Duy trì hiệu suất hệ thống kiểm tra thẩm thấu

Tìm hiểu nguyên nhân các sản phẩm thẩm thấu lỏng mất đi hiệu suất theo thời gian và các công việc cần thiết để đảm bảo độ tin cậy của thử nghiệm.

Đọc thêm: Duy trì hiệu suất hệ thống kiểm tra hạt từ tính.

Hiệu suất của hệ thống kiểm tra thẩm thấu phụ thuộc rất lớn vào tính toàn vẹn của vật liệu thẩm thấu. Mặc dù chất thẩm thấu được sản xuất để chịu được môi trường khắc nghiệt của các ứng dụng công nghiệp, bất kỳ vật liệu nào cũng dễ bị nhiễm bẩn và suy giảm – chất thẩm thấu cũng không ngoại lệ.

Các nguyên nhân gây nhiễm bẩn chất thẩm thấu

Một số cơ sở chỉ sử dụng chất thẩm thấu một lần và loại bỏ; số khác lưu trữ chất thẩm thấu trong các thùng hoặc bể kín. Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở sử dụng phương pháp nhúng, trong đó vật liệu thẩm thấu dư thừa được phép chảy ngược lại bể sau khi áp dụng lên chi tiết.

Với phương pháp nhúng, các bể chứa thường mở ra môi trường bên ngoài, làm tăng khả năng nhiễm bẩn. Chất thẩm thấu đã qua sử dụng nên được kiểm tra định kỳ về sự thay đổi màu sắc hoặc độ đặc để đảm bảo hiệu suất chấp nhận được cho quá trình kiểm tra.

• Nước: Đây là chất gây nhiễm bẩn phổ biến nhất, có thể do rửa không cẩn thận, rò rỉ từ đường ống hoặc các chi tiết được rửa trước đó nhưng chưa được sấy khô hoàn toàn. Nước chỉ trở nên có hại khi vượt quá giới hạn dung nạp nước của chất thẩm thấu.
• Bụi bẩn, Đất và Chất rắn không tan: Việc vệ sinh không đúng cách hoặc để vật chất rơi vào bể có thể gây nhiễm bẩn.
• Vật liệu hữu cơ: Dầu, chất bôi trơn, sơn, mỡ và dung môi hữu cơ như xăng, dung môi làm sạch và chất tẩy dầu mỡ có thể gây nhiễm bẩn nếu chi tiết không được làm sạch sơ bộ đúng cách. Mặc dù chất thẩm thấu có thể hấp thụ một lượng lớn dầu và dung môi, nhưng điều này sẽ làm giảm chất lượng huỳnh quang và ảnh hưởng đến khả năng tẩy rửa.
• Chất tẩy rửa Kiềm và Axit: Đây là những chất gây nhiễm bẩn nghiêm trọng nhất. Chất tẩy rửa kiềm và axit có thể phá hủy huỳnh quang ngay khi tiếp xúc. Ngoài ra, một số chất tẩy rửa kiềm có chứa metasilicates, có thể ngăn chất thẩm thấu đi vào vết nứt.

Các nguyên nhân gây suy giảm chất lượng thẩm thấu

Nhiễm bẩn không phải là nguyên nhân duy nhất khiến hiệu suất chất thẩm thấu giảm theo thời gian; sự suy giảm chất lượng cũng có thể xảy ra:

• Nhiệt độ: Trong một số trường hợp, nhiệt có thể được sử dụng để tăng tốc độ thẩm thấu. Tuy nhiên, tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ trên 60 độ có thể làm giảm huỳnh quang của chất thẩm thấu. Nhiệt độ trên 120 độ sẽ phá hủy huỳnh quang hoàn toàn.
• Bay hơi: Chất thẩm thấu được lưu trữ trong bể hở sẽ bay hơi liên tục, đặc biệt nếu chúng được lưu trữ trong các bể lớn và tiếp xúc với nhiệt độ ấm hơn. Bay hơi làm tăng độ nhớt, kéo dài thời gian nhúng, từ đó làm tăng thời gian thực hiện công việc và chi phí kiểm tra.
• Thiết bị lỗi: Thiết bị và phụ kiện không được hiệu chuẩn hoặc bị lỗi cũng có thể làm giảm hiệu suất hệ thống thẩm thấu. Ví dụ: bộ điều chỉnh nhiệt của lò sấy có thể bị cài đặt sai dẫn đến nhiệt độ lò không chính xác. Tương tự, đồng hồ đo áp suất nước có thể trục trặc hoặc đầu ra của bóng đèn cực tím (black light) bị giảm khi bóng đèn cũ đi.

Ảnh hưởng của nhiễm bẩn và suy giảm chất lượng sẽ phụ thuộc vào loại và mức độ nhiễm bẩn, nhưng việc kiểm tra định kỳ vật liệu thẩm thấu là rất quan trọng để phát hiện vấn đề và duy trì hiệu suất. Bất kỳ thay đổi nào về màu sắc, độ đặc hoặc hiệu suất cần được xử lý ngay lập tức để đảm bảo kết quả kiểm tra nhất quán và đáng tin cậy.

Các lựa chọn và hướng dẫn kiểm tra

Chúng tôi khuyến nghị tất cả người dùng thực hiện kiểm tra định kỳ đối với chất thẩm thấu đang sử dụng để tuân thủ các tiêu chuẩn, đảm bảo sự phù hợp của vật liệu và duy trì chất lượng hiệu suất hệ thống thẩm thấu, đặc biệt trong công nghiệp hàng không vũ trụ và sản xuất xe ô tô. Kiểm tra định kỳ cũng giúp xác định thời điểm mất hiệu suất và lỗi vật liệu.

Việc kiểm tra hệ thống thẩm thấu có thể được thực hiện nội bộ tại cơ sở hoặc thông qua dịch vụ bên ngoài. Tiêu chuẩn ASTM E1417 thiết lập các yêu cầu cho việc kiểm tra hiệu suất đối với vật liệu thẩm thấu đang sử dụng.

Chất lượng theo loại, chất lượng lô và thử nghiệm trong quá trình sử dụng

Khách hàng hiểu rõ sự khác biệt giữa ba loại kiểm tra quan trọng đối với chất thẩm thấu lỏng. Đặc biệt là các khách hàng chuyên kiểm tra các bộ phận cho ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng. Công việc yêu cầu sử dụng các loại chất thẩm thấu có độ nhạy cao và phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật được nêu trong Tiêu chuẩn AMS 2644.

Cần hiểu rõ sự khác biệt giữa Thử nghiệm Loại (Type Testing), Thử nghiệm Lô (Batch Testing) và Thử nghiệm Trong quá trình sử dụng (In-Use Testing).

Thử nghiệm Loại (Type Testing)

Khi tìm kiếm sự chấp thuận cho một chất thẩm thấu theo các tiêu chuẩn vật liệu như AMS 2644 và EN ISO 3452-2, đơn vị sản xuất chất thẩm thấu có trách nhiệm thực hiện việc thử nghiệm loại sản phẩm. Việc thử nghiệm sẽ cần gửi mẫu chất thẩm thấu đến một phòng thí nghiệm độc lập để xác minh dựa trên một bộ kiểm tra tiêu chuẩn toàn diện. Những bài kiểm tra này được gọi là “Kiểm tra Tiêu chuẩn hóa (Qualification Tests)”.

Thử nghiệm Lô (Batch Testing)

Trong quá trình sản xuất thường xuyên một lô chất thẩm thấu và các vật liệu tiêu hao liên quan, các tiêu chuẩn vật liệu như AMS 2644 và EN ISO 3452-2 yêu cầu nhà sản xuất phải thực hiện một số kiểm tra cụ thể cho từng lô sản phẩm.

Các tiêu chuẩn này cũng quy định tỷ lệ lấy mẫu và yêu cầu kết quả phải được công bố trên Giấy chứng nhận Phù hợp (Certificate of Conformance). Những bài kiểm tra này được gọi là “Kiểm tra Chấp nhận (Acceptance Tests)”. Theo AMS 2644, các Kiểm tra Chấp nhận bao gồm (xem bảng dưới):

Loại Sản phẩm	Bài kiểm tra	Tham chiếu AMS 2644
Chất Thẩm thấu	Điểm chớp cháy (Flash point)	3.3.3
	Độ nhớt (Viscosity)	3.3.4
	Độ sáng huỳnh quang (Chỉ hệ thống Loại 1)	3.3.8.3.2
	Dung sai nước (Chỉ Phương pháp A)	3.3.8.5
	Khả năng tẩy rửa (Removeability)	3.3.8.6
Chất Nhũ hóa	Điểm chớp cháy	3.3.3
	Độ nhớt	3.3.4
	Hàm lượng nước (Chỉ Phương pháp D)	3.3.9.6
Chất Hiện hình	Huỳnh quang của Chất hiện hình	3.3.10.2
	Khả năng tẩy rửa Chất hiện hình	3.3.10.4
	Khả năng tái phân tán (Chỉ Dạng c, d và e)	3.3.10.5

Thử nghiệm trong quá trình sử dụng (In-Use Testing)

Các tiêu chuẩn AMS hoặc EN-ISO không đề cập đến các thử nghiệm trong quá trình sử dụng. Khi một công ty sử dụng chất thẩm thấu để kiểm tra, họ cần thực hiện một bộ các bài kiểm tra được gọi là Thử nghiệm trong quá trình sử dụng. Tiêu chuẩn ASTM E1417 đã thiết lập các yêu cầu cho việc kiểm tra hiệu suất của vật liệu đang được sử dụng (xem bảng dưới):

Kiểm tra Trong sử dụng	Tần suất
Hiệu suất hệ thống	Hàng ngày
Nhiễm bẩn chất thẩm thấu	Hàng ngày
Nhiễm bẩn chất hiện hình (hòa tan và huyền phù)	Hàng ngày
Nồng độ chất hiện hình (hòa tan và huyền phù)	Hàng tuần
Tình trạng chất hiện hình – bột khô	Hàng ngày
Hàm lượng nước (Chỉ rửa nước)	Hàng tháng
Nồng độ chất nhũ hóa (Chỉ ưa nước)	Hàng tuần
Độ nhạy chất thẩm thấu	Theo yêu cầu của 7.8.3
Độ sáng huỳnh quang – độ sáng được đo	Hàng quý
Hàm lượng nước chất nhũ hóa (Chỉ ưa béo)	Hàng tháng
Khả năng tẩy rửa chất thẩm thấu (Chỉ rửa nước)	Theo yêu cầu của 7.8.3
Khả năng tẩy rửa chất nhũ hóa (ưa béo và ưa nước)	Theo yêu cầu của 7.8.3

Thông tin trên đã đề cập và làm rõ trách nhiệm kiểm tra thuộc về ai. Kiểm tra Chấp nhận (Acceptance Tests) là trách nhiệm của nhà sản xuất chất thẩm thấu, trong khi kiểm tra Độ sáng Huỳnh quang hàng quý và các bài kiểm tra Hàm lượng nước/độ nhạy nằm trong phạm vi Thử nghiệm Trong quá trình Sử dụng mà đơn vị kiểm tra cần thực hiện theo ASTM E1417. VISCO luôn sẵn lòng giúp khách hàng của chúng tôi giải đáp những câu hỏi quan trọng liên quan tới kiểm tra thẩm thấu lỏng.