Kiểm tra không phá hủy: Các loại và ứng dụng

Kiểm tra không phá hủy là gì?

Thử nghiệm không phá hủy là một kỹ thuật hiệu quả cho phép người kiểm tra 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 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 những thuật ngữ đồng nghĩa để chỉ việc kiểm tra mà không gây hư hại 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 vật thể mà không gây hư hỏng. 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. 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 được sản xuất. Ví dụ, được sử dụng để kiểm tra độ co ngót của vật đúc, khuyết tật hàn, v.v.

Đánh giá tuổi thọ: Khẳng định khả năng vận hành an toàn của sản phẩm. Có thể được sử dụng để kiểm tra những bất thường trong quá trình sử dụng lâu dài các kết cấu và cơ sở hạ tầng.
Ưu điểm của thử nghiệm không phá hủy

Thử nghiệm không phá hủy cung cấp các cách kiểm tra đối tượng an toàn và hiệu quả như sau.

Độ chính xác cao, dễ dàng phát hiện các khuyết tật không thể nhìn thấy từ bề mặt.
Không có thiệt hại cho đồ vật, có sẵn cho tất cả các cuộc kiểm tra.
Tăng độ tin cậy của sản phẩm
Xác định sửa chữa hoặc thay thế kịp thời
Lý do tại sao thử nghiệm không phá hủy đặc biệt chính xác và hiệu quả là vì nó có thể xác định các khuyết tật bên trong của vật thể mà không làm hỏng nó. Phương pháp này tương tự như kiểm tra bằng tia X, có thể phát hiện vị trí gãy xương khó đánh giá từ bên ngoài.

Thử nghiệm không phá hủy (NDT) có thể được sử dụng để kiểm tra sản phẩm trước khi vận chuyển 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 nhất định, có thể cần phải thực hiện nhiều bước chuẩn bị và có thể tương đối tốn kém.

Các phương pháp NDT thông dụng

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

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT)

Thử nghiệm 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 phải thực hiện nhiều bước chuẩn bị và có thể tương đối tốn kém. Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) sử dụng tia X và tia gamma để kiểm tra 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 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 phải tính đến một số lưu ý nhất định: 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 thử nghiệm không phá hủy, không làm hỏng vật liệu. Nó được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong của sản phẩm và các khuyết tật trong vật liệu đồng nhất như cuộn cuộn. Hệ thống UT an toàn và dễ sử dụng nhưng chúng có những hạn chế khi sử dụng các vật liệu có hình dạng bất thường. Chúng được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong sản phẩm và kiểm tra các vật liệu đồng nhất như cuộn cuộn.

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 vật thể. Dòng điện trong cuộn dây sinh ra dòng điện xoáy quay gần bề mặt vật thể, tuân theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Sau đó, các khuyết tật bề mặt, chẳng hạn như vết nứt, sẽ 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 thích 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 các vật liệu dẫn điện.

Kiểm tra hạt từ tính (MT)

Kiểm tra hạt từ tính (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 tính. Một dòng điện được đưa vào vật thể để kiểm tra nó bằng cách thay đổi mẫu bột từ tính trên bề mặt vật thể. Khi dòng điện gặp khuyết tật ở đó, nó sẽ tạo ra trường rò rỉ từ thông nơi có khuyết tật.
Nó được sử dụng để phát hiện các vết nứt nông/nhỏ trên bề mặt và nó có sẵn cho các bộ phận máy bay, ô tô và đường sắt.

Kiểm tra thâm nhập (PT)

Kiểm tra thâm nhập (PT) đề cập đến phương pháp lấp đầy phần bên trong của khuyết tật bằng cách áp dụng chất thẩm thấu vào vật thể bằng hoạt 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 cuốn trôi và bị giữ lại. Bằng cách cung cấp cho nhà phát triển, lỗi sẽ được khắc phục và hiển thị rõ ràng. PT chỉ phù hợp để kiểm tra khuyết tật bề mặt, yêu cầu xử lý lâu hơn và nhiều thời gian hơn, không phù hợp để kiểm tra bên trong. Nó được sử dụng để kiểm tra cánh tuabin động cơ phản lực và các bộ phận ô tô.

Các phương pháp khác

Hệ thống kiểm tra tác động của búa thường được xử lý bởi những người vận hành kiểm tra tình trạng bên trong của vật thể bằng cách đập vào nó và lắng nghe âm thanh phát ra. Phương pháp này sử dụng nguyên tắc tương tự, trong đó tách trà nguyên vẹn tạo ra âm thanh rõ ràng khi đập vào, trong khi tách trà vỡ tạo ra âm thanh buồn tẻ. Phương pháp thử nghiệm này cũng được sử dụng để kiểm tra các bu lông, trục đường sắt và tường bên ngoài bị lỏng. Kiểm tra trực quan là một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản và được sử dụng phổ biến nhất trong đó nhân viên kiểm tra trực quan hình dáng bên ngoài của vật thể. Thử nghiệm không phá hủy mang lại lợi thế trong việc kiểm soát chất lượng đối với vật đúc, vật rèn, sản phẩm cán, đường ống, quy trình hàn, v.v., từ đó cải thiện độ an toàn và độ tin cậy của lắp đặt công nghiệp. Nó cũng được sử dụng để bảo trì cơ sở hạ tầng giao thông như cầu, đường hầm, bánh và trục đường sắt, máy bay, tàu, phương tiện cũng như để kiểm tra tua-bin, đường ống và bể chứa nước của các nhà máy điện và cơ sở hạ tầng cuộc sống 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 ảnh nhiệt ngày càng trở nên quan trọng.