Kiểm tra không phá hủy: Các loại và ứng dụng

Kiểm tra không phá hủy là gì?

Kiểm tra không phá hủy là một kỹ thuật hiệu quả cho phép thanh tra viên thu thập dữ liệu mà không làm hỏng sản phẩm. Nó được sử dụng để kiểm tra các khuyết tật và sự xuống cấp bên trong các vật thể mà không cần tháo rời hoặc phá hủy sản phẩm.

Kiểm tra không phá hủy (NDT) và kiểm tra không phá hủy (NDI) là các thuật ngữ đồng nghĩa dùng để chỉ việc kiểm tra mà không gây hư hỏng cho vật thể. Nói cách khác, NDT được sử dụng để kiểm tra không phá hủy, trong khi NDI được sử dụng để kiểm tra đạt/không đạt.
Trong một số trường hợp, thử nghiệm không phá hủy (NDT) và kiểm tra không phá hủy (NDI) có thể được sử dụng thay thế cho nhau, cả hai đều đề cập đến việc thử nghiệm các đối tượng mà không gây ra thiệt hại. Nói cách khác, NDT được sử dụng cho thử nghiệm không phá hủy, trong khi NDI được sử dụng cho kiểm tra đạt/không đạt. Vì phần này cũng bao gồm các phương pháp NDT trong kiểm tra không phá hủy, nên bạn nên phân biệt giữa hai phương pháp này tùy thuộc vào ứng dụng và mục đích của bạn.

Hai mục đích NDT phổ biến nhất là:

Đánh giá chất lượng: Kiểm tra các vấn đề trong sản phẩm và linh kiện sản xuất. Ví dụ, được sử dụng để kiểm tra độ co ngót đúc, lỗi hàn, v.v.

Đánh giá tuổi thọ: Xác nhận hoạt động an toàn của sản phẩm. Có thể được sử dụng để kiểm tra các bất thường trong quá trình sử dụng lâu dài của các cấu trúc và cơ sở hạ tầng.
Ưu điểm của thử nghiệm không phá hủy

Kiểm tra không phá hủy cung cấp những cách an toàn và hiệu quả để kiểm tra các vật thể như sau.

Độ chính xác cao, dễ dàng phát hiện những khuyết tật không thể nhìn thấy từ bề mặt.
Không có hư hại nào đối với vật thể, có thể kiểm tra mọi lúc mọi nơi.
Tăng độ tin cậy của sản phẩm
Xác định sửa chữa hoặc thay thế kịp thời
Lý do tại sao kiểm tra không phá hủy đặc biệt chính xác và hiệu quả là nó có thể xác định các khuyết tật bên trong của một vật thể mà không làm hỏng nó. Phương pháp này tương tự như kiểm tra bằng tia X, có thể phát hiện ra vị trí gãy khó có thể đánh giá từ bên ngoài.

Kiểm tra không phá hủy (NDT) có thể được sử dụng để kiểm tra sản phẩm trước khi giao hàng, vì phương pháp này không làm nhiễm bẩn hoặc làm hỏng sản phẩm. Điều này giúp đảm bảo rằng tất cả các sản phẩm được kiểm tra đều được kiểm tra tốt hơn, giúp tăng độ tin cậy của sản phẩm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, có thể cần nhiều bước chuẩn bị, có thể tương đối tốn kém.

Các phương pháp NDT phổ biến

Có một số kỹ thuật được sử dụng trong thử nghiệm không phá hủy và chúng có mức độ khác nhau tùy thuộc vào khuyết tật hoặc vật liệu cần kiểm tra.

Kiểm tra X quang (RT)

Kiểm tra không phá hủy (NDT) có thể được sử dụng để kiểm tra trước khi vận chuyển hàng hóa, vì phương pháp này không làm nhiễm bẩn hoặc làm hỏng sản phẩm. Điều này giúp đảm bảo rằng tất cả các sản phẩm được kiểm tra đều được kiểm tra tốt hơn, do đó tăng độ tin cậy của sản phẩm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, có thể cần nhiều bước chuẩn bị, có thể tương đối tốn kém. Kiểm tra chụp X quang (RT) sử dụng tia X và tia gamma để kiểm tra các vật thể. RT phát hiện các khuyết tật bằng cách sử dụng sự khác biệt về độ dày hình ảnh ở các góc khác nhau. Chụp cắt lớp vi tính (CT) là một trong những phương pháp chụp ảnh NDT công nghiệp cung cấp hình ảnh mặt cắt ngang và 3D của các vật thể trong quá trình kiểm tra. Tính năng này cho phép phân tích chi tiết các khuyết tật hoặc độ dày bên trong. Nó phù hợp để đo độ dày của tấm thép và kiểm tra bên trong các tòa nhà. Trước khi vận hành hệ thống, cần lưu ý một số điều sau: cần hết sức thận trọng khi sử dụng bức xạ. RT được sử dụng để phân tích bên trong pin lithium-ion và bảng mạch điện tử. Nó cũng có thể được sử dụng để phát hiện các khuyết tật trong đường ống và mối hàn được lắp đặt trong các nhà máy điện, nhà máy và các tòa nhà khác.

Kiểm tra siêu âm (UT)

Kiểm tra siêu âm (UT) sử dụng sóng siêu âm để phát hiện vật thể. Bằng cách đo sự phản xạ của sóng âm trên bề mặt vật liệu, UT có thể phát hiện tình trạng bên trong của vật thể. UT thường được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như một phương pháp kiểm tra không phá hủy không làm hỏng vật liệu. Nó được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong sản phẩm và các khuyết tật trong vật liệu đồng nhất như cuộn cán. Hệ thống UT an toàn và dễ sử dụng, nhưng chúng có những hạn chế khi nói đến vật liệu có hình dạng không đều. Chúng được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong sản phẩm và để kiểm tra các vật liệu đồng nhất như cuộn cán.

Kiểm tra dòng điện xoáy (điện từ) (ET)

Trong thử nghiệm dòng điện xoáy (EC), một cuộn dây có dòng điện xoay chiều được đặt gần bề mặt của một vật thể. Dòng điện trong cuộn dây tạo ra dòng điện xoáy quay gần bề mặt của vật thể, theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Các khuyết tật bề mặt, chẳng hạn như vết nứt, sau đó được phát hiện. Thử nghiệm EC là một trong những phương pháp thử nghiệm không phá hủy phổ biến nhất, không yêu cầu xử lý trước hoặc xử lý sau. Nó rất phù hợp để đo độ dày, kiểm tra tòa nhà và các lĩnh vực khác và thường được sử dụng trong các nhà máy sản xuất. Tuy nhiên, thử nghiệm EC chỉ có thể phát hiện vật liệu dẫn điện.

Kiểm tra hạt từ (MT)

Kiểm tra hạt từ (MT) được sử dụng để phát hiện các khuyết tật ngay bên dưới bề mặt vật liệu trong dung dịch kiểm tra có chứa bột từ. Một dòng điện được áp dụng cho vật thể để kiểm tra nó bằng cách thay đổi mẫu bột từ trên bề mặt của vật thể. Khi dòng điện gặp các khuyết tật ở đó, nó sẽ tạo ra một trường rò rỉ từ thông tại vị trí khuyết tật.
Nó được sử dụng để phát hiện các vết nứt nông/nhỏ trên bề mặt và có thể sử dụng trong các bộ phận máy bay, ô tô và đường sắt.

Kiểm tra thẩm thấu (PT)

Kiểm tra thẩm thấu (PT) là phương pháp lấp đầy bên trong khuyết tật bằng cách áp dụng chất thẩm thấu vào vật thể bằng tác động mao dẫn. Sau khi xử lý, chất thẩm thấu bề mặt được loại bỏ. Chất thẩm thấu đã đi vào bên trong khuyết tật không thể bị rửa trôi và được giữ lại. Bằng cách cung cấp chất hiện hình, khuyết tật sẽ được hấp thụ và trở nên rõ ràng. PT chỉ phù hợp để kiểm tra khuyết tật bề mặt, đòi hỏi quá trình xử lý lâu hơn và nhiều thời gian hơn, và không phù hợp để kiểm tra bên trong. Nó được sử dụng để kiểm tra các cánh tua bin động cơ phản lực và các bộ phận ô tô.

Các phương pháp khác

Hệ thống kiểm tra va đập búa thường được xử lý bởi những người vận hành kiểm tra tình trạng bên trong của vật thể bằng cách đập vào vật thể đó và lắng nghe âm thanh phát ra. Phương pháp này sử dụng cùng một nguyên lý khi một tách trà còn nguyên vẹn tạo ra âm thanh trong trẻo khi bị đập, trong khi tách trà vỡ tạo ra âm thanh đục. Phương pháp kiểm tra này cũng được sử dụng để kiểm tra bu lông lỏng, trục đường sắt và tường ngoài. Kiểm tra trực quan là một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản nhất và phổ biến nhất, trong đó nhân viên kiểm tra trực quan hình thức bên ngoài của vật thể. Kiểm tra không phá hủy mang lại lợi thế trong việc kiểm soát chất lượng đối với sản phẩm đúc, rèn, sản phẩm cán, đường ống, quy trình hàn, v.v., do đó cải thiện tính an toàn và độ tin cậy của các cơ sở công nghiệp. Nó cũng được sử dụng để bảo trì cơ sở hạ tầng giao thông như cầu, đường hầm, bánh xe và trục đường sắt, máy bay, tàu thủy, phương tiện, cũng như để kiểm tra tua-bin, đường ống và bể chứa nước của nhà máy điện và các cơ sở hạ tầng sinh hoạt hàng ngày khác. Hơn nữa, việc ứng dụng công nghệ NDT trong các lĩnh vực phi công nghiệp như di tích văn hóa, tác phẩm nghệ thuật, phân loại trái cây và thử nghiệm hình ảnh nhiệt đang ngày càng trở nên quan trọng.