Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 28

G.6.7.2 Đặt mức độ nhậy làm việc

Việc đặt sẽ được tiến hành sau các thao tác hiệu chỉnh được miêu tả trong G.6.7.1 về mẫu chuẩn đối với mức độ nhậy như đã chỉ ra trên Hình G.2b)

Việc xác định này phải được lặp lại khi có bất kỳ sự thay đổi nào của đầu dò và sau các khoảng thời gian thích hợp.

Mẫu chuẩn phải có các đặc tính sau

a) Vật liệu

Mẫu phải được chế tạo bằng thép gần giống như thép làm bình được kiểm tra.

Các đặc tính suy giảm và sự phụ thuộc bề mặt trên sóng ngang của vật liệu được kiểm tra phải tương đương với của mẫu chuẩn, nếu như phát hiện nếu có sự thay đổi lớn (lớn hơn 4 dB) thì phải tiến hành hiệu chỉnh thích hợp.

Vì vậy khả năng truyền sóng siêu âm phải được kiểm tra đối với các đầu dò phát và thu riêng biệt nhưng cùng loại (kích thước và tần số) được dùng để thử mối hàn thực tế (xem Hình G.2c) và các giá trị nhận được trong cả 2 trường hợp được so sánh.

Nếu chiều dày của mẫu chuẩn là khác so với chiều dày của chi tiết cần được kiểm tra thì sự so sánh này phải được tiến hành bằng cách so sánh trung gian với mẫu chuẩn ISO, với đầu dò được đặt ở vị trí B (xem Hình G.2a).

b) Kích thước hình học 10)

Độ dày T nên giống như độ dày của chi tiết được kiểm tra.

Chiều rộng W nên được cung cấp phù hợp với bề mặt tiếp xúc của đầu dò, nhỏ nhất là 40 mm.

Chiều dài L phụ thuộc nhiều nhất vào góc khúc xạ của các đầu dò sóng ngang được dùng, kỹ thuật quét phải được chọn và kỹ thuật chuyển được miêu tả ở a).

c) Các lỗ chuẩn

Mẫu chuẩn phải có các lỗ được khoan xuyên qua có đường kính 3 m song song với bề mặt tiếp xúc như chỉ ra ở Hình G.2b)

Vị trí của lỗ xuyên qua được khoan với đường kính 3 mm phải theo Hình G.2b)

d) Sử dụng các đầu dò sóng ngang

Sự bù trù đối với khoảng cách mà sóng siêu âm truyền qua vật liệu được lấy từ "đường cong hiệu chỉnh khoảng cách - biên độ" (xem Hình G.3).

Đầu dò phải được đặt trên bề mặt A của mẫu chuẩn như chỉ ra ở Hình G.2b sao cho tia được hướng về vào các lỗ (hay lỗ) ở khoảng các tương ứng với vùng được kiểm tra.

Hệ thống quét được dự định trước để kiểm tra (ví dụ quét trực tiếp hay kỹ thuật một lần phản xạ) sẽ được dùng và bằng cách dịch chuyển đầu dò một cách thích hợp, để đạt được chiều cao của xung phản xạ lớn nhất trên màn hình đối với từng lỗ. Sau đó phải lựa chọn công suất và độ khuyếch đại nhỏ nhất để có xung phản xạ từ lỗ gần bề mặt nhất (giữa các bề mặt xem xét) bằng 80 % của thang thẳng đứng.

Khi giữ công suất và độ khuếch đại không đổi thì một đường cong nối đỉnh của các xung phản xạ đầu tiên (80 %) và các xung phản xạ tiếp theo được vẽ trên màn hình.

"Đường cong hiệu chỉnh khoảng cách - biên độ" được chuẩn bị như vậy (xem Hình G.3) được hiệu chỉnh bằng kỹ thuật dịch chuyển như đã miêu tả trong phần a), là mức chuẩn (xem G.8) đối với các khuyết tật đang giám sát.

e) Sử dụng các đầu dò sóng dọc

"Đường cong hiệu chỉnh khoảng cách - biên độ" được xây dựng bằng cách dùng mẫu chuẩn như được trình bầy ở Hình G.2b).

Đầu dò phải được đặt ở mặt B sao cho tia được hướng tới các lỗ (hay lỗ) ở khoảng cách tương ứng với vùng được kiểm tra.

Sau đó đường cong được vẽ trên màn hình bằng cách dùng qui trình như đã miêu tả trong phần b). Đường cong này là mức chuẩn (xem G.8) đối với các khuyết tật đang giám sát.

G.7 Qui trình kiểm tra mối hàn

G.7.1 Dò (tìm) các khuyết tật dọc

Để tìm các khuyết tật dọc thì mối hàn phải được kiểm tra trên toàn bộ mặt cắt ngang của nó và dọc theo chiều dài được qui định.

Đầu dò phải được đặt trên bề mặt tiếp xúc và giữ vuông góc với trục mối hàn.

Dịch chuyển đầu dò sóng ngang như sau (xem Hình G.4):

a) Chuyển động ngang (xem Hình G.4a)

Chuyển động này là cần thiết để kiểm tra toàn bộ mặt cắt ngang của mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.

Chiều dài của một chuyển động như vậy phụ thuộc vào kỹ thuật quét: kỹ thuật quét ngang đơn, kỹ thuật quét ngang kép, kỹ thuật quét 3 lần.

Chọn kỹ thuật quét phụ thuộc vào:

1) tần số được lựa chọn và chiều dày của chi tiết được kiểm tra có lưu ý đến sự tắt dần của năng lượng siêu âm và đến sự mở rộng của chùm tia theo đường truyền, và

2) hình dạng hình học của vật liệu được kiểm tra.

b) Chuyển động về một bên (xem Hình G.4b)

Chuyển động này được tiến hành để quét chiều dài được qui định của mối hàn.

c) Chuyển động hình chữ chi (xem Hình G.4c)

Các chuyển động được miêu tả trong phần a và b được kết hợp một cách thích hợp sao cho mỗi lần dịch chuyển liên tiếp hoạt động song song với hướng hàn không lớn hơn chiều rộng của tinh thể phát.

d) Chuyển động xoay (xem Hình G.4d)

Trong quá trình chuyển động cả tiến và lùi khỏi mối hàn, đầu dò được đu đưa theo một góc nhọn (khoảng 5 đến 10 lần đu đưa đối với mỗi lần đi ngang) trên một góc khoảng 10^o đến 15^o đối với mỗi phía của một đường vuông góc với hướng của mối hàn.

e) Chuyển động quỹ đạo (xem Hình G.4e)

Các chuyển động bổ sung này của đầu dò có thể trợ giúp với các cách chuyển động trước đây để xác định đặc tính của các khuyết tật.

Để nhận được khu vực bao phủ các khuyết tật có các hướng khác nhau thì qui trình quét này thông thường được thực hiện từ cả 2 phía của mối hàn (đối với đầu dò sang ngang trên cùng một bề mặt hay từ cũng một phía của cả 2 mặt (xem Hình 4f) phụ thuộc vào kỹ thuật quét).

Trong các trường hợp chỉ có thể quét từ một phía và một mặt thì phải hiểu rằng một kỹ thuật như vậy sẽ có khả năng dò thấy khuyết tật thấp hơn.

Có thể cần thiết phải quét mối hàn từ nhiều phía của mối hàn khi thấy nghi ngờ về bản chất và kích thước của khuyết tật.

Khi chi tiết được kiểm tra có chiều dày lớn hơn 100 mm thì nên quét mối hàn từ 2 phía và từ 2 bề mặt, dùng kỹ thuật quét ngang đơn.

Cần đặc biệt chú ý đến các mối hàn chứa các khuyết tật có các bề mặt dẹt, phẳng, như sự thấu hay ngấu không hoàn toàn. Các khuyết tật như vậy có thể như một vật phản xạ và có thể khó tìm thấy.

Trong các trường hợp này phải dùng 2 đầu dò phát (truyền) và thu riêng biệt.

G.7.2 Dò các khuyết tật ngang

Phép kiểm tra này chỉ phải tiến hành khi phán đoán có thể có các vết nứt ngang.

Để dò tìm các khuyết tật ngang, nói chung tia phải đi dọc theo mối hàn.

Kỹ thuật quét được chọn phụ thuộc vào các điều kiện bề mặt của mối hàn:

a) Quét trực tiếp lên mối hàn

Khi bề mặt của mối hàn đủ phẳng và dẹt có thể cho phép truyền tốt năng lượng siêu âm hay khi bề mặt đã được hàn phẳng với kim loại mẹ thì đầu dò sóng cắt phải được đặt trực tiếp lên nó.

Mối hàn được quét bằng cách dịch chuyển đầu dò trên bề mặt mối hàn trên cả hai hướng dọc theo trục của mối hàn, đu đưa đầu dò theo một góc nhọn giống như đã miêu tả trong G.7.1d). Tùy thuộc vào chiều rộng của mối hàn và vào chiều rộng của đầu dò, cần thiết quét song song hai hoặc nhiều lần.

Khi cả hai bề mặt của mối hàn đã được làm phẳng hay đã tiếp xúc tốt và phản xạ của chùm tia không bị méo thì dùng kỹ thuật đơn ngang quét lên cả hai bề mặt của mối hàn.

Kỹ thuật ngang kép có thể được dùng khi, tùy thuộc vào tần số được chọn và chiều dày thực tế, bản chất và kích thước của mối hàn, sự giảm năng lượng và sự mở rộng của tia cho phép sử dụng đúng kỹ thuật này. Trong trường hợp này chỉ cần quét trên một mặt.

Khi chỉ có một mặt được làm phẳng hay cho tiếp xúc tốt và phản xạ không bị méo của tia, thì kỹ thuật đơn ngang phải được dùng và phải thực hiện lần quét bổ sung (xem G.7.2b) từ mặt ngoài.

Trong trường hợp khi chỉ có thể dùng kỹ thuật quét đơn ngang từ một mặt, thì các khuyết tật xuất hiện trong vùng chết (vùng không có hiệu lực) của đầu dò sẽ không được phát hiện.

Đối với các mối hàn dày nên sử dụng hai đầu thu phát sóng cắt riêng biệt, cái này ở phía sau cái kia.

b) Quét trên kim loại cơ bản tiếp giáp mối hàn

Khi đầu dò không thể đặt trực tiếp lên bề mặt mối hàn thì mối hàn phải được quét từ từng phía của một mặt bằng cách dịch chuyển đầu dò sóng ngang trong hai hướng bề mặt kim loại mẹ dọc theo đường song song với mối hàn, với tia hơi nghiêng so với mối hàn.

Kỹ thuật kép ngang sẽ được dùng miễn là mặt đối diện là mặt phản xạ tốt và phụ thuộc vào tần số được chọn và chiều dày thực tế, bản chất và hình học của mối hàn, sự giảm dần năng lượng và sự mở rộng chùm tia cho phép sử dụng đúng (tốt) kỹ thuật này. Nếu không thì kỹ thuật đơn ngang sẽ được dùng trên cả hai phía của 2 mặt.

Trong các trường hợp khi chỉ có thể dùng kỹ thuật đơn ngang từ một mặt thì các khuyết tật nằm trong vùng chết của đầu dò sẽ không được phát hiện.

Nếu trong quá trình kiểm tra này các khuyết tật ngang được tìm thấy thì mối hàn phải được quét hoặc bằng kỹ thuật được chỉ ra trong G.7.2a) hay bằng cách dùng các đầu dò sóng ngang phát và thu riêng biệt, mỗi cái ở một bên của mối hàn (quét dạng chân), như vậy sẽ cải thiện được khả năng dò thấy khuyết tật.

G.7.3 Dò các khuyết tật ở trong vùng chân mối hàn

Các mối hàn từ một phía có phần tử tăng cường liên tiếp ở chân hay có vòng lưng thì cần phải chú ý đặc biệt để có sự kiểm tra thích hợp vùng chân mối hàn. Trong một số trường hợp việc kiểm tra này có thể rất khó thực hiện.

G.8 Vị trí khuyết tật

"Vị trí khuyết tật" phải hiểu là xác định trong một mặt cắt ngang của mối hàn của chiều sâu đến khuyết tật d từ bề mặt mà đầu dò được đặt và khoảng cách giữa đến khuyết tật từ một "mặt phẳng làm mốc". Ví dụ, trong trường hợp các mối hàn giáp mép thì "mặt phẳng mốc" có thể là mặt phẳng vuông góc với bề mặt mối hàn đi qua đường tâm của mối hàn (xem Hình G.5). "Mặt phẳng mốc" phải được xác định trong biên bản kiểm tra.

Vị trí này phải được xác định cho mỗi dấu hiệu liên tục theo (tương ứng) với biên độ xung phản xạ lớn nhất.

Tất cả các dấu hiệu được dò vượt quá các giới hạn được nêu trong G.11 phải được xác định vị trí.

Tất cả các dấu hiệu được dò phải được xác định vị trí, khi chúng xuất hiện một cách hệ thống hay khi được cho là cần thiết để xác định bản chất của chúng (xem G.10).

Người kiểm tra phải chọn một trong các phương pháp sau đây để xác định chiều sâu d và khoảng cách a mà khuyết tật nằm.

a) tính toán lượng giác;

b) xác định bằng đồ thị.

Hơn nữa, vị trí của khuyết tật dọc theo chiều dài của mối hàn được xác định với sự tham khảo tới một điểm xác định trên chi tiết được kiểm tra.

a) Tính toán lượng giác

Hai thông số là

d = p cos

a = b - p sin

trong đó

p là chiều dài đường đi của tia siêu âm, được đo trên trục thời gian (thay khoảng cách) của màn hình được hiệu chỉnh như đã qui định trong G.6.7.1 và G.6.7.1.2.

b là khoảng cách giữa chỉ số đầu dò (đã được hiệu chỉnh như qui định trong G.6.7.1.3) và "mặt phẳng mẫu” được chọn được đo trên mẫu.

 là góc khúc xạ của đầu dò (đã được hiệu chỉnh như qui định trong G.6.7.1.4).

b) Xác định bằng đồ thị

Để xác định bằng đồ thị, một bản vẽ mặt cắt ngang (tốt nhất là tỷ lệ 1:1) phải được chuẩn bị và vẽ một đồ thị (tốt nhất là trên giấy bóng mờ) biểu thị đường đi của tia siêu âm (xem Hình G.6).

Khoảng cách b được đo trên mẫu và chiều dài đường đi p được xác định trên màn hình như được chỉ ra trong G.6.7.1.1 và G.6.7.1.2 được nêu ra trên Hình G.6.

Khuyết tật được xác định vị trí bằng cách chồng đồ thị này lên bản vẽ mặt cắt ngang.

G.9 Xác định chiều dài khuyết tật

Trừ khi được thỏa thuận giữa người mua, người chế tạo và cơ quan kiểm tra, "chiều dài của khuyết tật" trong một mối hàn được hiểu là xác định "chiều dài qui ước" của nó, dọc theo hướng đường đi, trên bề mặt của mẫu kiểm tra.

Xác định chiều dài này phải được tiến hành bằng cách đánh dấu vị trí của tâm của đầu dò trên bề mặt của mẫu mà đầu dò đặt lên, khi xung phản xạ từ khuyết tật giảm xuống 6 dB thấp hơn mức làm chuẩn (xem Hình G.7). Đối với các khuyết tật dọc thì dịch chuyển đầu dò phải song song với trục mối hàn trong khi đối với các khuyết tật ngang thì đầu dò phải chuyển dịch vuông góc với trục mối hàn.

"Chiều dài qui ước" nhỏ hơn 10 mm phải được xem là "không được xác định với độ chính xác cần thiết". Vì thế các chiều dài như vậy của các khuyết tật phải được nêu một cách riêng biệt trong biên bản thử.

G.10 Bản chất của các khuyết tật

Trong tình hình hiện nay, phép kiểm tra siêu âm bằng tay không cung cấp một cách xác định bản chất của các vật phản xạ được phát hiện.

Khi yêu cầu chỉ thị về bản chất của các khuyết tật thì phải nhớ rằng bản chất chỉ có thể được suy ra từ các thông tin có thể đáp ứng được. Nói riêng, hình dạng của mối hàn, các đặc tính luyện kim của kim loại mẹ và kim loại hàn và các đặc tính công nghệ của công nghệ hàn phải được xem xét cẩn thận.

G.11 Đánh giá các chỉ thị

Tất cả các chỉ thị tạo ra sự đáp ứng lớn hơn 25 % của mức chuẩn sẽ được đánh dấu trên mối hàn và các thông tin sau (vì nó nhận được bằng kiểm tra siêu âm) được ghi lại: vị trí khuyết tật (xem G.8), chiều dài khuyết tật (xem G.9) và biên độ lớn nhất của phản xạ liên quan.

Nếu cần thiết cần thực hiện các nghiên cứu thêm để xác định bản chất của tất cả những vật phản xạ như vậy (xem G.10).

G.12 Biên bản kiểm tra

Kết quả của kiểm tra siêu âm phải được ghi lại và phải bao gồm các thông tin sau:

a) các điểm liên quan đến quá trình sản xuất và đến mối hàn được kiểm tra. Nếu mối hàn được xử lý bề mặt thì phải ghi lại;

b) thiết bị được dùng, các số liệu hiệu chuẩn, và chứng chỉ của người kiểm tra.

c) miêu tả và vị trí của tất cả các chỉ thị liên quan (xem G.11) với phác họa tương ứng và các hành động đã làm.

Kích thước tính bằng milimét

Hình G.1 - Mẫu chuẩn của ISO

Hình G.2 - Sử dụng mẫu chuẩn

Kích thước tính bằng milimét

Hình G.2 - Sử dụng mẫu chuẩn (tiếp theo)

Hình G.2 - Sử dụng mẫu chuẩn (tiếp theo và hết)

Hình G.3 - Đường cong hiệu chỉnh khoảng cách - biên độ

Hình G.4 - Chuyển động của đầu dò sóng ngang để dò các khuyết tật dọc

Hình G.5 - “Mặt phẳng mốc” đối với mối hàn giáp mép

Kích thước tính bằng milimét

Hình G.6 - Đồ thị biểu hiện đường đi của tia siêu âm

10) Nếu bề mặt tiếp xúc của chi tiết được kiểm tra có bán kính cong nhỏ hơn hay bằng 250 mm thì độ cong của mẫu hiệu chỉnh phải tương ứng với bán kính hiệu dụng của chi tiết trong khoảng ± 10 %.

Xem tiếp: Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 29

Xem lại: Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 27

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn