Đề tài " ỨNG DỤNG KỸ THUẬT HẠT NHÂN TRONG CÔNG NGHIỆP BẰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA KHÔNG PHÁ HỦY " pps

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT HẠT NHÂN
TRONG CÔNG NGHIỆP
BẰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA
KHÔNG PHÁ HỦY
GVHD:Nguyễn An Sơn
Nhóm 9 :
Lương Thị Hiền 0712261
Đỗ Thị Thùy 0712320
NỘI DUNG
1. Mục đích của dò khuyết tật
2. Phương pháp kiểm tra không phá hủy
1. Phương pháp chụp ảnh phóng xạ
2. Phương pháp kiểm tra siêu âm
3. Phương pháp thẩm thấu chất lỏng
4. Phương pháp kiểm tra dòng xoáy
3. Ưu điểm của các phương pháp kiểm tra
không phá hủy (NDT) so với các phương pháp
phá hủy (DT).
4. Tài liệu tham khảo
• Kiểm tra không phá hủy hoặc dò khuyết tật là việc sử
dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra phát hiện các
khuyết tật bên trong hoặc ở bề mặt vật kiểm mà không
làm tổn hại đến khả năng sử dụng của chúng.
• Kiểm tra không phá hủy dùng để phát hiện các khuyết
tật như vết nứt, rỗ khí, ngậm xỉ, tách lớp, không ngấu,
không thấu trong các mối hàn, kiểm tra ăm mòn của kim
loại, tách lớp của vật liệu compoosit, đo độ cứng của vật
liệu, kiểm tra độ ẩm của bê tông, đo bề dày vật liệu, xác
định kích thước và định vị cốt thép trong bê tông v.v.
I. Mục đích của dò khuyết tật
• Mục đích của việc dò khuyết tật đối với công trình,

thiết bị nhằm:
– Đánh giá tính chất vật liệu trước khi chúng bị hư hỏng
– Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật quy định được công nhận
hoặc biến dạng suy biến xác định qua nhiều năm.
– Để bảo đảm đúng chất lượng sản phẩm và tính năng
làm việc của công trình, thiết bị.
– Và cũng nhằm khai thác hết khả năng của các kết cấu
kỹ thuật.
– Hạn chế rủi ro hoặc các khuyết tật nhằm tăng cường
tính toàn vẹn trong kinh doanh và tính an toàn trong xây
lắp và tiết kiệm chi phí.
II. Phương pháp kiểm tra không
phá hủy
• Kiểm tra không phá hủy gồm rất nhiều phương pháp
khác nhau, và thường được chia thành hai nhóm chính
theo khả năng phát hiện khuyết tật của chúng, đó là:
– Các phương pháp có khả năng phát hiện các khuyết
tật nằm sâu bên trong (và trên bề mặt) của đối tượng
kiểm tra:
• Phương pháp chụp ảnh phóng xạ (Radiographic
Testing- RT),
• Phương pháp kiểm tra siêu âm (Ultrasonic Testing-
UT).
II. Phương pháp kiểm tra không
phá hủy
• Các phương pháp có khả năng phát hiện các
khuyết tật bề mặt (và gần bề mặt)
– Phương pháp kiểm tra thẩm thấu chất lỏng
(Liquid Penetrant Testing- PT)
– Phương pháp kiểm tra bột từ (Magnetic Particle

Testing- MT)
– Phương pháp kiểm tra dòng xoáy (Eddy Current
Testing- ET)
1. Phương pháp chụp ảnh
phóng xạ
• Sử dụng ống phóng
tia X (tương tự như
đèn hình vô tuyến)
hoặc nguồn phóng
xạ phát ra chùm tia
gamma chiếu qua
vật cần kiểm tra.
1. Phương pháp chụp ảnh
phóng xạ
→ Khi đi qua vật, chùm tia phóng xạ bị
suy yếu đi, mức độ suy giảm của chùm
phụ thuộc vào loại vật liệu (nhẹ hay nặng)
và chiều dày mà nó đi qua.
→ Khi đi qua các vùng có khuyết tật, rỗ
khí chẳng hạn, cường độ của chùm tia bị
suy giảm ít hơn khi đi qua vùng không có
khuyết tật.
1. Phương pháp chụp ảnh
phóng xạ
→ Nếu ta đặt tấm phim ở phía sau vật
kiểm tra ta sẽ thấy trên ảnh chụp được, có
các vùng hình tròn đen sẫm hơn rất nhiều
so với vùng xung quang. Đó chính là hình
chiếu của khuyết tật trên phim.
→ Ta cũng có thể xác định được kích

thước của khuyết tật qua ảnh chụp được.
1. Phương pháp chụp ảnh
phóng xạ
• Phương pháp chụp ảnh phóng xạ cho kết
quả kiểm tra tin cậy, Số liệu kiểm tra có thể
lưu lại được.
• Tuy nhiên phương pháp này không cho ta
biết về chiều sâu của khuyết tật. Phương
pháp cũng có nguy cơ gây độc hại phóng
xạ và khí thực hiện ở công trường thường
làm giám đoạn công việc khác.
2. Phương pháp kiểm tra siêu âm
• Sử dụng chùm sóng âm có tần số trên ngưỡng
con người nghe được (siêu âm) đập vào vùng cần
kiểm tra.
• Nếu không có khuyết tật, chùm siêu âm sẽ đi
thắng, còn nếu gặp khuyết tật, chùm siêu âm sẽ
phản xạ trở lại, tương tự như tiếng vọng ta nghe
được từ vách núi.
• Thiết bị siêu âm có thể giúp ta thấy được sóng âm
phản hồi và từ đó có thể biết được khuyết tật năm
ở đâu trong vật kiểm tra.
• Dựa vào mức độ mạnh yếu của chùm âm vọng, ta
cũng có thể đánh giá được kích thước của khuyết
tật
Kiểm tra mối hàn đường ống bằng phương
pháp kiểm tra siêu âm (UT)
2. Phương pháp kiểm tra siêu âm

→ Phương pháp siêu âm là một trong 5
phương pháp được ứng dụng rộng rãi để đo
chiều dày vật liệu, đánh giá ăn mòn, phát
hiện tách lớp và phát hiện khuyết tật trong
mối hàn và các kết cấu kim loại và
compoosite.
→ Phương pháp cũng được sử dụng rộng rãi
để đánh giá cường độ bê tông, khuyết tật (lỗ
rồng, vết nứt trong bê tông.
2. Phương pháp kiểm tra siêu âm
• Ưu điểm:
– nhanh, chính xác, thiết bị tương đối rẻ, và có
thể cho ta biết cả chiều sâu của khuyết tật.
• Hạn chế
– Bỏ sót nhiều khuyết tật có mặt phẳng định
hướng xong xong với chùm siêu âm, kết quả
kiểm tra phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng của kỹ
thuật viên và số liệu không lưu trữ, kiểm chứng
được.
2. Phương pháp kiểm tra siêu âm
Siêu âm phased array (siêu âm đầu dò dãy
điều pha, siêu âm màu 3 chiều )
 Siêu âm phased array đã tạo nên cuộc
cách mạng về chẩn đoán trong y học và
giờ đây đang là một trong các phương
pháp NDT được chấp nhận và sử dụng
rông rãi ở các nước phát triển.
Siêu âm phased array
• Trong phương pháp kiểm tra siêu âm phased array
thay vì sử dụng một đầu dò có một biến tử, góc và

hình dạng chùm siêu âm phát ra được xác định
bằng các nêm cố đinh, người ta sử dụng một đầu
dò có tới hàng trăm biến tử nhỏ sắp xếp theo một
dãy (array), các biến tử này phát ra các chùm siêu
âm với các độ trễ (phased) theo một chương trình
được định trước, các chùm siêu âm từ các biến tử
giao thoa và tạo nên chùm siêu âm có các góc phát,
tâm hội tụ, hình dáng, kiểu quét theo ý muốn.
Siêu âm phased array
• Như vậy trong kiểm tra siêu âm phased array, chùm
siêu âm được điều khiểm bằng điện tử, chứ không
phải bằng các nêm như phương pháp siêu âm
thông thường.
• Kỹ thuật này sử dụng đầu dò gồm nhiều phần tử
nhỏ độc lập với nhau đã mang lại cuộc cách mạng
trong chẩn đoán siêu âm 3 chiều, 4 chiều trong y tế
và giờ đây được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra
mối hàn và đánh giá ăn mòn.
• Kỹ thuật siêu âm Phased array cũng đang được coi
là lựa chọn tốt để thay thế cho phương pháp chụp
ảnh phóng xạ, nhờ khắc phục được các hạn chế
của phương pháp chụp ảnh phóng xạ và siêu âm
truyền thống, đặc biệt đối với các đường ống, bồn
bể có chiều dày lớn (trên 50 mm)
3. Phương pháp thẩm thấu
chất lỏng
• Được dựa trên hiện tượng mao dẫn gồm
các bước:
 Làm sạch bề mặt vật kiểm, khi đó các chất
bẩn sẽ được loại bỏ và không che lấp những

khuyết tật hở ra bề mặt.
 Xịt một lớp chất thẩm thấu lên bề mặt, lớp
chất thẩm thấu này sẽ đi vào và nằm trong các
khuyết tật hở bề mặt. Có hai loại chất thẩm thấu
đó là chất thẩm thấu khả kiến (có màu nhìn thấy
được dưới ánh sáng thường) và chất thẩm thấu
huỳnh quang (chỉ nhìn thấy khi chiếu ánh sáng
đen).
3. Phương pháp thẩm thấu
chất lỏng
 Chờ một thời gian để chất thẩm thấu đi sâu
vào khuyết tật.
 Làm sạch chất thấm dư trên bề mặt bằng
chất tẩy rửa. Trong bước này không được xịt
trực tiếp chất tẩy rửa lên bề mặt vật kiểm
tránh trường hợp chất thẩm thấu trong khuyết
tật cũng bị lau sạch
3. Phương pháp thẩm thấu
chất lỏng
 Áp dụng chất hiện lên bề mặt vật kiểm. Chất
hiện có tác dụng hút chất thẩm thấu đọng lại ở
trong khuyết tật lên bề mặt vật kiểm nhờ hiện
tượng mao dẫn ngược.
Dựa trên các hiển thị (nhuộm màu, hay dưới
ánh sáng cực tím) thì người ta có thể phát
hiện và đánh giá khuyết tật.
Sau khi đánh giá khuyết tật, ta sử dụng chất
tẩy rửa làm sạch vật kiểm
Phương pháp kiểm tra bằng chất
lỏng thẩm thấu (PT)

3. Phương pháp thẩm thấu
chất lỏng
→→ Phương pháp thẩm thấu lỏng chỉ có
thể áp dụng để kiểm tra những khuyết tật
thông ra bề mặt.
→→ Phương pháp có thể áp dụng cho tất
cả các loại vật liệu trừ vật liệu xốp.
→→ Đây là một trong những phương pháp
kiểm tra không phá hủy đơn giản, rẻ tiền
và hiệu quả.
4. Phương pháp kiểm tra dòng
xoáy (Eddy Current Testing- ET)
• Được dựa trên hiệu ứng về cảm ứng điện từ.
Nếu một vật dẫn điện đưa gần đến một một cuộn
dây có dòng điện xoay chiều chạy qua, bên trong
vật dẫn này sẽ xuất hiện một dòng điện khép kín
(eddy current), biến thiên.
• Dòng điện xoay chiều này mạnh hay yếu phụ
thuộc vào vật dẫn kia có khuyết tật hay không có
khuyết tật.
• Thiết bị dòng xoáy có thể đo được dòng điện
xoay chiều này và từ đó cho ta biết trong vật
kiểm tra có vết nứt hay không.