Kiểm tra không phá hủy – NDT

Kiểm tra không phá hủy – NDT (Non Destructive Testing) là phương pháp dò tìm khuyết tật bên trong hoặc trên bề mặt vật liệu, mối hàn mà không làm tổn hại đến mẫu kiểm tra.

Phương pháp kiểm tra không phá hủy được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí, vật liệu, xây dựng. Là phương pháp hiệu quả nhất để kiểm tra các khuyết tật của vật liệu, khuyết tật của mối hàn như:

• Xác định các vết nứt, rỗ khí, ngậm xỉ, tách lớp, không ngấu, không thấu trong các mối hàn.
• Kiểm tra ăn mòn kim loại, kiểm tra tách lớp của vật liệu. Đo chiều dày
• Đo độ cứng của vật liệu, kiểm tra độ ẩm của bê tông. Xác định kích thước và định vị cốt thép trong bê tông.

Dựa vào khả năng phát hiện khuyết tật, người ta chia làm hai nhóm chính:

• Nhóm phương pháp có khả năng phát hiện khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt: kiểm tra bằng mắt (Visual testing – VT), thẩm thấu chất lỏng (Liquid penetrant testing – PT), phương pháp bột từ hay từ tính (Magnetic particle testing – MT) và phương pháp kiểm tra dòng điện xoáy (Eddy current testing – ET)
• Nhóm có khả năng phát hiện các khuyết tật nằm sâu bên trong và cả trên bề mặt đối tượng kiểm tra: chụp ảnh phóng xạ (Radiographic testing – RT) và phương pháp siêu âm (Ultrasonic testing – UT)

Kiểm tra khuyết tật bằng mắt (Visual testing – VT)

Là phương pháp kiểm tra trực quan phổ biến nhất trong việc đánh giá chất lượng mối hàn sau khi chế tạo, thi công.

Phương pháp này có các đặc điểm sau:

• Phương pháp này phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm của người kiểm tra
• Chỉ dùng để phát hiện các khuyết tật bề mặt và các biến đổi hình dạng của sản phẩm sau khi chế tạo, trong quá trình sử dụng
• Là phương pháp được áp dụng đầu tiên trước khi thực hiện các phương pháp NDT tiếp theo.

Kiểm tra không phá hủy bằng thẩm thấu chất lỏng (Liquid penetrant testing – PT)

Là phương pháp kiểm tra khộng phá hủy trực tiếp để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt của vật liệu, mối hàn bằng cách sử dụng các chất lỏng có thành phần hóa học, màu sắc, độ nhớt phù hợp.

Phương pháp này có các đặc điểm sau:

• Chất lỏng sẽ thẩm thấu vào bên trong vật liệu thông qua các khuyết tật trên bề mặt
• Phát hiện các vết nứt bề mặt, rổ bề mặt…
• Phương pháp này thường được áp dụng cho các vật liệu không nhiễm từ.
• Không áp dụng cho những vật liệu có độ xốp cao.
• Chi phí thực hiện thấp

Kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp bột từ (Magnetic particle testing – MT)

Phương pháp kiểm tra không phá hủy dựa trên tính liên tục của các đường sức từ được tạo ra giữa hai cực của nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.

Đặc điểm của phương pháp này là:

• Phương pháp này có độ nhạy và độ tin cậy cao đối với các khuyết tật bề mặt vật liệu và mối hàn.
• Nhược điểm của phương pháp này là không áp dụng cho vật liệu không nhiễm từ.

Kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp siêu âm (Ultrasonic testing – UT)

Siêu âm là phương pháp kiểm tra không phá hủy sử dụng chùm sóng âm truyền vào vật kiểm tra. Đo cường độ của xung phản hồi khi phát sóng âm vào vật kiểm tra thông qua đầu dò. Người ta xác định được hình dạng, kích thước và vị trí các khuyết tật bên trong vật liệu cơ bản và các mối hàn.

Kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp siêu âm có các đặc điểm sau:

• Phát hiện các khuyết tật nằm sâu bên trong vật kiểm tra
• Dùng kiểm tra các khuyết tật mối hàn (ngậm xỉ, nứt đường hàn, không ngấu, không thấu…)
• Xác định các khuyết tật bên trong của vật liệu, mối hàn cơ bản như: rổ khí, tách lớp, nứt…
• Siêu âm kiểm tra chiều dày vật liệu, kiểm tra ăn mòn kim loại
• Phương pháp này áp dụng được cho tất cả các vật liệu dạng rắn
• Kết quả kiểm tra phụ thuộc khá nhiều vào thiết bị và kinh nghiệm của kiểm định viên siêu âm

Kiểm tra không phá hủy bằng chụp ảnh phóng xạ (Radiographic testing – RT)

Chiếu một chùm tia phóng xạ (tia X, tia Gamma ) qua vật kiểm tra, hình ảnh khuyết tật bên trong hay trên bề mặt của vật liệu sẽ được ghi nhận trên phim. Khác với những phương pháp kiểm tra không phá hủy khác, chụp ảnh phóng xạ còn ứng dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau mà không cần bất kỳ một sự chuẩn bị nào đối với bề mặt mẫu vật.

• Phương pháp chụp ảnh phóng xạ cho kết quả kiểm tra tin cậy, số liệu kiểm tra có thể lưu lại được.
• Hạn chế của phương pháp là có thể gây nguy hiểm cho con người do phải sử dụng nguồn bức xạ, khi tiến hành ở hiện trường có thể làm gián đoạn quá trình sản xuất.

Kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp dòng điện xoáy (Eddy current testing – ET)

Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên (sơ cấp). Khi đưa cuộn dây vào gần vật liệu cần kiểm tra , từ trường sơ cấp cảm ứng dòng điện xoáy trong nó. Dòng điện xoáy cảm ứng tạo ra từ trường của riêng nó (thứ cấp), có phương ngược với từ trường sơ cấp. Sự tồn tại các bất liên tục, độ dẫn điện, độ thấm từ, độ cứng (xử lý nhiệt)…ảnh hưởng đến độ lớn và của dòng điện xoáy và từ trường thứ cấp.

Các ứng dụng của phương pháp dòng điện xoáy:

• Kiểm tra khuyết tật bề mặt đường ống
• Kiểm tra hệ thống trao đổi nhiệt dạng ống chùm
• Phương pháp cũng có thể đánh giá được độ dẫn điện
• Đo kiểm tra độ ăn mòn, chiều dày lớp phủ