NGHIÊN cứu, THIẾT kế, CHẾ tạo THIẾT bị tự HÀNH MANG đầu dò KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ỐNG sử DỤNG kỹ THUẬT SIÊU âm

M CL C
L I CAM K T ................................................................................................................ i
L IC M

N ................................................................................................................. ii

TÓM T T ...................................................................................................................... iii
ABSTRACT ................................................................................................................... iv
DANH M C CÁC HÌNH ............................................................................................. xi
DANH M C B NG BI U .......................................................................................... xv
CH

NG 1:GI I THI U .......................................................................................... 16

1.1 Tính cấp thiết c a đề tài .................................................................................. 17
1.2 ụ nghĩa khoa học và thực tiễn c a đề tài ......................................................... 17
1.2.1 ụ nghĩa khoa học .......................................................................................... 18
1.2.2 ụ nghĩa thực tiễn.......................................................................................... 18
1.3 Mục tiêu nghiên c u c a đề tài ....................................................................... 18
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên c u .................................................................. 18
1.4.1 Đối tượng nghiên c u c a đề tài .................................................................. 18
1.4.2 Phạm vi nghiên c u ...................................................................................... 18
1.5 Phương pháp nghiên c u ................................................................................. 19
1.5.1 Cơ sở phương pháp luận .............................................................................. 19
1.5.2 Các phương pháp nghiên c u cụ thể ............................................................ 19
1.6 Kết cấu c a luận văn ....................................................................................... 19
CH

NG 2: TỔNG QUAN ........................................................................................ 20

2.1 Phân loại ống thép theo công nghệ .................................................................. 20

2.1.1 ng thép đúc ................................................................................................ 20
2.1.2 ng thép hàn ................................................................................................ 21
2.2.1 ng inox (ống thép không gỉ) ...................................................................... 21
2.2.2 ng thép tròn đen ......................................................................................... 22
2.2.3 ng thép mạ kẽm ......................................................................................... 22
2.3 Các loại mối hàn ống ...................................................................................... 23
v


2.4 Khuyết tật mối hàn .......................................................................................... 24
2.4.1 N t ................................................................................................................ 25
2.4.2 Rỗ khí ........................................................................................................... 27
2.4.3 Lẫn xỉ............................................................................................................ 28
2.4.4 Không ngấu .................................................................................................. 29
2.4.5 Lẹm chân và chảy loang ............................................................................... 30
2.4.6 Khuyết tật về hình dạng ............................................................................... 30
2.5 Khuyết tật ăn mòn kim loại ............................................................................. 31
2.5.1 Cấu tạo c a kim loại và ảnh hưởng c a nó đến quá trình ăn mòn ............... 31
2.5.2 Sự ăn mòn kim loại ...................................................................................... 31
2.6 Thiết bị kiểm tra khuyết tật hiện tại ................................................................ 35
2.6.1 Trong nước ................................................................................................... 35
2.6.2 Ngoài nước. .................................................................................................. 36
2.7 Các tồn tại và định hướng nghiên c u: ........................................................... 38
CH

NG 3: C

S

LÝ THUY T ............................................................................ 39

3.1 Kiểm tra phá h y ............................................................................................. 39
3.1.1 Kiểm tra thử kéo kim loại đắp...................................................................... 39
3.1.2 Kiểm tra thử độ dai va đập ........................................................................... 39
3.1.3 Kiểm tra thử độ c ng. .................................................................................. 39
3.1.4 Kiểm tra thử phá gãy mối hàn ...................................................................... 39
3.2 Kiểm tra không phá h y (NDT)Non-Destructive-Testing.............................. 39
3.2.1 Kiểm tra bằng thị giác và quang học............................................................ 41
3.2.2 Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (Penetrant Testing - PT) ..................... 42
3.2.3 Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ. ......................................... 43
3.2.4 Kiểm tra bằng bột từ..................................................................................... 44
3.2.5 Kiểm tra bằng truyền âm .............................................................................. 45
3.2.6 Phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy ................................................ 45
3.2.7 Kiểm tra bằng siêu âm.................................................................................. 46
vi


3.2.8 Siêu âm Phased Array (PA) ......................................................................... 48
CH

NG4: YểU C U VÀ PH

NG ÁN THI T K .......................................... 58

4.1 Phân tích đối tượng thiết kế ............................................................................. 58
4.1.1 Thiết bị kiểm tra mòn ................................................................................... 58
4.1.2 Thiết bị kiểm tra mối hàn nối ống ................................................................ 59
4.2 Phương án chọn lựa thiết kế cho cơ cấu kẹp và dẫn động .............................. 60
4.2.1 Phương án thiết kế cho cơ cấu kẹp ............................................................... 60
4.2.2 Phương án chuyển động dọc ống ................................................................. 64

4.3 Phương án thiết kế cụm chi tiết chuyển động tròn quanh ống ........................ 68
4.3.1 Phương án 1.................................................................................................. 68
4.3.2 Phương án 2.................................................................................................. 70
4.3.3 So sánh và lựa chọn phương án chuyển động tròn quanh ống .................... 71
4.4 Phương án chọn lựa thiết kế cho cơ cấu đo mối hàn đường ống .................... 71
4.4.1 Phân tích kẹp, lực áp đầu dò vào ống .......................................................... 71
4.4.2 Phương án thiết kế cụm mang đầu dò siêu âm kiểm tra đường hàn ........... 72
4.5 Phương án thiết kế cụm mang đầu dò siêu âm kiểm tra mòn ......................... 73
4.6 Thiết kế cơ cấu điều chỉnh cụm đầu dò ........................................................... 74
4.7 Thiết kế cơ cấu cụm bánh xe từ....................................................................... 75
4.8 Thiết kế hộp động cơ ....................................................................................... 76
4.9 Lựa chọn phương án thiết kế khung sườn ...................................................... 76
4.9.1 Phương án 1: Sử dụng bộ kẹp kết hợp bánh xe từ ....................................... 76
4.9.2 Phương án 2: Sử dụng 2 bộ kẹp ở 2 đầu ..................................................... 77
4.10 Phương án chọn lựa thiết kế đo mối hàn vòng ống ....................................... 78
4.10.1 Xác định sai lệch c a đầu dò so với mối hàn ............................................. 78
4.10.2 Phân tích lựa chọn thiết bị phản hồi vị trí:................................................. 80
4.11 Thiết kế thiết bị đo mối hàn vòng ống .......................................................... 82
4.12 Phương án tháo lắp vòng định vị................................................................... 82
4.12.1 Cấu tạo chốt tháo lắp nhanh (locking pin) ................................................ 82
vii


4.12.2 Phương án 1: Dùng bu lông để tháo lắp .................................................... 84
4.12.3 Phươngán 2: Dùng 04 chốt tháo lắp nhanh ................................................ 84
4.12.4 Phương án 3: Dùng chốt định vị kết hợp với 01 chốt tháo lắp nhanh ...... 85
4.12.5 So sánh các phương án và lựa chọn ........................................................... 86
CH

NG 5: CH T O THI T B ........................................................................... 87

5.1 Chế tạo bộ kẹp ................................................................................................. 87
5.2 Chế tạo cụm chi tiết chuyển động tròn quanh ống .......................................... 88
5.3 Chế tạo cơ cấu chuyển động dọc ống .............................................................. 89
5.4 Chế tạo cơ cấu mang đầu dò ............................................................................ 89
5.5 Chế tạo cơ cấu cụm bánh xe từ ........................................................................ 90
5.6 Chế tạo cơ cấu điều chỉnh cụm đầu dò ............................................................ 91
5.7 Chế tạo hộp động cơ ........................................................................................ 91
5.8 Thiết bị đo mối hàn vòng ống.......................................................................... 92
5.8.2 Quy trình kiểm tra, đánh giá thực nghiệm ................................................... 93
5.9 Thiết bị đo sử dụng cụm bánh xe từ ................................................................ 94
CH

NG 6: KI M TRA VÀ ĐÁNH GIÁ THI T B ............................................. 95

6.1 Chuẩn bị thiết bị đo ......................................................................................... 95
6.1.1 Bộ quét và thiết bị ....................................................................................... 95
6.1.2 Đầu dò và nêm.............................................................................................. 95
6.1.3 Chất tiếp âm ................................................................................................. 95
6.1.4 Chuẩn........................................................................................................... 95
6.2 Chuẩn bị bề mặt đo .......................................................................................... 96
6.3 Kiểm tra và vận hành thiết bị .......................................................................... 96
6.3.1 Vùng kiểm tra ............................................................................................... 96
6.3.2 Kim loại cơ bản ............................................................................................ 96
6.3.3 Hiệu chỉnh (Transfer correction).................................................................. 96
6.3.4 Tốc độ quét ................................................................................................... 97
viii


6.3.5 Kiểm tra với đầu dò PA................................................................................ 97

6.3.6 Kiểm tra thiết bị............................................................................................ 97
6.3.7 N t ngang ..................................................................................................... 97
6.3.8 Tiêu chuẩn chấp nhận................................................................................... 98
6.3.9 Xuất hình ảnh báo cáo .................................................................................. 98
6.4 Thử nghiệm ...................................................................................................... 99
6.4.1 Thực nghiệm xác định lực c a lò xo ............................................................ 99
6.4.2 Thực nghiệm xác định sai số vòng c a đầu dò........................................... 101
6.4.3 Thực nghiệm xác định sai số dọc trục ........................................................ 102
6.5 Thực nghiệm đo với Omni Scan và đầu dò ................................................... 102
6.5.1 Thử nghiệm với mối hàn vòng ống ............................................................ 103
6.5.2 Thử nghiệm ăn mòn .................................................................................... 106
CH

NG 7 K T LU N ậ KI N NGH ................................................................. 109

7.1 Kết luận .......................................................................................................... 109
7.2 Kiến nghị........................................................................................................ 109
TÀI LI U THAM KH O.......................................................................................... 110
PH L C .................................................................................................................... 112

8.1 Kết cấu tổng thể c a cơ cấu ........................................................................... 112
8.2 Tính toán cơ khí ............................................................................................. 112
8.2.1 Tính toán bộ truyền bánh răng ................................................................... 112
8.2.2 Tính toán bộ truyền đai .............................................................................. 114

ix


DANH M C T
DAC

Digital to Analogue Converter

MPI

Magnetic Particle Inspection

NDT

Non - Destructive Testing

NDE

Non - Destructive Evaluation

NDI

Non - Destructive Inspection

LPI

Liquid Penetran Inspection

PA

Phased Array

UI

Untrasonic Inspection

VT

Visual Test

PT

Penetrant Test

MT

Magnetic particle test

ET

Eddy Current Test

RT

Radiographic Test

UT

Ultrasonic Test

AET

Acoustic Emission Testing

LT

Leak Testing

API

Amrican Petreleun Instiute

GB

Great Britain

VI T T T

ASME American Society of Mechanical Engineers
ASTM American Society for Testing and Materials
UT-PA Ultrasonic Test Phase Array

x


DANH M C CÁC HÌNH
Hình 2.2: ng thép không gỉ [2] ............................................................................... 21
Hình 2.3: ng thép tròn đen [3] ................................................................................ 22
Hình 2.4: ng thép mạ kẽm [3] ................................................................................ 23
Hình 2.5:Mối hàn dọc ống [4] .................................................................................. 23
Hình 2.6:Mối hàn ngang ống [5].............................................................................. 24
Hình 2.7:Mối hàn xoắn ống [6]................................................................................ 24
Hình 2.8:Các khuyết tật c a mối hàn [7] ................................................................ 25
Hình 2.9:Các kiểu n t trong mối hàn [8] [9] ........................................................... 26
Hình 2.10: nh chụp n t mối hàn [10] ..................................................................... 27

Hình 2.11:Khuyết tật rỗ khí ..................................................................................... 27
Hình 2.12:Các vị trí tồn tại rỗ khí [11] .................................................................... 28
Hình 2.13:Khuyết tật lẫn xỉ [11] .............................................................................. 28
Hình 2.14:Khuyết tật xỉ hàn ..................................................................................... 29
Hình 2.16:Hình chụp khuyết tật không ngấu ........................................................... 30
Hình 2.17:Khuyết tật lẹm chân(cháy chân), chảy loang (tràn) ................................ 30
Hình 2.18:Các sai lệch hình dạng c a mối hàn........................................................ 31
Hình 2.19:Dạng mòn các kim loại theo thời gian [20] ............................................ 32
Hình 2.20:Dạng ăn mòn đều [13] ............................................................................ 33
Hình 2.21:Dạng ăn mòn không đều [13] ................................................................. 33
Hình 2.23:Dạng ăn mòn giữa các tinh thể [13]........................................................ 34
Hình 3.1:Các phương pháp kiểm tra không phá h y [17] ....................................... 40
Hình 3.2:Các phương pháp kiểm tra ch yếu .......................................................... 40
Hình 3.3:Sử dụng borescopes kiểm tra [17] ............................................................ 41
Hình 3.4:Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu ........................................................... 42
Hình 3.5:Chụp phim đường hàn .............................................................................. 43
Hình 3.6:Sử dụng hạt huỳnh quang ướt để kiểm tra vết n t gần lỗ tra dầu ............. 44
Hình 3.7:Sử dụng hạt huỳnh quang ướt để kiểm tra các vết n t c a trục ............... 44
Hình 3.8:Thiết bị kiểm tra bột từ ............................................................................. 45
Hình 3.9:Kiểm tra bằng dòng diện xoáy .................................................................. 46
Hình 3.10:Nguyên lý siêu âm kiểm tra khuyết tật vật liệu [20] .............................. 47
xi


Hình 3.11:Các loại máy siêu âm khuyết tật TOKIMEC [20] ................................. 47
Hình 3.12:Thiết bị siêu âm Phased Array ................................................................ 49
Hình 3.13:Thành phần cơ bản c a hệ thống Phased Array [21] .............................. 49
Hình 3.14:Đầu dò Phased Array [22] ...................................................................... 50
Hình 3.15:Mặt cắt đầu dò Phased Array [22] .......................................................... 50
Hình 3.16:Các dạng đầu dò Phased Array c a hãng olympus NDT [21] ................ 51

Hình 3.17:Các loại nêm đầu dò Phased Array [22] ................................................. 51
Hình 3.18:Sự tạo thành chùm tia và thời gian trễ cho sự phát và nhận chùm tia ... 52
Hình 3.19:Điều khiển các chùm tia siêu âm [22] .................................................... 53
Hình 3.20:Khẩu độ hiệu dụng [22] .......................................................................... 53
Hình 3.21:Quét tuyến tính với chùm tia thẳng và hình ảnh A scan [22] ................. 54
Hình 3.22:Quét tuyến tính với chùm góc và hình ảnh A scan [22] ......................... 54
Hình 3.23:Hình ảnh sóng thẳng A-scan [22] ........................................................... 55
Hình 3.24:Hình ảnh A-scan c a chùm tia góc [22] ................................................. 55
Hình 3.25:Hiển thị B-scan [22] ................................................................................ 56
Hình 3.26:Mặt Cắt B-scan [22]................................................................................ 56
Hình 3.27:Hình ảnh C-scan thông thường hiển thị vị trí lỗ [22] ............................. 56
Hình 3.28:Hình ảnh C-scan tổ hợp pha hiển thị vị trí lỗ [22] .................................. 57
Hình 3.29:Hình ảnh C-scan kiểm tra đường hàn [22] ............................................. 57
Hình 3.30:Hình ảnh S-scan ở góc quét -300 đến 300 [22] ...................................... 57
Hình 4.1:Các chuyển động cần có c a thiết bị ........................................................ 58
Hình 4.2:Thiết bị dùng mâm cặp 3 chấu [23] .......................................................... 60
Hình 4.3:Bộ kẹp cố định .......................................................................................... 61
Hình 4.4:Bộ kẹp cố định trên ống ............................................................................ 62
Hình 4.6:Cơ cấu tay quay cho bộ kẹp ...................................................................... 64
Hình4.7:Xi lanh khí nén dẫn hướng......................................................................... 64
Hình 4.8:Bộ truyền đai và thanh trượt bi ................................................................. 65
Hình 4.9:Bộ trục vít và thanh trượt bi ...................................................................... 65
Hình4.10:Thiết kế cơ cấu sử dụng 2 thanh trượt ..................................................... 67
Hình 4.11:Thiết kế cơ cấu sử dụng 3 thanh trượt .................................................... 67
Hình 4.12:Cụm chi tiết chuyển động tròn quanh ống theo phương án 1 ................. 68
xii


Hình 4.13:Chi tiết cụm bánh xe phương án 1 .......................................................... 69
Hình 4.14:Cụm chi tiết chuyển động tròn quanh ống theo phương án 2 ................. 70

Hình 4.15:Chi tiết cụm bánh xe phương án 2 .......................................................... 71
Hình 4.16:Đặt đầu dò so với mối hàn [24] .............................................................. 71
Hình 4.17:Khoảng cách lớn nhất c a nêm so với mặt cong 0,5mm ........................ 71
Hình 4.18:Hướng đặt đầu dò siêu âm tổ hợp pha [24] ............................................ 72
Hình 4.19:Cụm mang đầu dò phương án 1 .............................................................. 72
Hình 4.20:Cụm mang đầu dò phương án 2 .............................................................. 72
Hình 4.21:Bộ kẹp dùng thanh trượt với lò xo .......................................................... 73
Hình 4.22:Cụm chi tiết xoay .................................................................................... 74
Hình 4. 23:Cụm chi tịnh tiến.................................................................................... 74
Hình 4.24:Cụm chi tiết trượt .................................................................................... 75
Hình 4.25:Cơ cấu cụm bánh xe từ ........................................................................... 75
Hình 4.26:Hộp động cơ ............................................................................................ 76
Hình 4.27:Phương án thiết kế bộ kẹp kết hợp với bánh xe từ ................................. 76
Hình 4.28:Cơ cấu mang đầu dò sử dụng 2 bộ kẹp ở hai đầu ................................... 77
Hình 4.29:Cảm biến nhận diện mép ngoài mối hàn ................................................ 78
Hình 4.30:Laser đường thẳng .................................................................................. 79
Hình 4.31:Camera quan sát ...................................................................................... 79
Hình 4.32:Encoder gắn trên động cơ ....................................................................... 80
Hình 4.33:Hình dáng thước quang ........................................................................... 81
Hình 4.34:Thiết kế thiết bị đo mối hàn vòng ống .................................................... 82
Hình 4.35:Chốt tháo lắp nhanh [25] ........................................................................ 83
Hình 4.36:Nguyên lí hoạt động c a chốt tháo lắp [25]............................................ 83
Hình 4.37:Phương án dùng bu lông để tháo lắp ...................................................... 84
Hình 4.38:Phương án dùng chốt tháo lắp ................................................................ 85
Hình 4.39:Phương án dùng chốt định vị kết hợp với chốt tháo lắp ......................... 85
Hình 5.2:Thanh nối .................................................................................................. 88
Hình 5.3:Tấm đỡ ...................................................................................................... 88
Hình 5.4:Cơ cấu chuyển động dọc ống .................................................................... 89
Hình 5.5:Cơ cấu giữ đầu dò ..................................................................................... 89
xiii

Hình 5.6:Cơ cấu cụm bánh xe từ ............................................................................. 90
Hình 5.7:Cơ cấu điều chỉnh cụm đầu dò.................................................................. 91
Hình 5.8:Hộp động cơ .............................................................................................. 92
Hình 5.9:Thiết bị kiểm tra OMNISCAN c a hãng OLYMPUS .............................. 92
Hình 5.10:Lắp đầu dò siêu âm vào cụm đầu dò....................................................... 93
Hình 6.1:Sơ đồ thiết bị đo ........................................................................................ 95
Hình 6.2:Bộ phận kẹp đầu dò sử dụng lò xo ép và lực kế kiểm tra ......................... 99
Hình 6.3:Bộ phận kẹp đầu dò, thước kẹp, máy tiện, đồng hồ so ........................... 101
Hình 6.4:Các vị trí đặt đầu dò bắt đầu thử nghiệm vòng ....................................... 101
Hình 6.5:Bộ phận tiến hành thử nghiệm ................................................................ 102
Hình 6.6:Các vị trí đặt đầu dò bắt đầu thử nghiệm dọc ......................................... 102
Hình 6.7:Máy phân tích, hiển thị dữ liệu và đầu dò siêu âm tổ hợp pha ............... 103
Hình 6.8:Mẫu hiệu chuẩn đầu dò và mẫu kiểm tra mối hàn đường ống ............... 103
Hình 6.9:Đầu dò và nêm nghiêng góc 55 độ ......................................................... 103
Hình 6.10:Kết quả thu được lần đo th 1 .............................................................. 104
Hình 6.11:Kết quả thu được lần đo th 2 .............................................................. 104
Hình 6.12:Kết quả thu được lần đo th 3 .............................................................. 105
Hình 6.13:Kết quả thu được lần đo th 4 .............................................................. 105
Hình 6.14:Đầu dò và nêm nghiêng góc 0 độ ......................................................... 106
Hình 6.15:Hiệu chỉnh calib đầu dò với mẫu chuẩn và encoder ............................. 106
Hình 6.16:Lựa chọn hướng di chuyển kiểm tra ..................................................... 107
Hình 6.17:Kết quả thu được trên Omni Scan Mx2 ................................................ 107
Hình 6.18:Kết quả thu được sau khi đo ................................................................. 107
Hình 6.19:Qúa trình đo và thử nghiệm .................................................................. 108

xiv

DANH M C B NG BI U
B ng 4.1:So sánh các phương án chuyển động tròn ................................................ 63
B ng 4.2:So sánh các phương án chuyển động dọc ống .......................................... 66
B ng 4.3:So sánh và lựa chọn phương án thanh trượt bi kết hợp truyền động đai .. 68
B ng 4.4:So sánh và lựa chọn phương án chuyển động tròn quanh ống ................. 71
B ng 4.5:So sánh và lựa chọn phương án cụm mang đầu dò. ................................. 73
B ng 4.6:So sánh và lựa chọn phương án kết cấu khung sườn................................ 78
B ng 4.7:So sánh lựa chọn cảm biến xác định sai lệch so với mối hàn .................. 80
B ng 4.8:So sánh phương án lựa chọn thiết bị đo ................................................... 81
B ng 4.9:So sánh các phương án tháo lắp nhanh..................................................... 86
B ng 5.1:Danh mục các chi tiết trong bộ kẹp .......................................................... 87
B ng 5.2:Danh mục các chi tiết trong cụm chuyển động tròn quanh ống ............... 88
B ng 5.3:Danh mục các chi tiết trong cơ cấu chuyển dộng dọc ống ....................... 89
B ng 5.4:Danh mục các chi tiết trong cơ cấu mang đầu dò..................................... 89
B ng 5.5:Danh mục các chi tiết trong cơ cấu cụm bánh xe từ................................. 90
B ng 5.6:Danh mục các chi tiết trong cơ cấu điều chỉnh cụm đầu dò ..................... 91
B ng 6.1:Kết quả thực nghiệm xác định lực lò xo ................................................. 100
B ng 8.1:Các thông số bộ truyền đai răng gờ hình thang [26]. ............................. 115
B ng 8.2:Thông số kỹ thuật c a máy chính Omniscan.......................................... 117
B ng 8.3:Thông số kỹ thuật Module Phased Array ............................................... 117
B ng 8.4:Thông số kỹ thuật ở chế độ phasor CV .................................................. 118
B ng 8.5:Thông số kỹ thuật ở chế độ phasor DM ................................................. 119
B ng 8.6:Thông số nêm đầu dò.............................................................................. 120

xv


CH

NG 1:GI I THI U

Khoa học siêu âm có lịch sử phát triển từ thế kỷ 19 với các tên tuổi lớn như:
Lamb, Rayleigh, Curie, Lippman, Lebedev, Sokolov…. và cho đến nay vẫn liên tục
phát triển. Ngành khoa học siêu âm này đã trở thành các kỹ thuật kiểm tra siêu âm hiện
đại với nhiều ng dụng trong cuộc sống đã xuất phát từ đại dương như trong các nỗ
lực tìm kiếm phát hiện tàu ngầm trong chiến tranh thế giới lần th nhất, thảm hoạ tàu
Titanic,…
Sau thế chiến th hai, trong khi nghiên c u các công trình bị phá h y, người ta
nhận thấy rằng nguyên nhân gây ra phá h y là do sự xuất hiện c a các vết n t trong
kết cấu và chúng có ảnh hưởng đáng kể. Từ đó đã hình thành ngành cơ học phá h y
(Fracture Mechanics) với việc khảo sát lý thuyết và thực nghiệm về các vết n t. Ngành
cơ học này đã phát triển rất nhanh, với những công trình nghiên c u c a Irwin, David
Broeke Paris,… về trường ng suất ở lân cận đáy vết n t; sự mở rộng, sự lan truyền
c a vết n t với các dạng khác nhau.
Ngày nay với sự phát triển không ngừng về kinh tế, công nghệ thì nhu cầu năng
lượng ngày càng cao. Nguồn năng lượng chính hiện tại ch yếu khai thác từ thiên
nhiên các mỏ ngoài biển vì vậy đường ống đóng vai trò quan trọng trong việc vận
chuyển để đảm bảo nguồn năng lượng. An toàn trong quá trình khai thác, vận chuyển
và lưu trữ đặt ra rất nhiều yêu cầu như chất lượng c a các đường ống phải đảm bảo an
toàn nên chúng ta phải thường xuyên kiểm tra để từ đó phát hiện những khuyết tật
phòng ngừa.
Đường ống ngoài biển sẽ rất dễ bị xâm thực bởi tác nhân bên ngoài và môi chất
bên trong làm cho nó dễ bị ăn mòn dẫn đến đường ống bị gỉ. Môi trường bên trong
ống phụ thuộc trực tiếp vào thành phần môi chất truyền dẫn trong ống có tính xâm
thực cao hay thấp. Vận tốc, nhiệt độ môi chất truyền dẫn cũng có ảnh hưởng trực tiếp
đến tốc độ ăn mòn. Các hợp chất lắng đọng tạo nên các hiện tượng gỉ sét trong ống tạo
điều kiện cho sự phát triển c a quá trình ăn mòn. Ĕn mòn là một trong những nguyên
nhân chính gây ra hư hỏng đường ống.
Vấn đề được đặt ra là cần xác định chính xác vị trí c a các vết n t và phân tích
ng xử động c a chi tiết để từ đó có khả năng dự báo trình trạng làm việc hiện tại c a

chi tiết, kết cấu. Trên cơ sở đó sẽ đề xuất các giải pháp ngăn ngừa kịp thời các tai nạn,
thiệt hại có thể xảy ra.
Kiểm tra khuyết tật và ăn mòn thường khó có thể phát hiện được nếu không cắt
hoặc tháo rời. Khuyết tật và ăn mòn làm ảnh hưởng đến cấu trúc, chiều dày nguyên
bản c a kim loại nếu không được phát hiện trong thời gian dài rất nguy hiểm. Hư hỏng
16


đường ống sẽ dẫn tới tổn thất về kinh tế và ô nhiễm môi trường. Vì vậy, quá trình kiểm
tra khuyết tật và ăn mòn ống dẫn rất được quan tâm.
Kiểm tra siêu âm là phương pháp kiểm tra không phá h y được sử dụng rộng rãi,
công việc kiểm tra khuyết tật và ăn mòn dùng đầu siêu âm tổ hợp pha (PA) đang được
ng dụng rộng rãi các nước trên thế giới nhưng ở nước ta thì vẫn còn ít đặc biệt là ng
dụng thiết bị để kiểm tra tự động thay thế cho con người.
1.1 Tính c p thi t c a đ tài
Đường ống dẫn có vai trò rất quan trọng trong các công trình xây dựng, th y
điện, dầu khí, giao thông, hoá chất, thực phẩm… nước ta hiện tại ngành công nghiệp
dầu khí đang được đầu tư và phát triển mạnh mẽ để đáp ng nhu cầu năng lượng ngày
càng cao c a đất nước. Cùng với sự phát triển đó thì nhu cầukỹ thuật kiểm tra, kiểm
định, đảm bảo chất lượng đường ống trong quá trình lắp đặt, vận hành, vận chuyển,
bảo dưỡng cũng được quan tâm đầu tư. Một trong các kỹ thuật đó là kỹ thuật kiểm tra
siêu âm tổ hợp pha (UT-PA) rất được quan tâm vì cho kết quả nhanh, chính xác thay
thế phương pháp chụp ảnh phóng xạ có nhiều nguy hiểm với s c khoẻ con người. Tuy
nhiên, việc ng dụng các thiết bị kiểm tra siêu âm tổ hợp pha để đo kiểm đánh giá chất
lượng ống ở Việt Nam còn nhiều hạn chế do:
- Phương pháp siêu âm tổ hợp pha chưa được ng dụng nhiều ở nước ta.Các
thiết bị siêu âm tổ hợp pha hiện tại được mua hoàn toàn từ nước ngoài.
- Chưa có nhiều nghiên c u trong nước về ng dụng thiết bị siêu âm tổ hợp pha
để kiểm tra khuyết tật và ăn mòn.
- Chưa có các thiết bị đồ gá chuyên dùng hỗ trợ công việc đo kiểm.

- Chi phí đầu tư thiết bị kiểm tra tương đối cao.
Để góp phần vào việc ng dụng các thiết bị kiểm tra siêu âm tổ hợp pha cho việc
kiểm tra đánh giá chất lượng ống, đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị tự
hành mang đầu dò kiểm tra chất lượng ống sử dụng kỹ thuật siêu âm’’ đã được
triển khai nghiên c u. Đề tài được thực hiện nhằm đáp ng được phần nào nhu cầu
thực tiễn và giúp ng dụng, làm ch công nghệ kiểm tra, đánh giá chất lượng ống ở
Việt Nam ngày một rộng rãi hơn.
1.2 ụ nghƿa khoa h c và th c ti n c a đ tài
Hiện nay ở nước ta, các dự án xây dựng nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, nhà máy
đóng tàu... được đầu tư với số lượng ngày càng tăng. Một trong các biện pháp để đảm
bảo được chất lượng và tiến độ công trình, các phương pháp kiểm tra không phá h y
(NDT) đã và đang được áp dụng rộng rãi để đánh giá chất lượng các hệ thống đường
ống, các kết cấu hàn,… Phương pháp siêu âm truyền thống (UT) đã được sử dụng rộng
rãi để kiểm tra khuyết tật trong nhiều thập kỷ qua nhằm đáp ng nhu cầu kiểm tra đánh
17


giá. Gần đây, phương pháp siêu âm tổ hợp pha (PA) cho kết quả nhanh và chính xác
hơn UT đã được kiểm ch ng và ng dụng khá rộng rãi. nước ta, việc ng dụng siêu
âm tổ hợp pha (PA) chưa nhiều nên việc tiến hành nghiên c u đề tài để tìm hiểu khả
năng, phạm vi áp dụng kiểm tra và tiến hành chế tạo thiết bị tự hành mang đầu dò siêu
âm tổ hợp pha (PA) để kiểm tra khuyết tật nhanh chóng có các ý nghĩa sau:
1.2.1 ụ nghƿa khoa h c
- Đề xuất được nguyên lý, kết cấu thiết bị kiểm tra đánh giá chất lượng ống.
- Xác định được qui trình đo kiểm và đánh giá chất lượng ống.
1.2.2 ụ nghƿa th c ti n
- Làm ch được công nghệ siêu âm khuyết tật hàn và kiểm tra ăn mòn ống.
- Giảm giá thành sản phẩm khi mua sản phẩm cùng tính năng từ nước ngoài.
- Đưa việc kiểm tra thành tự động.
- Đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực siêu âm tại Việt Nam.

1.3 M c tiêu nghiên c u c a đ tài
- Chế tạo thiết bị mang đầu dò siêu âm tổ hợp pha để kiểm tra đánh giá chất
lượng ống.
- Thiết lập qui trình sử dụng và vận hành c a thiết bị.
1.4 Đ i t

ng và ph m vi nghiên c u

1.4.1 Đ i t

ng nghiên c u c a đ tài

- Các loại ống thép dùng trong công nghiệp có kích thước.
- Các dạng khuyết tật hàn và khuyết tật mòn.
- Siêu âm tổ hợp pha.
- Thiết bị kiểm tra khuyết tật và ăn mòn đã có.
- Cách th c phân tích, đánh giá kết quả kiểm tra.
1.4.2 Ph m vi nghiên c u
Phạm vi nghiên c u c a đề tài là:
-

ng thép có đường kính từ 25 mm tới 250 mm (1 inch – 12 inches).

- Các loại khuyết tật hàn, khuyết tật ăn mòn đường ống như:
 Khuyết tật hàn ở mối hàn giáp mối ống: n t, rỗ khí, lẫn xỉ, không ngấu
 Khuyết tật ăn mòn ống dẫn: ăn mòn đều, ăn mòn không đều
- Các loại đầu dò siêu âm, thiết bị đo siêu âm được nhập ngoại, không nghiên
c u, chế tạo.

18

- Thiết bị tự hành được thiết kế, chế tạo và ng dụng để đo mối hàn giáp mối
thẳng và độ mòn c a ống.
1.5 Ph

ng pháp nghiên c u

1.5.1 C sở ph

ng pháp lu n

- Nghiên c u đi từ phân tích lý thuyết, nguyên lý từ đó đưa ra yêu cầu thiết kế.
- Dựa vào yêu cầu thiết kế đề xuất các phương án thiết kế thiết bị tự hành, từ đó
lựa chọn phương án khả thi nhất.
- Từ phương án thiết kế được chọn tiến hành chế tạo thiết bị, thử nghiệm đánh
giá thiết bị.
1.5.2 Các ph
a) Ph

ng pháp nghiên c u c th

ng pháp lý thuy t

Tổng hợp các tài liệu sách, bài báo, các tiêu chuẩn để so sánh, tìm hiểu nguyên lý
c a đầu dò, loại kiểm tra ăn mòn, phân tích các nguyên lý, các chuyển động, phạm vi
ng dụng từ đó đưa ra nhiều phương án lựa chọn và yêu cầu tính toán, thiết kế.
b) Ph

ng pháp th c nghi m

- Dùng phương pháp thử và sai để có các số liệu hoàn chỉnh trong phần thiết kế
và kết cấu.
- Phân tích, đánh giá kết cấu thiết kế bằng các phần mềm để xác định kết cấu
khả thi nhất.
- Dựa vào thiết kế đề xuất chế tạo nguyên mẫu thiết bị, sau đó đưa vào thử
nghiệm để hoàn chỉnh thiết kế, xác định qui trình vận hành và đánh giá chất
lượng ống.
1.6 Kết cấu của luận văn
Kết cấu luận văn tốt nghiệp gồm 6 chương:
- Chương 1: Trình bày giới thiệu.
- Chương 2: Trình bày tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài nghiên c u.
- Chương 3: Trình bày cơ sở lý thuyết.
- Chương 4: Trình bày yêu cầu và phương án thiết kế
- Chương 5: Trình bày quá trình chế tạo và thử nghiệm thiết bị
- Kết quả và kiến nghị
- Phụ lục

19


CH

NG 2: TỔNG QUAN

ng thép là một thành phần quan trọng trong phổ sản phẩm ngành thép. Căn
c vào công nghệ sản xuất và hình dáng phôi sử dụng chế tạo, người ta lại chia ống
thép ra làm 2 loại là ống thép đúc (phôi tròn) và ống thép hàn (phôi tấm, lá) [1].
2.1 Phân lo i ng thép theo công ngh
2.1.1

ng thép đúc

Căn c vào công nghệ chế tạo ta có ống thép đúc cán nóng và ống thép đúc cán
nguội. ng thép đúc cán nguội lại gồm ống tròn và ống hộp với các thành phần và tính
năng như sau:
-

GB/T8162-1999 (ống đúc kết cấu): ch yếu dùng trong kết cấu thông
thường và kết cấu máy. Nguyên liệu ch yếu (mác thép) là: thép cacbon 20,
thép 45, thép hợp kim Q345, 40Cr, 20 CrMo, 30-35 CrMo, 42CrMo,…

-

GB/3087-1999 (ống đúc dùng trong lò áp lực thấp và vừa): ch yếu dùng
trong công nghiệp lò luyện và ống dẫn dung dịch áp lực thấp và vừa trong
lò thông thường. Tiêu biểu là loại thép số 10, 20.

-

GB/5310-1995 (ống dùng trong lò cao áp): ch yếu dùng làm ống dẫn dung
dịch, ống nước trong trạm thuỷ điện và lò chịu nhiệt trạm điện hạt nhân.
Mác thép tiêu biểu là 20G, 12Cr1MoVG, 15CrMoG,…

-

GB/5312-1999 (dùng trong công nghiệp đóng tàu): ch yếu là ống chịu áp
cấp I,II dùng trong máy qua nhiệt. Tiêu biểu là thép 360,410,460

-

GB/1479-2000 (ống dẫn thiết bị hoá chất áp lực cao): ch yếu dùng dẫn
dung dịch áp lực cao trong thiết bị hoá chất. Tiêu biểu là thép 20, 16Mn,
12CrMo, 12Cr2Mo,…

-

GB9948-1988 (ống đúc dùng trong dầu khí): dùng làm ống dẫn dung dịch
trong lò luyện dầu khí. Mác thép sử dụng: 20, 12CrMo, 1Cr19Ni11Nb.

-

API SPEC5CT-1999 (ống dẫn dầu): loại ống thông dụng do hiệp hội dầu
mỏ Mỹ (Amrican Petreleun Instiute - API) công bố trên toàn thế giới. Trong
đó ống lồng là loại ống dùng để lồng vào trong giếng khoan dầu, ống dùng
làm thành giếng. Thép ch yếu dùng là J55, N80, P110.

-

API SPEC 5L-2000: loại ống được sử dụng trên toàn thế giới do hiệp hội
dầu mỏ Mỹ công bố. Loại thép ch yếu sử dụng là: B, X42, X65, X70

20


2.1.2

ng thép hàn
Phôi nguyên liệu ch yếu sử dụng là thép tấm và thép lá. Căn c vào công nghệ

hàn mà chia ra thành ống hàn lò, ống hàn điện và hàn tự động. Căn c vào hình th c
hàn chia làm 2 loại ống hàn là ống hàn thẳng và ống hàn xoắn, căn c vào hình dáng
đầu hàn chia ra làm hàn tròn và hàn dị hình (vuông, vát…). Căn c vào nguyên liệu
và mục đích sử dụng chia ra các loại:
-

GB/T3092-1993, GB/T3091-1993 (ống hàn mạ kẽm áp lực thấp): ch yếu
dùng dẫn nước, khí, không khí, khí chưng, các loại dung dịch áp lực thấp và
các mục đích khác. Loại thép dùng là Q235A.

-

GB/T14291-1992 (ống hàn dẫn dung dịch khoáng sản): ch yếu dùng ống
hàn thẳng dẫn nước thải trên núi. Nguyên liệu ch yếu là Q235A, thép B.

-

GB/T142980-1994 (ống hàn điện đường kính lớn dẫn dung dịch áp lực
thấp). Ch yếu dùng dẫn nước, khí, không khí và các mục đích khác.
Nguyên liệu ch yếu là Q235A.

-

GB/T12770-1991 (ống hàn không gỉ dùng trong kết cấu cơ khí): ch yếu
dùng trong các kết cấu cơ khí, xe hơi, xe đạp, đồ gia dụng, khách sạn.
Nguyên liệu ch yếu là thép 0Cr13, 1Cr17, 00Cr19Ni11, 1Cr18Ni9,….

-

GB/T12771-1991 (ống hàn không gỉ dùng dẫn dung dịch): Mác thép ch

yếu là 0Cr13, 0Cr19Ni9, 00CrNi11, 00Cr17, ….

2.2 Phân lo i ng thép theo v t li u
2.2.1

ng inox ( ng thép không g )
Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt ch a tối thiểu 10,5%

crôm, nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác.
Thành phần hóa học chính c a thép không gỉ bao gồm crôm, niken, mô-lip-đen,
nitơ, cacbon. Thép không gỉ được phân làm 4 loại chính: Austenitic, Ferritic,
Austenitic-Ferritic (Duplex), Martensitic.

Hình 2.2: ng thép không gỉ [2]

21


Kích thước c a ống thép không gỉ được giới hạn đường kính từ 13.72 mm tới
508 mm theo bảng tiêu chuẩn ống thép không gỉ ATSM A312 / 778 JIS G3459 [14]
2.2.2

ng thép tròn đen
-

Vật liệu:ST44/ST52, E355/16MN, P265GH, P245/265TR1, P245/265TR1,
Q2355

-

Tiêu chuẩn: ASME, API 5L, ASTM A106GR.B, ASTM A53GR.B

-

Độ dày: 2.8mm  9.5mm

-

Đường kính ph ngoài: 21.3 mm  355.6mm.

-

Chiều dài: 5m  14m.

-

Áp suất làm việc: 16kg/cm2

-

Công dụng: được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp xăng, dầu,
khí hóa lỏng, gas, công nghệ hạt nhân,...

Hình 2.3: ng thép tròn đen [3]
2.2.3

ng thép m k m
-

Chất liệu : Thép A106/A53

-

Tiêu chuẩn : ASTM - GB/T 3091

-

Tiêu chuẩn độ dày : SCH5, SCH10, SCH40, SCH80, XXS…

-

Chiều dài: 5m, 14 m.

-

Kích cỡ : 10.3mm, 609.6mm

-

Áp xuất làm việc : 16kg/cm2

-

Công dụng: cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, xử lý môi trường

-

Đường kính ngoài khoảng từ 21 610

22

Hình 2.4: ng thép mạ kẽm [3]
2.3 Các lo i m i hàn ng
Hàn là quá trình công nghệ sản xuất các kết cấu không tháo được từ kim loại,
hợp kim và các vật liệu khác nhau. Bằng phương pháp hàn ta có thể liên kết được hầu
hết các kim loại và hợp kim với chiều dày bất kỳ. Có thể hàn các kim loại và hợp kim
không đồng nhất. Trong công nghiệp hàn ống thường có ba loại cơ bản đó là: mối hàn
dọc ống, mối hàn ngang ống và mối hàn xoắn ống (hình 2.5, hình 2.6, hình 2.7).

Hình 2.5: Mối hàn dọc ống [4]

23


Hình 2.6:Mối hàn ngang ống [5]

Hình 2.7: Mối hàn xoắn ống [6]
Đường ống được dùng rất nhiều trong hệ thống, đóng vai trò quan trọng trong
vận chuyển, truyền tải, lưu trữ nên yêu cầu chất lượng phải luôn đảm bảo. Khuyết tật
ảnh hưởng đến đường ống ch yếu là khuyết tật mối hàn nối giữa các đường ống và
khuyết tật ăn mòn do môi trường với tác nhân bên trong và bên ngoài làm bề dày ống
không đảm bảo.
2.4 Khuy t t t m i hàn [8]
Khuyết tật c a mối hàn là những sai lệch về hình dạng và kích thước và tổ ch c
kim loại c a kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật nó có tác dụng
xấu làm giảm độ bền và khả năng làm việc c a kết cấu. Trong quá trình hàn do điều
kiện kỹ thuật, cơ tính vật liệu, trình độ tay nghề người thợ mà các đường ống thép
hoặc ống thép không gỉ sẽ bị một số loại khuyết tật phổ biến.
24

Hình 2.8: Các khuyết tật c a mối hàn [7]
2.4.1 N t
N t là một dạng khuyết tật nghiêm trọng nhất trong liên kết hàn, khi chi tiết hàn
bị n t thì sau một thời gian làm việc vết n t bị lan rộng ra và làm hỏng kết cấu.
Thường khuyết tật n t được phân loại theo nhiệt độ, theo kích thước, theo hình dạng.
-

Theo nhiệt độ vết n t xuất hiện ta phân ra hai loại:

+ Nứt nóng: xuất hiện trong quá trình kết tinh c a liên kết hàn khi nhiệt
độ quá cao ( trên 10000C)
+ Nứt nguội: xuất hiện sau khi kết thúc quá trình hàn nhiệt độ dưới
10000C.
-

Theo kích thước vết n t có thể phân ra hai loại:
+ Vết nứt thô cực đại: có thể gây phá h y kết cấu ngay khi làm việc.

+ Nứt tế vi: Vết n t này sẽ phát triển rộng dần ra tạo thành các vết n t
thô cực đại.
-

Theo hình dạng vết n t xuất hiện ta phân ra ba loại:
+ Nứt dọc: do sử dụng vật liệu hàn chưa đúng hoặc tồn tại ng suất dư

trong liên kết hay tốc độ nguội cao ngoài ra còn do liên kết hàn không hợp lý và
bố trí mối hàn chưa hợp lý.
+ Nứt ngang: do sử dụng vật liệu chưa hợp lý hoặc tốc độ nguội cao hay

do mối hàn quá nhỏ so với liên kết.
+ Nứt ở vùng kết thúc hồ quang: do vị trí kết thúc hồ quang bị lõm ch a
nhiều tạp chất hoặc hồ quang không được bảo vệ tốt.
Các nguyên nhân gây n t mối hàn:
-

Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng.

-

Tồn tại ng suất dư trong liên kết hàn.
25


-

Tốc độ làm nguội cao.

-

Liên kết hàn không hợp lý.

-

Bố trí các mối hàn chưa hợp lý.

-

Mối hàn quá nhỏ so với liên kết.

-

Hồ quang không được bảo vệ tốt.

-

Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm, tồn tại nhiều tạp chất.

1. vết n t hố;

2. vết n t mặt trên; 3. vết n t vùng ảnh hưởng nhiệt;

4. vết n t tách lớp ở thép vật liệu cơ bản(ở sát mối hàn);
5. vết n t dọc đường hàn;
6. vết n t ở gốc mối hàn;

7. vết n t mặt đáy mối hàn ; 8. vết n t ăn sâu;

9. vết n t chân mối hàn;

10. vết n t ngang mối hàn;

11. vết n t dưới mối hàn;
12. vết n t ở giữa bề mặt giáp danh mối hàn và thép cơ bản;
13. vết n t ở kim loại mối hàn.
Hình 2.9: Các kiểu n t trong mối hàn [8] [9]

26

Hình 2.10: nh chụp n t mối hàn [10]
2.4.2 Rỗ khí
Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại không kịp thoát ra ngoài trước
khi kim loại đông đặc. Rỗ khí có thể sinh ra ở bên trong hoặc bề mặt mối hàn hoặc có
thể nằm ở ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp.
Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng rỗ khí:
-

Hàm lượng cacbon trong kim loại cơ bản hoặc trong vật liệu hàn quá cao.

-

Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt chi tiết hàn bị bẩn, dính sơn, dầu mỡ, gỉ, hơi
nước…

-

Chiều dài cột hồ quang lón, tốc độ hàn quá cao.

-

Dùng vật liệu hàn có hàm lượng cacbon thấp.

Hình 2.11: Khuyết tật rỗ khí

27


1. bên trong mối hàn; 2. bề mặt mối hàn; 3. Ranh giới giữa kim loại cơ
bản và kim loại đắp; 4. Phân bố, tập trung hoặc nằm rời rạc trong mối hàn.

Hình 2.12 :Các vị trí tồn tại rỗ khí [11]
2.4.3 L n x
Lẫn xỉ cũng là một dạng khuyết tật phổ biến trong quá trình hàn. Hiện tượng trên
là do xỉ hàn và tạp chất có thể tồn tại trong mối hàn hoặc nằm trên bề mặt mối hàn, đôi
khi chúng còn nằm giáp ranh giữa kim loại mối hàn và phần kim loại cơ bản hay giữa
các lượt hàn. Sự lẫn xỉ làm ảnh hưởng lớn đến cơ tính c a mối hàn như (độ dẻo, tính
chịu va đập, giảm khả năng làm việc c a mối hàn).
Sự tạo xỉ trong mối hàn là do dòng điện hàn quá nhỏ, không đ nhiệt lượng để
cung cấp cho kim loại nóng chảy và xỉ khó thoát lên khỏi vũng hàn, mép hàn chưa
được làm sạch hoặc khi hàn đính hay hàn nhiều lớp chưa gõ sạch xỉ, góc độ hàn chưa
hợp lý và tốc độ hàn quá lớn, làm nguội mối hàn quá nhanh.

1. Xỉ hàn và tạp chất tồn tại trong mối hàn; 2. Xỉ hàn nằm trên bề mặt mối hàn; 3. Xỉ
hàn nằm giáp ranh giữa kim loại mối hàn và phần kim loại cơ bản; 4. Xỉ hàn nằm
giữa các lượt hàn
Hình 2.13: Khuyết tật lẫn xỉ [11]

28


Hình 2.14: Khuyết tật xỉ hàn
2.4.4 Không ng u
Không ngấu là một dạng khuyết tật nghiêm trọng vì nó sẽ gây ra ng suất dư tại
điểm đó và sẽ phá h y mối hàn. Hàn không ngấu sinh ra ở góc mối hàn, mép hàn hoặc
giữa các lớp hàn.
Nguyên nhân c a khuyết tật này là do: mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý, góc vát
quá nhỏ, dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh, góc độ điện cực hàn (que
hàn) và cách đưa điện cực không hợp lý, chiều dài cột hồ quang không quá lớn, điện
cực hàn chuyển động không đúng theo trục mối hàn.

Hình 2.15: Khuyết tật hàn không ngấu [10]

29