Ăn mòn kim loại là gì?

Ăn mòn (corrosion) là sự xuống cấp ngày càng tăng của các vật liệu do phản ứng hóa học hoặc điện hóa với môi trường xung quanh, được công nhận là một trong những vấn đề nghiêm trọng, dẫn đến thiệt hại hàng trăm tỷ đô la mỗi năm. Ăn mòn hoặc xói mòn làm suy giảm độ bền, hình dạng và độ kín khí và chất lỏng trong vật liệu và kết cấu. Một số ngành công nghiệp đã nhận ra rằng việc không có biện pháp quản lý ăn mòn dẫn đến các hậu quả tốn kém và thử nghiệm không phá hủy (NDT) có thể ứng dụng để giảm đáng kể các chi phí đối với các tài sản quan trọng.

Các hình thức ăn mòn

  • Ăn mòn kim loại thông thường được đặc trưng bởi một sự tấn công đồng đều trải đều trên toàn bộ bề mặt của kim loại. Dạng ăn mòn này ít gây ra các sự cố công nghiệp, nhưng tổng trọng tải bị lãng phí do ăn mòn nói chung là cao nhất so với bất kỳ hình thức nào.
  • Ăn mòn Galvanic xảy ra khi hai kim loại khác loại tiếp xúc với nhau hoặc khi cùng một kim loại tiếp xúc với nồng độ dung môi khác nhau. Ví dụ như các công trình hạn tầng biển hoặc ngoài khơi có kim loại tiếp xúc với nước mặn.
  • Ăn mòn rỗ hay Pitting thường khó phát hiện vì kích thước hốc nhỏ có thể bị che lấp hoặc ẩn dưới các lớp rỉ mục.
  • Ăn mòn ở nhiệt độ cao là sự phân huỷ hoá học trong kim loại khi bị nung nóng, thường liên quan đến các vật liệu được sử dụng trong các ngành công nghiệp năng lượng hay hàng không, có nhiệt độ khắc nghiệt trong môi trường ăn mòn cao.
  • Ăn mòn do ảnh hưởng vi sinh (MIC), hoặc ăn mòn do vi sinh vật, thường là do vi sinh vật gây ra, hình thành như ăn mòn cục bộ.
  • Ăn mòn tăng tốc dòng chảy (FAC) hay ăn mòn do dòng chảy hỗ trợ, là nguyên nhân của nhiều vụ tai nạn nghiêm trọng trong các nhà máy điện. Đây là quá trình ăn mòn do lớp oxit bảo vệ thông thường trên bề mặt kim loại tiêu tan trong chất lỏng khi có dòng chảy nhanh, và kim loại bị ăn mòn để tạo lại lớp oxit.
  • Ăn mòn dưới lớp bảo ôn (CUI) về cơ bản là quá trình ăn mòn xảy ra do sự tích tụ độ ẩm trên bề mặt bên ngoài của thiết bị cách nhiệt. Sự tích tụ  hơi ẩm có thể được gây ra bởi nhiều yếu tố và ăn mòn phổ biến nhất là ăn mòn điện hóa, axít hoặc kiềm.
  • Ăn mòn dưới lớp chống cháy (CUF) tương tự như CUI và là một trong những ăn mòn rất khó ngăn chặn.
  • Ăn mòn dưới gối đỡ (CUS/CUPS) là sự ăn mòn xảy ra ở mặt phân cách giữa một bộ phận kim loại và giá đỡ hỗ trợ. Các vị trí support như giá đỡ và kẹp, có xu hướng chứa nước và các chất lỏng có thể dẫn đến ăn mòn. Đây là loại ăn mòn có tính cục bộ cao và có thể dẫn đến hình thành các vết rỗ và các dạng hư hỏng ăn mòn khác.

Các hình thức ăn mòn đa dạng cũng cần sử dụng kỹ thuật NDT khác nhau, tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể.

Đánh giá ăn mòn sử dụng siêu âm

Khi nói đến đánh giá ăn mòn, siêu âm thông thường và nâng cao rất phù hợp để thu thập các thông tin cần thiết và giúp đánh giá FFS của tài sản và cơ sở hạ tầng. Các hiện tượng ăn mòn làm giảm độ dày của thành vật liệu được kiểm tra bằng PAUT. PAUT có thể đánh giá tốt độ sâu và độ dài của xói mòn tìm thấy, cung cấp hình ảnh trực quan.

PAUT được sử dụng rộng rãi để phát hiện ăn mòn tại chỗ và xác định đặc điểm ăn mòn trong đường ống, bể chứa, tàu thuyền và các tài sản quan trọng khác. Do có kích thước lớn hơn, các đầu dò PAUT có thể bao phủ một bề mặt lớn hơn với tốc độ cao hơn dẫn đến giảm đáng kể thời gian nhưng vẫn có dữ liệu có độ phân giải rất cao.

Bộ quét kiểm tra ăn mòn HydroFORM sử dụng kỹ thuật siêu âm Phased Array trên OmniScan SX

Ultrasonic Corrosion Mapping

PAUT được sử dụng rộng rãi để phát hiện ăn mòn tại chỗ và xác định đặc điểm ăn mòn trên đường ống, bể chứa, tàu thuyền và các tài sản quan trọng khác. Do có kích thước lớn, các đầu dò PAUT có thể quét và phủ một bề mặt lớn hơn với tốc độ cao hơn dẫn đến giảm đáng kể thời gian nhưng vẫn có dữ liệu có độ phân giải rất cao.

Phát hiện sớm ăn mòn HTHA

Việc phát hiện sớm thiệt hại ăn mòn xâm thực hydro ở nhiệt độ cao (HTHA) có thể giúp các cơ sở dầu khí và hóa dầu tránh được những sự cố đối với các chi tiết chịu áp suất cao. Mặc dù yêu cầu đánh giá tình trạng của thiết bị rất nhiều, nhưng HTHA khá khó để phát hiện và đánh giá khi kiểm tra siêu âm (UT). Vì lý do này, Olympus đã chế tạo dòng đầu dò được thiết kế đặc biệt để phát hiện hư hại do HTHA gây ra ở giai đoạn sớm hơn. Giải pháp này bao gồm các đầu dò Dual Linear Array ™ (DLA) được sử dụng để thực hiện kỹ thuật thu-phát cũng như các đầu dò mảng pha (PA) được tinh chỉnh phù hợp với phương pháp lấy nét tổng thể (TFM). Các phương pháp này, kết hợp với sàng lọc sử dụng kỹ thuật TOFD, được sử dụng như một phần của chiến lược kiểm tra hoàn chỉnh kết hợp nhiều kỹ thuật khác nhau.

OmniScan X3 với đầu dò TFM HTHA

Kiểm tra ăn mòn chân mối hàn sử dụng TOFD.

Siêu âm Time-of-Flight Diffraction (TOFD) giúp kiểm tra ăn mòn dưới chân mối hàn theo ASME VIII Division 1 và 2 hay các hư hỏng do ăn mòn mối hàn khác.

  • Đánh giá chiều sâu và độ dài của ăn mòn.
  • Giải đoán hình ảnh nhanh và dễ dàng.
  • Không bị ảnh hưởng bởi hướng các ăn mòn và hư hại khác nhau.
  • Có độ nhạy cao.
Kiểm tra đánh giá ăn mòn sử dụng siêu âm TOFD

Kiểm tra ăn mòn sử dụng sóng dẫn hướng

Sóng dẫn hướng (GW) hay LRUT/GUL giúp khảo sát/tầm soát hay giám sát ăn mòn đường ống từ khoảng cách xa

  • Tăng năng suất bằng cách khảo sát từ xa các vị trí ăn mòn trên ống và xác định các vị trí có khả năng bị ăn mòn nhiều.
  • Làm việc với các ống có lớp phủ, bảo ôn, chôn dưới đất hay khó tiếp cận. toàn bộ chiều dài, qua đó làm giảm chi phí kiểm tra.
  • Kiểm tra 100% thành ống.

Ăn mòn dưới vị trí gối đỡ

Kỹ thuật PA-CAT sử dụng phụ kiện của siêu âm mảng pha tiêu chuẩn, với đầu dò, nêm và bộ quét để phát hiện và đo lường chính xác sự ăn mòn ở vị trí tiếp xúc trên đường ống và thiết bị áp lực. Các thiết bị tiêu chuẩn bao gồm:

  • Omniscan MX2 32:128PR hoặc OmniScan X3
  • Đầu dò 32 biến tử tiêu chuẩn, tần số 5MHz, pitch 0,6mm, kết hợp với nêm COD hay AOD phù hợp bề mặt kiểm tra và hướng quét.
  • Bộ quét hỗ trợ quét vòng (AOD) và dọc ống (COD).

PA-CAT được thử nghiệm trên ống từ 4” trở lên and độ dày từ 1/4” (6mm) đến 5/8” (16mm). Quá trình quét có thể được thực hiện theo cả hướng trục và hướng chu vi. Khoảng cách đầu dò dựa trên đường kính và độ dày của ống, nằm trong khoảng từ 25x đến 50x độ dày của thành ống.

Các ăn mòn CUS cũng có thể sử dụng các kỹ thuật như SRUT để kiểm tra mang tính định tính. Tham khảo thêm thiết bị đánh giá ăn mòn định lượng sử dụng sóng dẫn hướng tầm ngắn QSR1.

Sử dụng XRF và XRD trong nghiên cứu và khảo sát mức độ và nguyên nhân ăn mòn

Phân tích nguyên nhân và đánh giá ăn mòn với XRF và XRD

  • XRF cung cấp khả năng phân tích nguyên tố vật liệu và xác định vật liệu cho các chi tiết quan trọng ngay trên công trường.
  • XRD cho phép xác định vật liệu theo cấu trúc tinh thể, qua đó xác định phạm vi và tốc độ ăn mòn cũng như nguyên nhân ăn mòn để đưa ra các giải pháp chống ăn mòn cho tương lai.

Kiểm tra ăn mòn qua lớp rỉ mục và kiểm tra chiều dày loại trừ các lớp oxit bên trong

  • Các đầu dò như EMAT cung cấp khả năng kiểm tra ăn mòn dưới bề mặt không bằng phẳng, bỏ qua lớp sơn phủ và lớp rỉ mục.
  • Đo ăn mòn dưới bề mặt lớp oxit không bằng phẳng bên ngoài.
    Không yêu cầu chất tiếp âm.
  • Có thể sử dụng với các bề mặt nhiệt độ cao.

Siêu âm đo chiều dày

Siêu âm đo chiều dày còn lại sử dụng thiết bị đo chiều dày ăn mòn.

  • Đầu dò với nêm trễ đặc biệt và làm việc trên các bề mặt nhiệt độ cao tới 500°C.
  • Sử dụng bộ mã hóa vị trí và gá đầu dò để tạo hình ảnh B-Scans cho một dải chiều dài.
  • Có thể sử dụng cho nồi hơi và đánh giá các lớp oxit bên trong.
  • Tính năng lưu dữ liệu theo lưới và xuất file excel phù hợp với các phần mềm đánh giá RBI.

Kiểm tra ăn mòn sử dụng quan sát hình ảnh từ xa (RVI)

  • Đo lường Stereo 3D đưa ra quyết định nhanh và chính xác.
  • Hình ảnh trực tiếp thông qua thiết bị quan sát Video để kiểm tra các vị trí khó tiếp cận.
  • Tăng cường khả năng phát hiện với hình ảnh sắc nét, màu sắc trung thực.
  • Đo lường 3D stereo đưa ra kích thước ngay khi quan sát.
Pipe weld corrosion with RVI

SteerROVER – Crawler lập bản đồ ăn mòn và kiểm tra mối hàn tự động hoàn toàn

Bộ crawler tự động hoàn toàn, có thể thay đổi hướng quét từ xa, thiết kế bền bỉ đã được sử dụng trong rất nhiều dự án như bồn chứa, thiết bị áp lực, đường ống pipeline và các công trình quan trọng khác. Phù hợp với công việc kiểm tra các vùng rộng, khó tiếp cận.

  • Điều khiển từ khoảng cách 30m.
  • Thiết kế mô dun, sử dụng được với nhiều đầu dò khác nhau.

MapScanner bán tự động

Bộ quét bán tự động với chiều dài có thể thay đổi để phù hợp với yêu cầu kiểm tra ống đang dạng. Là một bộ quét đa năng lý tưởng cho việc lập bản đồ ăn mòn của các đường ống OD từ 102mm tới 965 khi sử dụng với dây xích. Trọng lượng nhẹ và dễ sử dụng, bộ quét hoàn hảo cho việc kiểm tra leo dây tiếp cận hay công việc ở trên cao.

  • Hỗ trợ quét 2 trục.
  • Dễ dàng chuyển từ chế độ lập bản đồ ăn mòn sang kiểm tra mối hàn.
  • Bánh xe từ hay cao su có phanh hãm chống trượt.

HydroFORM lập bản đồ ăn mòn nhanh bề mặt không bằng phẳng

Bộ quét ăn mòn và đầu dò sử dụng phương pháp siêu âm nhúng, với khả năng thu thập dữ liệu bán tự động. Giải pháp hoàn hảo để kiểm tra các thành phần hình học phức tạp bao gồm bề mặt cong, tấm phẳng, đường ống và các khu vực tiếp cận hạn chế.

  • Tùy chọn quét vòng và dọc ống.
  • Kết hợp với SteerROVER và MapROVER cũng như có thể tháo rời cho các vị trí không gian tiếp cận nhỏ hẹp.
  • Phù hợp quét chu vi ống 4 in. OD và quét dọc ống 12in trở lên.

FlexoFORM kiểm tra ăn mòn ống elbow

Bộ quét kiểm tra ăn mòn siêu âm Phased Array sáng tạo FlexoFORM làm các thử thách khi kiểm tra ăn mòn các vị trí khúc cong elbow, ống cong trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Khả năng phù hợp với nhiều ứng dụng khi sử dụng đầu dò kiểm tra Phased Array dạng dẻo để quét dọc bề mặt của các ống cong vốn là công việc khó thực hiện với các đầu dò PAUT thông thường.

  • Đo, kiểm tra nhanh, lập bản đồ ăn mòn ống elbow.
  • Hình ảnh C-scan trực quan.
  • Dữ liệu mật độ cao (1 mm × 1 mm).
  • Làm việc với các ống đường kính từ 1.3 in. trở lên.

DLA mã hóa lập bản đồ ăn mòn với độ phân giải bề mặt tăng cường

Đầu dò Dual Linear Array ™ để kiểm tra ăn mòn cung cấp nhiều ưu điểm so với đầu dò siêu âm thông thường. Giải pháp sử dụng đầu dò mảng kép giúp cải thiện chất lượng tín với độ phủ lớn hơn, tốc độ quét nhanh hơn, và hình ảnh C-scan có mật độ điểm dữ liệu cao.

Kỹ thuật pitch-catch được sử dụng cho phép tăng cường độ phân giải gần bề mặt và phát hiện ăn mòn pitting tốt hơn so với đầu dò PAUT tiêu chuẩn, tăng khả năng phát hiện các khuyết tật ăn mòn nhỏ nhất.

  • Phát hiện các khuyết tật dưới bề mặt (near surface resolution) tới 1 mm (0,04 in.).
  • Tiết kiệm chi phí hơn khi có thể thay thế nêm.
  • Tùy chọn nhiệt độ cao để quét các bề mặt nóng.
  • Hệ thống điều chỉnh nhanh linh hoạt thích nghi với ống đường kính từ 4 inch trở lên.
  • Độ sâu kiểm tra thông thường từ 1 đến 80 mm trong thép cacbon.

Theo dõi và giám sát ăn mòn với AET

Thử nghiệm AE  hay thử nghiệm phát xạ âm là một phương pháp sàng lọc ăn mòn diễn tiến và rò rỉ đang xảy ra trong các bồn chứa. Phương pháp thử nghiệm dựa trên hiện tượng phát xạ âm thanh của quá trình ăn mòn hoặc môi trường rò rỉ. Đây là một phương pháp không xâm nhập, do vậy không cần phải mở và làm sạch bồn chứa trước khi kiểm tra. Kết quả kiểm tra AE có thể đưa ra khuyến nghị về thời gian hoạt động tối đa cho đến lần bảo dưỡng tiếp theo.

Ăn mòn đáy phẳng của bể chứa trên mặt đất được kiểm tra với AE trong nhiều năm nay. Bằng cách phân tích dữ liệu AE, các nguồn ăn mòn có thể được định vị và phân loại thành các loại có mức độ nghiêm trọng khác nhau. Thời gian vận hành cho đến lần kiểm tra tiếp theo dựa trên mức độ nghiêm trọng của nguồn ăn mòn.

 

Resources

Câu hỏi thường gặp về quét kiểm tra ăn mòn sử dụng SRUT (GUL)

QSR1 ® là máy quét dễ sử dụng chuyên dụng để đo định lượng độ dày thành còn lại của các vị...

Cập nhật OmniScan™ X3 để tăng cường hiệu quả quy trình kiểm tra mối hàn và ăn mòn

Việc luôn cập nhật phần mềm OmniScan™ X3 và OmniPC™ của bạn luôn mang lại lợi ích. Chúng tôi liên tục cải...

Các ứng dụng mới sử dụng kỹ thuật siêu âm hình ảnh kết hợp pha (PCI)

Sự ra đời của kỹ thuật siêu âm hình ảnh kết hợp pha (PCI) trên dòng OmniScan™ X3 64 đã cải thiện...

Kỹ thuật hình ảnh kết hợp pha PCI là gì và 5 ưu điểm của PCI

With the release of software MXU 5.10, the OmniScan™ X3 64 defect ultrasound device adds a...

PR là vua: Khám phá những ưu điểm của đầu dò REX1 DLA

Để khai thác triệt để các kỹ thuật tạo ảnh siêu âm mạnh mẽ như TFM và PCI, bạn cần có đầu...

Một ngày làm việc của nhân viên kiểm tra NDT ngoài giàn khoan cùng bộ quét ăn mòn HydroFORM™

Tại Bilfinger UK có trụ sở tại Esbjerg, Đan Mạch, Raphael Mokri là một Kỹ sư dự án NDT. Văn phòng có...

Kiểm tra phát xạ âm trong phát hiện và giám sát ăn mòn dưới lớp bảo ôn

Ăn mòn và rò rỉ dưới lớp bảo ôn Ăn mòn dưới lớp bảo ôn (CUI) là một dạng ăn mòn cục...

Perform FFS assessment for pressure equipment

The Fitness for Service (FFS) assessment is the standard and best method to use to determine how well...

Risk Assessment Based Audit Plan (RBI)

RBI is the process of developing an inspection plan based on an assessment of the risk of failure of a...

Under bearing corrosion test (CUPS) using PA-CAT(TM)

About Corrosion Under Bearings Piping failures can have serious consequences...

Corrosion analysis of wind turbine gears and gearboxes by XRD

Background Some critical components of a wind turbine are susceptible to corrosion, which can lead to failure...

Underwater ultrasonic testing application

History of Ultrasonic Underwater Testing Ultrasonic testing (UT) has been deployed in an underwater environment...

Main water pipeline and its role in hydroelectricity?

Hydroelectricity is a renewable energy source that uses the kinetic energy of water to drive turbines and generators...

Descale and clean the heat exchanger and check the quality of the cleaning

Why clean condenser tubes and heat exchangers? The tubes inside the condenser are the method...

Kiss-bond bond testing in composite materials

Introduction The demand for stronger, lighter structures in the aerospace and automotive industries...

Check anchor bolts using ultrasound

Định nghĩa Bu lông neo (Anchor bolt) Bulong neo hay bulong móng là một chi tiết quan trọng dùng để cố định các kết cấu,...

Failure analysis in materials science

Causes of material deterioration Television news always focuses on events...

Principle of APR used in Tube testing

Giới thiệu về APR trong tube testing Phản xạ xung âm thanh (APR) là một phương pháp kiểm tra ống đã và...

Wind turbines XL require RollerFORM XL

RollerFORM XL giúp công việc kiểm tra cánh quạt điện gió siêu lớn sự tăng cường hiệu quả cần thiết. Cánh quạt...

ASNT Webinar – HTHA probe and test technique with TFM

Nội dung Webinar Việc phát hiện sớm thiệt hại ăn mòn xâm thực hydro ở nhiệt độ cao (HTHA) có thể giúp...

see more

Video

Download

Have everything 220 file, size 376.7 MiB with 155,873 lượt tải in the section total.

Show word 1 next 20 in total 220 file.

VANTA

  10-001244-01EN--OmniScan_MXU_Software_50--User.pdf
» 11.9 MiB - 0 hits - 3 April, 2024

  Automotive_Industry_EN_LTR_201608_Web.pdf
» 4.3 MiB - 1,063 hits - 16 December, 2021
Application of XRF in the automobile manufacturing industry

  GeosciencesAppNote_201610.pdf
» 1.8 MiB - 1,403 hits - 16 December, 2021
Application of XRF and XRD in geosciences

  Mining_infographic_201703_Web.pdf
» 250.2 KiB - 1,049 hits - 16 December, 2021
Infographic of XRF application in the mining sector

  PDS-Stopaq-Aluclad-FR-V2-EN.pdf
» 183.3 KiB - 1,218 hits - 1 January, 2000

  Posters_XRF_EN_2020_03_10_Web.pdf
» 916.7 KiB - 1,071 hits - 16 December, 2021
Explain how XRF works as an image (Wall poster)

  Poster_Geo_Analysis_Iron_201805_Web3.pdf
» 2.4 MiB - 1,122 hits - 16 December, 2021
XRF application analyzing iron-rich soil in Eeherrin, Virginia

  Vanta_4Pagers_201911_Web.pdf
» 1.6 MiB - 1,033 hits - 16 December, 2021
Quick introduction of the VANTA XRF device (4 pages)

  Vanta_4Pagers_Environmental_201911_Web.pdf
» 1.4 MiB - 1,121 hits - 16 December, 2021
Introducing VANTA XRF in the field of environment

  Vanta_4Pagers_Manufacturing_201905_Web.pdf
» 1.3 MiB - 1,047 hits - 16 December, 2021
Introducing Vanta XRF material validation in QA/QC

  Vanta_API_EN_201904_Web.pdf
» 633.2 KiB - 1,097 hits - 16 December, 2021
Application programming interface with VANTA application in automated XRF testing

  Vanta_AxonTechnology_EN_LTR_201610_Web.pdf
» 441.0 KiB - 1,045 hits - 16 December, 2021
Introducing groundbreaking Axon technology for fast testing and stable results on the VANTA XRF

  Vanta_AxonTechnology_EN_LTR_201610_Web.pdf
» unknown - 0 hits - May 21, 2018

  VANTA_by_the_Numbers_201912_Web.pdf
» 274.1 KiB - 975 hits - 16 December, 2021
Vanta XRF through the numbers

  Vanta_CarCatalytic_Infographic_201804_Web.pdf
» 217.6 KiB - 1,003 hits - 16 December, 2021
Using VANTA XRF in precious metal analysis automotive exhaust catalysts (recycled)

  Vanta_Cement_Infographic_201901_1Page_Web.pdf
» 353.9 KiB - 1,037 hits - 16 December, 2021
Application of Vanta XRF in the Cement manufacturing industry

  Vanta_Series_Product_Brochure_2024_EN.pdf
» 1.3 MiB - 546 hits - 2 February, 2024
Catalog dòng sản phẩm VANTA (Tiếng Anh)

  Vanta_Series_Product_Brochure_2024_VN_Small.pdf
» 1.0 MiB - 575 hits - 2 February, 2024
Catalog dòng sản phẩm VANTA (Tiếng Việt)

OMNISCAN MX2

  Focal law for A27 probe
» 10.0 KiB - 846 hits - 17 September, 2019
Convergence law for A27 . probe

  OmniScan MX2 . User Manual
» 5.3 MiB - 1,638 hits - 7 December, 2014
OmniScan MX2 . User Manual