài lên đến 10 giờ
  • Màn hình VGA sáng, 14,5 cm (5,7 in.)
  • Tùy chọn toàn màn hình ở bất kỳ chế độ hiển thị nào
  • Bộ lọc cải tiến cho chế độ máy quét quay
  • Giao diện trực quan với menu “Lựa chọn ứng dụng” cung cấp các thông số cài đặt sẵn
  • Cấu hình tất cả cài đặt trên 1 trang màn hình
  • Tần số 10 Hz đến 12 MHz
  • Mạch cân bằng nội bộ tự động (cho đầu nối BNC)
  • Hai màn hình thời gian thực
  • Trộn tự động tín hiệu
  • Dung lượng lưu trữ lên đến 500 tệp (chương trình và dữ liệu)
  • Xem trước tệp tích hợp
  • Nhiều cấu hình cảnh báo

Thiết bị sử dụng

Trả lời