I. Các phương pháp thử nghiệm không phá hủy-phổ biến và các tình huống áp dụng
1. Kiểm tra siêu âm (UT)
Áp dụng cho: Phát hiện các vết nứt bên trong, chẳng hạn như các khuyết tật sâu như tách lớp, tạp chất và độ xốp.
Nguyên tắc: Sử dụng sóng âm thanh tần số cao-truyền trong ống thép, tín hiệu phản xạ được tạo ra khi gặp các vết nứt hoặc các cấu trúc không liên tục khác. Vị trí và kích thước của khuyết tật được xác định bằng cách phân tích tiếng vang.
Ưu điểm: Sức xuyên thấu mạnh; có thể phát hiện các vết nứt nhỏ-theo hướng độ dày của tường (có thể xác định được các khuyết tật nhỏ tới 0,1 mm).
Cơ sở tiêu chuẩn: GB/T 5777 "Phương pháp thử nghiệm siêu âm cho ống thép liền mạch".
2. Kiểm tra hạt từ tính (MT)
Áp dụng cho: Phát hiện các vết nứt bề mặt và gần{0}}bề mặt trong vật liệu sắt từ, chẳng hạn như vết trầy xước, nếp gấp và vết nứt do mỏi.
Nguyên lý: Tác dụng từ trường lên bề mặt ống thép tạo ra từ trường rò rỉ tại vết nứt, hút bột từ và làm lộ dấu vết từ tính.
Ưu điểm: Độ nhạy cao; có khả năng phát hiện các vết nứt bề mặt chỉ rộng vài micromet.
Lưu ý: Chỉ áp dụng cho các vật liệu sắt từ như thép cacbon, thép hợp kim; không thích hợp cho thép không gỉ austenit.
3. Kiểm tra dòng điện xoáy (ET)
Ứng dụng: Phát hiện các vết nứt bề mặt và gần{0}}bề mặt trong vật liệu dẫn điện, đặc biệt thích hợp để sàng lọc trực tuyến nhanh chóng.
Nguyên lý: Dòng điện xoáy được tạo ra thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ; các vết nứt gây ra những thay đổi trong các dòng điện xoáy này, sau đó chúng sẽ được thiết bị ghi lại.
Ưu điểm: Không cần tác nhân ghép nối; tốc độ phát hiện nhanh; thích hợp cho dây chuyền sản xuất tự động.
Hạn chế: Độ sâu phát hiện hạn chế (nói chung<5mm); insensitive to deep cracks.
4. Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT)
Ứng dụng: Phát hiện các khuyết tật thể tích bên trong như độ xốp và tạp chất; khả năng phát hiện vết nứt yếu.
Nguyên tắc: Sử dụng tia X{0}}hoặc tia gamma để xuyên qua ống thép; cấu trúc bên trong được hiển thị thông qua phim hoặc hình ảnh kỹ thuật số.
Ưu điểm: Kết quả trực quan; hồ sơ hình ảnh có thể được lưu vĩnh viễn.
Lưu ý: Tỷ lệ phát hiện thấp đối với các vết nứt phẳng (như vết nứt dọc); cần phải chiếu xạ nhiều góc.
5. Kiểm tra thâm nhập (PT)
Ứng dụng: Phát hiện các vết nứt hở trên bề mặt-trong vật liệu không{1}}rỗng, phù hợp với các vật liệu không-từ tính như thép không gỉ và hợp kim đồng.
Nguyên tắc: Chất thẩm thấu được bôi lên bề mặt, thấm vào vết nứt. Sau khi làm sạch, nhà phát triển sẽ được áp dụng để phát hiện lỗi.
Ưu điểm: Thao tác đơn giản, chi phí thấp, phù hợp với hình dạng phức tạp.
II. Quy trình kiểm tra được đề xuất
1. Kiểm tra trực quan sơ bộ: Quan sát bề mặt của ống thép xem có vết xước, phồng, rỗ rỉ sét hoặc các khu vực đáng ngờ khác không.
2. Chọn kết hợp phương pháp phù hợp:
Các vết nứt bề mặt → Thử nghiệm hạt từ tính hoặc chất thẩm thấu được ưu tiên;
Các vết nứt bên trong → Kiểm tra siêu âm được ưu tiên;
Kiểm tra tốc độ-cao trực tuyến → Có thể sử dụng hệ thống kiểm tra dòng điện xoáy.
3. Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia: Quá trình thử nghiệm phải tuân thủ các tiêu chuẩn ngành như GB/T 8162 và GB/T 8163 để đảm bảo kết quả có thẩm quyền và hợp lệ.
4. Yêu cầu về trình độ nhân sự: Người thực hiện thử nghiệm phải có chứng chỉ đủ điều kiện thử nghiệm không phá hủy (chẳng hạn như RT, UT, MT, v.v.) và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình.
III. Phát triển công nghệ thử nghiệm mới
1. Hệ thống kiểm tra thông minh dựa trên quá trình xử lý hình ảnh: Ví dụ: công nghệ đã được cấp bằng sáng chế do Công ty ống Jinzhengyang áp dụng có thể giảm đáng kể tỷ lệ phát hiện bị bỏ sót ở các khu vực-nhạy cảm ranh giới bằng cách xác định các khu vực có sự thay đổi đột ngột về độ dày của thành và xây dựng cơ sở dữ liệu về khuyết tật trước đây.
2. Dây chuyền phát hiện khuyết tật tự động: Các tổ chức như Viện nghiên cứu thép Nake đã cung cấp các dây chuyền phát hiện khuyết tật rò rỉ bằng sóng siêu âm, dòng điện xoáy và từ thông hoàn toàn tự động cho hàng trăm công ty, đạt được kết quả kiểm tra hiệu quả và chính xác.
