Kiểm tra không phá hủy (NDT)

NDT gồm 4 phương pháp cơ bản — UT (siêu âm, sâu bên trong), RT (chụp bức xạ, sâu + hình ảnh trực quan), PT (thẩm thấu, chỉ bề mặt), MT (bột từ, chỉ bề mặt + chỉ vật liệu nhiễm từ). Bài so sánh 4 phương pháp và hướng dẫn chọn theo tình huống thực tế: cần kiểm sâu hay bề mặt, có hồ sơ hình ảnh hay không, vật liệu có nhiễm từ hay không.

UT phát sóng âm 1-5MHz (2,5-5MHz cho hàn) qua couplant vào vật liệu, đọc tín hiệu phản xạ để phát hiện khuyết tật sâu bên trong (rỗ khí, nứt, chưa ngấu). Bài giải thích nguyên lý sóng, cách chọn tần số theo vật liệu, và giới hạn phát hiện của UT (vùng chết gần bề mặt, nhạy hướng khuyết tật).

PT dùng mao dẫn để phát hiện khuyết tật hở bề mặt — quy trình 5 bước (làm sạch, thẩm thấu, lau, hiện màu, quan sát), dwell time 5-30 phút. Khác MT, PT áp dụng được cho hầu hết vật liệu không xốp kể cả inox/nhôm/đồng không nhiễm từ. Bài giải thích quy trình, độ nhạy phát hiện, và khi nào chọn PT thay vì MT.

MT từ hóa chi tiết rồi rắc bột từ để phát hiện khuyết tật qua hiện tượng từ thông rò (flux leakage) — nhưng CHỈ dùng được cho vật liệu nhiễm từ (thép carbon, thép hợp kim thấp), không áp dụng được cho inox austenit/nhôm/đồng. Bài giải thích nguyên lý, so sánh AC yoke (bề mặt) vs DC prod (sâu hơn), và giới hạn vật liệu cần biết trước khi chọn MT.

RT dùng tia X hoặc gamma (Ir-192, Co-60) xuyên qua vật liệu, khuyết tật hiện vết đậm hơn trên phim — cho hình ảnh trực quan lưu hồ sơ được, khác UT. Bài giải thích nguyên lý, chọn nguồn theo chiều dày thép (X-ray tới 100mm, Ir-192 10-90mm, Co-60 từ 150mm), và yêu cầu an toàn phóng xạ (vùng cấm, liều kế) khi thực hiện RT.

ISO 9712 (bên thứ ba độc lập cấp, di động khi đổi công ty) và SNT-TC-1A (chủ lao động tự cấp, không di động) là 2 hệ chứng chỉ nhân sự NDT phổ biến nhất, cùng dùng khung Level 1/2/3 nhưng khác triết lý cấp chứng chỉ. Bài so sánh cơ quan cấp, tính di động, và ý nghĩa từng cấp độ Level 1/2/3.

Chi tiết thép nhiễm từ dư sau khi mài mâm từ, kiểm tra bột từ (MT) hoặc gần nam châm nâng — tác hại và quy trình khử từ bằng cuộn dây AC.

Siêu âm mảng pha dùng nhiều phần tử và độ trễ điện tử nên lái, quét quạt và hội tụ chùm bằng điện rồi lưu tệp dữ liệu quét; siêu âm thường phát một chùm cố định từ một đầu dò và đọc biên độ theo thời gian. Bài dẫn ASNT, nde-ed.org, một bài trên Sensors và một thử nghiệm của TWI, kèm chỗ luật trễ pha giả định vật liệu đồng nhất.

TOFD đo thời gian sóng nhiễu xạ từ hai đầu vết nứt bằng cặp đầu dò đặt đối diện nên định chiều cao không dựa vào biên độ; PAUT lái chùm qua nhiều góc và đọc tín hiệu phản xạ. Bài nêu hai vùng chết của TOFD theo số của một bài trên Sensors, đường đồng thời gian, và lý do bố trí kiểm mối hàn chu vi hay dùng cả hai.

Dòng xoáy chỉ chạy trên vật liệu dẫn điện, đầu dò không cần chạm vật, bắt được khuyết tật bề mặt lẫn sát bề mặt; thẩm thấu dùng được cả vật liệu không dẫn điện nhưng chỉ thấy khuyết tật hở ra mặt và đòi bóc sạch lớp phủ. Bài dẫn nde-ed.org và một bài tổng quan trên Sensors, kèm bảng quyết định theo thứ thấy được tại xưởng.

Chất thẩm thấu huỳnh quang cho chỉ thị sáng trên nền tối và đọc dưới đèn cực tím trong buồng tối; chất thấm màu cho chỉ thị đỏ trên nền chất hiện sáng, đọc bằng ánh sáng trắng nên làm được ngoài hiện trường. Bài dẫn nde-ed.org và một tài liệu hãng, kèm ngưỡng kích thước chỉ thị và hai bộ yêu cầu chiếu sáng.

Thử uốn là phép thử định tính đạt hay không đạt, làm lộ khuyết tật ở mặt đang chịu kéo và cho biết mối hàn có chịu được biến dạng dẻo hay không. Thử kéo ngang ghi lại giới hạn bền kéo và vị trí đứt của mẫu cắt ngang mối hàn. Bài đối chiếu hai phép thử theo TWI, theo phần Scope công bố của ISO 5173 và ISO 4136, và theo một bài báo truy cập mở.

Giá thiết bị kiểm tra không phá huỷ phụ thuộc trước hết vào phương pháp: đầu dò và bộ xử lý tín hiệu cho siêu âm, nguồn từ hoá và khử từ cho bột từ, nguồn phóng xạ và hệ an toàn bức xạ cho chụp bức xạ, bộ hoá chất cho thẩm thấu. Số phần tử đầu dò quyết định cụm đắt nhất trong nhóm siêu âm mảng pha. Bảng quyết định năm bước để đọc một báo giá; không bảng giá, không xếp hạng thương hiệu.

Sau khi mua, thiết bị kiểm tra không phá huỷ tiêu tiền ở bốn chỗ: hiệu chuẩn định kỳ, vật tư tiêu hao riêng theo phương pháp, đào tạo và duy trì chứng chỉ nhân sự, và thay thế linh kiện hao mòn. Đào tạo và chứng chỉ nhân sự — thường bị tính vào ngân sách nhân sự chung — là khoản dễ bị bỏ sót nhất. Bảng quyết định năm bước để soát chi phí chương trình NDT bất thường.