Trong quá trình xây dựng đường ống, giàn khoan và cơ sở hạ tầng công nghiệp khác, các mối hàn thường là trọng tâm chính khi xác định tính toàn vẹn tổng thể của công trình trước khi đưa vào sử dụng.
Ứng dụng kiểm tra mối hàn với siêu âm
Trong quá trình thi công hay trong khi vận hành các cơ sở công nghiệp, mối hàn phải được kiểm tra cả trong lẫn ngoài bằng phương pháp NDT để đảm bảo rằng các khuyết tật được phát hiện trên toàn bộ vùng mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.
Các phương pháp NDT thể tích được công nhận rộng rãi nhất là Chụp ảnh phóng xạ (RT) và Kiểm tra siêu âm (UT). Trước đây, chụp ảnh phóng xạ được ưa chuộng hơn trong nhiều trường hợp vì dữ liệu được ghi lại đầy đủ, định cỡ chiều dài được coi là chính xác hơn và cách giải thích chung về kết quả được thừa nhận rộng rãi.
Kiểm tra bằng siêu âm là phương pháp kiểm tra không phá huỷ rất an toàn và khá hiệu quả, ứng dụng trong các ngành công nghiệp chế tạo, gia công, và dịch vụ, đặc biệt trong những ứng dụng liên quan đến hàn và kim loại kết cấu.
Kiểm tra khuyết tật mối hàn
Kiểm tra mối hàn là một trong những ứng dụng chính của kiểm tra siêu âm. Sử dụng thiết bị kiểm tra khuyết tật siêu âm, kỹ thuật viên NDT tìm và xác định đặc điểm của các bất liên tục trong mối hàn có thể dẫn đến hỏng hóc vật liệu hoặc thành phần. Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm là một phần của kiểm soát chất lượng mối hàn và rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn trong nhiều ngành công nghiệp.
Các máy siêu âm khuyết tật siêu âm kỹ thuật số như EPOCH 650 hoặc EPOCH 6LT có khả năng truyền và nhận các xung siêu âm và hiển thị chúng ở dạng chỉnh lưu đầy đủ (A-Scan). Đầu dò tia góc hỗ trợ tính toán lượng giác tự động và phần mềm DAC, DGS hoặc AWS sẽ trợ giúp công việc đánh giá theo các tiêu chuẩn khác nhau khi kiểm tra mối hàn.
SIÊU ÂM PHASED ARRAY
Phương pháp siêu âm đầu dò dãy tổ hợp pha hay Phased Array có đầu dò từ 16 đến 256 biến tử nhỏ riêng biệt, mỗi biến tử có thể được kích hoạt độc lập. Các biến tử này có thể được sắp đặt theo dãy, vòng tròn, hoặc có hình dạng phức tạp hơn.
Cũng như đối với đầu dò thông thường, các đầu dò dãy tổ hợp pha có thể được thiết kế kiểm tra tiếp xúc trực tiếp, hoặc lắp với nêm để tạo đầu dò góc, hoặc sử dụng cho kỹ thuật kiểm tra nhúng với sóng âm truyền qua chất lỏng tới chi tiết cần kiểm tra. Hệ thống dãy tổ hợp pha cũng bao gồm máy tính và phần mềm có khả năng điều khiển nhiều biến tử, thu nhận và số hóa xung quay trở lại và biểu diễn thông tin của xung dưới các dạng hiển thị khác nhau.
Ưu điểm của kiểm tra siêu âm tự động so với chụp ảnh phóng xạ
Giảm tiếp xúc với bức xạ ion hóa
Tăng năng suất (thời gian kiểm tra trên mỗi mối hàn)
Không yêu cầu làm việc ngoài giờ
Cải thiện tỷ lệ sửa (định cỡ tốt hơn để đưa ra quyết định chính xác)
Đo kích thước theo chiều dày sử dụng trong Đánh giá tới hạn chuyên gia (ECA) và Đánh giá tay nghề
Kiểm tra tốt các mối hàn có đường kính từ 20 mm trở lên
Độ dày từ 4mm
VISCO cung cấp các giải pháp kết hợp thiết bị siêu âm Phased Array, ToFD và TFM, các bộ gá quét đầu dò tự động và thủ công, cũng như đầu dò PAUT, CCEV, DMA, DLA và nêm nhiệt độ cao, nêm cong, nêm hội tụ cứng PAF cho các ứng dụng kiểm tra mối hàn khác nhau.
Kiểm tra mối hàn với các giải pháp chuyên dụng
VISCO cung cấp các giải pháp hoàn chỉnh với các thiết bị Phased Array, các bộ quét tự động và thủ công, cũng như đầy đủ các đầu dò và nêm kiểm tra mối hàn.
Kiểm tra mối hàn vòng và dọc ống với bộ quét AxSeam
Kiểm tra mối hàn các ống mỏng, đường kính nhỏ với COBRA
Kiểm tra mối hàn phát hiện sớm ăn mòn do xâm thực Hydro ở nhiệt độ cao với dòng đầu dò HTHA.
Kiểm tra mối hàn thép không gỉ và mối hàn đa vật liệu kim loại với đầu dò DMA.
Kiểm tra mối hàn ống tự động với hệ thống TIS
Phân tích và giải đoán tự động khuyết tật mối hàn với phần mềm
Phân tích và giải đoán chuyên sâu với phần mềm WeldSight.
Kiểm tra nhanh bề mặt mối hàn sử dụng bộ quét MagnaFORM ECA
Các dòng sản phẩm đầu dò Phased Array kiểm tra mối hàn có thiết kế cáp nằm ở trên để có thể dễ dàng lắp vào với các bộ quét tự động. Các đầu dò này phù hợp với kiểm tra siêu âm mối hàn thủ công hay tự động hoàn toàn. Dòng sản phẩm A31 và A32 mới có thiết kế tinh giản và tiêu chuẩn hóa cho kiểm tra mối hàn và có tỷ lệ tín hiệu/nhiễu rất tốt với thiết kế đặc biệt của nêm.
Dòng nêm lấy nét trục thụ động giúp bù sự phân kỳ chùm âm với thấu kính để kiểm tra mối hàn chu vi ống. Chiều rộng chùm tia nhỏ hơn cho phép định cỡ chiều dài khuyết tật chính xác hơn, giúp giảm tỷ lênh đánh hỏng.
Kiểm tra siêu âm mối hàn trên ống đường kính nhỏ
Siêu âm mang pha (PA) trên ống thép carbon đường kính nhỏ sử dụng Cobra ™ và đầu dò CCEV hay Dual Linear Array ™ (DLA) cho hiệu suất công việc cao hơn, thu thập dữ liệu có độ phân giải cao với hình ảnh C-Scan được mã hóa đầy đủ.
Bộ quét bán tự động COBRA kết hợp với thiết bị siêu âm Phased Array được sử dụng để kiểm tra các mối hàn đối đầu (mối hàn vòng) trên các ống có đường kính nhỏ. Bộ quét được thiết kế để giữ 2 đầu dò PA trên các ống có đường kính từ 21mm tới 114mm.
Kim loại hàn hợp kim Austenit và niken và các vật liệu dị hướng hạt thô khác ảnh hưởng đến quá trình truyền sóng siêu âm và gây ra biến dạng, tán xạ chùm âm chuyển đổi chế độ và suy hao tín hiệu, dẫn đến tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) kém so với sóng ngang khi kiểm tra thép carbon hợp kim thấp.
Việc kiểm tra các vật liệu này yêu cầu sử dụng các đầu dò mảng kép với thiết kế hình nêm TRL. Các đầu dò Olympus DLA (mảng tuyến tính kép) và DMA (mảng ma trận kép) được sử dụng với các nêm có thể tháo rời kết hợp các kỹ thuật kiểm tra khác nhau, chẳng hạn như sóng L trực tiếp, sóng leo, RTT (song song khứ hồi) và các kỹ thuật đa chế độ khác ở chế độ quét S-Scan để kiểm tra toàn bộ thể tích mối hàn.
Trước đây, khi kiểm tra siêu âm mối hàn có hình dáng phức tạp, người thực hiện thường cố gắng sử dụng các phép quét phân vùng tiêu chuẩn và sự hỗ trợ của con trỏ màn hình để xác định vị trí khuyết tật. Với những tiến bộ trong việc lên kế hoạch kiểm tra, tải hình overlay từ file DXF tiêu chuẩn và các phần mềm hỗ trợ như WeldSight, bạn có thể hiển thị theo chế độ hình học của chi tiết đang cần được kiểm tra.
Kế hoạch quét có thể được lên trực tiếp trên công cụ thiết kế scanplan tốt nhất hiện nay là ESBeamTool sau đó load trực tiếp trên phần mềm WeldSight. Weldsight cũng hỗ trợ overlay và data merge theo thời gian thực từ cả OmniScan X3 và Focus PX.
Mối hàn ống HDPE
Ống nhựa mật độ cao (HDPE) đã được sử dụng thay thế các ống thép trong hóa dầu, năng lượng và công nghiệp khai khoáng do các đặc tính chịu ăn mòn và xói mòn. Gần đây, HDPE còn được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân trong các ứng dụng liên quan đến nước làm lạnh nhằm duy trì an toàn. Ứng dụng trong hạt nhân yêu cầu các đảm bảo về an toàn ở các mối nối. Siêu âm nhiễu xạ thời gian bay (TOFD) thường được sử dụng để đảm bảo kết cấu của các mối hàn áp nhiệt này.
Với mối hàn điện trở cho ống HDPE, việc kiểm tra thường sử dụng đầu dò NW1 có độ phân giải bề mặt tốt cho vật liệu composite, kết hợp với nêm nước SNW1-0L-AQ25. Tín hiệu được hội tụ ở độ sâu quanh cuộn dây, cho độ phân giải tốt và có thể dễ dàng phát hiện sự bong tách/không ngấu giữa ống và khớp nối.
MagnaFORM™ là bộ quét và đầu dò mới sử dụng kỹ thuật dòng điện xoáy mảng pha (ECA) cho phép kiểm tra bề mặt mối hàn qua lớp sơn. Kỹ thuật bù tín hiệu lift-off tự động giúp đảm bảo độ nhạy với các khuyết tật bề mặt được duy trì ngay cả trên bề mặt gồ ghề nhất của mối hàn và các khu vực bị ăn mòn.
Tỷ lệ phát hiện khuyết tật cao không cần loại bỏ lớp sơn.
Tiết kiệm thời gian, phạm vi quét rộng, tốc độ quét nhanh.
Phương án tốt thay thế cho Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng và Kiểm tra từ tính.
MagnaFORM™ là bộ quét và đầu dò mới sử dụng kỹ thuật dòng điện xoáy mảng pha (ECA) cho phép kiểm tra bề mặt mối hàn qua lớp sơn. Kỹ thuật bù tín hiệu lift-off tự động giúp đảm bảo độ nhạy với các khuyết tật bề mặt được duy trì ngay cả trên bề mặt gồ ghề nhất của mối hàn và các khu vực bị ăn mòn.
Tỷ lệ phát hiện khuyết tật cao không cần loại bỏ lớp sơn.
Tiết kiệm thời gian, phạm vi quét rộng, tốc độ quét nhanh.
Phương án tốt thay thế cho Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng và Kiểm tra từ tính.
Làm việc tốt trên cả thép carbon và thép hợp kim.
QUAN SÁT HÌNH ẢNH
Trong quá trình xây dựng đường ống, giàn khoan và cơ sở hạ tầng công nghiệp khác, các mối hàn thường là trọng tâm chính khi xác định tính toàn vẹn tổng thể của công trình trước khi đưa vào sử dụng.
Posters_XRF_EN_2020_03_10_Web.pdf » 916,7 KiB - 1.916 hits - 16 Tháng 12, 2021 Giải thích nguyên lý XRF hoạt động dưới dạng hình ảnh (Poster treo tường)
Vanta_AxonTechnology_EN_LTR_201610_Web.pdf » 441,0 KiB - 2.045 hits - 16 Tháng 12, 2021 Giới thiệu công nghệ Axon đột phá giúp kiểm tra nhanh và kết quả ổn định trên thiết bị VANTA XRF