Giáo trình mô đun Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế
Giới thiệu:
Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng thử ngiệm phá hủy là phương pháp
kiểm tra thực tế trên mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra cơ tính kim loại cơ bản,
cơ tính của kim loại của mối hàn, kiểm tra sự hợp lý của quy trình hàn và tay
nghề thợ hàn. Phương pháp này thường được thực hiện trên mẫu chuẩn trước
khi thực hiện hàn các kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự như mẫu.
Mục tiêu:
- Giải thích được khái niệm của phương pháp kiểm tra chất lượng mối
hàn bằng phương pháp phá hủy.
- Nêu được nguyên lý hoạt động, trình tự vận hành, phạm vi ứng dụng của
các loại thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp phá hủy.
- Tính toán được độ cứng theo các phương pháp như: Brinell, Vicker và
Rokwell.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị khiểm tra chất lượng mối hàn
bằng phương pháp phá hủy.
- Viết báo cáo kiểm tra chính xác, đầy đủ; kết luận được tinhd khả dụng
của mối hàn.
- Đảm bảo an toàn cho con người và trang thiết bị.
Nội dung:
1. Thử kéo
1.1 Thiết bị thử kéo và kỹ thuật thử kéo
Hình 21.1 Máy thử kéo nén dùng tenzo cầu điện trở điều khiển bằng máy tính
- Máy thử kéo nén gồm hệ thống thủy lực, điều khiển xi lanh 2 chiều để
tạo ra lực kéo hoặc nén.6
- Mẫu thử được kẹp hai đầu lên hai cặp má kẹp nhờ hệ thống thủy lực,
hoặc bộ phận chày và cối uốn
- Bộ phận ghi nhận kết quả là các tenzo cầu điện trở được dán chéo 45 độ
trên cần chịu lực.
- Kết quả được ghi nhận và truyền về bộ sử lý digital có kết nối với máy
tính để đọc và kết xuất số liệu.
1.2 Kích thước mẫu thử
- Để thử các phần của liên kết hàn và kim loại nóng chảy, người ta xác
định độ bền phần yếu nhất của mẫu hàn giáp mối và hàn chồng. Khi thử, kéo
mẫu kiểm với lực tăng dần cho đến khi đứt.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình mô đun Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế
dài. 1.2.1.12. Khuyết tập hỗn hợp (AD). Không tính tới khuyết tật hàn không thấu có lệc mép và cháy chân tất cả các khuyết tật khác có thể tính gộp lại gọi là khuyết tật hỗn hợp (AD) sẽ phải sửa nếu vi phạm một trong những điều kiện sau: Tổng chiều dài các khuyết tật trong 12-in. (300 mm) đường hàn liên tục vượt quá 2 in. (50 mm) Tổng chiều dài các khuyết tật vượt quá 8% chiều dài đường hàn. 1.2.1.13. Các khuyết tật trên ống hay ống nhánh Cháy hồ quang, những vết xước dài trên ống hay ống nhánh được phát hiện bởi kiểm tra RT sẽ được thông báo cho khách hàng. Những khuyết tật đó được sửa hoặc loại bỏ theo chỉ đạo của khách hàng. 1.2.1.14. Mảnh vụn xỉ (DB). Debris là những phần sót lại của của lớp bảo vệ que hàn, rơi vào phía dưới ống, hoặc kẹt lại trong ống khi hàn. Những mảnh vụn xỉ này sẽ làm ảnh hưởng đến việc đánh giá phim và cần được làm sạch ra khỏi ống trước khi thực hiện chụp ảnh phóng xạ. 1.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá UT 1.2.2.1. Phân loại các chỉ thị a. Các chỉ thị dạng dài: các chỉ thị có kích thước lớn nhất nằm dọc theo chiều dài mối hàn. Chỉ thị dài có thể là: hàn không thấu không có lệch mép (IP), hàn không thấu có lệch mép (IPD) hàn không thấu giữa hai phía đường hàn (ICP), hàn không ngấu (IF), hàn không ngấu do co rút đột ngột (IFD), ngậm xỉ kéo dài (ESI), nứt (C), cháy chân ở lớp hàn phủ (EU) hoặc hàn lót (IU) và rỗ khí dạng lỗ rỗng (HB). b. Các chỉ thị ngang: các chỉ thị này có kích thước lớn nhất nằm theo chiều ngang đường hàn. Những chỉ thị ngang có thể là: nứt (C), ngậm xỉ đơn (ISI) hàn không ngấu do co rút đột ngột (IFD) tại những điểm đầu hay kết thúc lớp đường hàn. 181 c. Các chỉ thị dạng khối: là những chỉ thị có ba kích thước. Chỉ thị dạng khối có thể là: lõm bên trong (IC), quá chảy (BT), ngậm xỉ đơn (ISI), rỗ khí (ISI) và rỗ chùm (CP). 1.2.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá UT Tiêu chuẩn đánh giá UT theo API 1104, Section 9.6.2 được trình bày như sau: a. Những chỉ thị được xác định là nứt (C) là khuyết tật phải sửa. b. Các chỉ thị dạng đường trên bề mặt (LS) (khác với nứt) lộ ra ở bề mặt bên trong I.D hay bên ngoài O.D sẽ được xem như khuyết tật phải sửa nếu phạm vào một trong những điều sau: Tổng chiều dài chỉ thị LS trong 12-in. (300mm) đường hàn liên tục vượt quá 1 in. (25mm). Tổng chiều dài chỉ thị LS vượt quá 8% chiều dài đường hàn. c. Những chỉ thị dạng dài nằm dưới bề mặt (LB) (khác với nứt) được đánh giá là dưới bề mặt đường hàn khi nó không lộ ra bề mặt bên trong I.D hay bên ngoài O.D sẽ được xem như là khuyết tật phải sửa nếu phạm vào một trong những điều sau: Tổng chiều dài chỉ thị LB trong 12-in. (300mm) đường hàn liên tục vượt quá 2 in. (50mm). Tổng chiều dài chỉ thị LB vượt quá 8% chiều dài đường hàn. d. Chỉ thị ngang (T) (khác với nứt) sẽ được xem như chỉ thị khối và được đánh giá như chỉ thị khối. Chữ T sẽ được dùng để chỉ những chỉ thị ngang phải báo cáo. e. Các chỉ thị dạng chùm khối (VC) sẽ được coi như khuyết tật phải sửa khi kích thước lớn nhất của VCù vượt quá ½ in. (13mm). g. Chỉ thị khối đơn (VI) sẽ được coi như khuyết tật phải sửa nếu kích thước lớn nhất của VI vượt quá ¼ in. (6mm) cả chiều rộng và chiều dài. h. Chỉ thị dạng khối tại chân đường hàn (VR) được đánh giá là 92mm ở mặt trong I.D. đường hàn được coi như khuyết tật phải sửa nếu vi phạm bất cứ điều kiện nào sau đây: Kích thước lớn nhất của VR vượt quá ¼ in. (6mm) Tổng chiều dài các chỉ thị VR vượt quá ½ in. (13mm) trong 12 in. (300mm) đường hàn liên tục. k. Các chỉ thị quan tâm kết hợp (AR) sẽ được xem như là khuyết tật phải sửa nếu như bất cứ điều kiện nào sau đây bị vi phạm: Tổng chiều dài các chỉ thị AR như nói ở trên vượt quá 2 in. (50mm) trong 12 - in. (300mm) đường hàn liên tục. Tổng chiều dài các chỉ thị AR như nói ở trên vượt qua 8% chiều dài đường hàn. 182 Những vị trí đường hàn sửa và những vùng bên cạnh đó sẽ được kiểm tra lại bằng kiểm tra siêu âm như mô tả trong qui trình. 1.2.3. Tiêu chuẩn đánh giá MT Chỉ thị quan tâm sẽ phải sửa nếu bất cứ điều kiện nào sau đây bị vi phạm: a. Các chỉ thị dài được đánh giá là nứt bề mặt hoặc nứt sao nếu có chiều dài vượt quá 5/32 (4 mm). b. Những chỉ thị dài đánh giá là nứt khác với nứt bề mặt hoặc nứt sao. c. Những chỉ thị dài đánh giá là IF có chiều dài vượt quá 1 in. (25 mm) trong 12 in. (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục hoặc dài hơn 8% chiều dài đường hàn. d. Các chỉ thị dạng tròn sẽ được đánh giá theo tiêu chuẩn chấp nhận sau: Rỗ khí đơn hay rỗ khí phân bố ngẫu nhiên (P) sẽ phải sửa nếu vi phạm một trong những điều kiện sau: Kích thước rỗ khí đơn vượt quá 1/8 inch (3 mm). Kích thước rỗ khí đơn vượt quá 25% chiều dày kim loại cơ bản. Sự phân bố của rỗ khí phân bố ngẫu nhiên vượt quá mật độ cho phép chỉ ra trong hình 19 or 20 of API Standard 1104 Rỗ khí chùm (CP) xảy ra ở lớp đường hàn cuối cùng (lớp hàn phủ) sẽ phải sửa nếu vi phạm một trong những điều kiện sau: Kích thước rỗ chùm vượt quá ½ inch (13 mm). Tổng chiều dài các khuyết tật rỗ chùm CP trong 12-in. (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt quá ½ inch (13 mm). Rỗ khỉ đơn nằm trong chùm rỗ khí có khích thước lớn hơn 1/16 inch (1.6 mm). Với mục đích đánh giá chỉ thị tròn, kích thước lớn nhất của chỉ thị tròn được coi như kích thước của nó. 1.2.4. Tiêu chuẩn đánh giá PT Chỉ thị quan tâm sẽ phải sửa nếu bất cứ điều kiện nào sau đây bị vi phạm: a. Các chỉ thị dài được đánh giá là nứt bề mặt hoặc nứt sao nếu có chiều dài vượt quá 5/32 (4 mm). b. Những chỉ thị dài đánh giá là nứt khác với nứt bề mặt hoặc nứt sao. c. Những chỉ thị dài đánh giá là IF có chiều dài vượt quá 1 in. (25 mm) trong 12 in. (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục hoặc dài hơn 8% chiều dài đường hàn. d. Các chỉ thị dạng tròn sẽ được đánh giá theo tiêu chuẩn chấp nhận sau: Rỗ khí đơn hay rỗ khí phân bố ngẫu nhiên (P) sẽ phải sửa nếu vi phạm một trong những điều kiện sau: Kích thước rỗ khí đơn vượt quá 1/8 inch (3 mm). Kích thước rỗ khí đơn vượt quá 25% chiều dày kim loại cơ bản. 183 Sự phân bố của rỗ khí phân bố ngẫu nhiên vượt quá mật độ cho phép chỉ ra trong hình 19 or 20 of API Standard 1104 Rỗ khí chùm (CP) xảy ra ở lớp đường hàn cuối cùng (lớp hàn phủ) sẽ phải sửa nếu vi phạm một trong những điều kiện sau: Kích thước rỗ chùm vượt quá ½ inch (13 mm). Tổng chiều dài các khuyết tật rỗ chùm CP trong 12-in. (300 mm) chiều dài đường hàn liên tục vượt quá ½ inch (13 mm). Rỗ khỉ đơn nằm trong chùm rỗ khí có khích thước lớn hơn 1/16 inch (1.6 mm). Với mục đích đánh giá chỉ thị tròn, kích thước lớn nhất của chỉ thị tròn được coi như kích thước của nó. 2. Đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn API 650 2.1. Kiểm tra ngoại dạng: Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu về vật liệu, thiết kế, gia công chế tạo, lắp đặt và kiểm tra đối với bồn chứa bằng thép hàn, mái kín hoặc hở, nằm phía trên mặt đất, hình trụ đứng với các kích thước và thể tích khác nhau và có áp suất bên trong tương đương áp suất khí quyển. 2.2. Kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ 2.2.1. Tiêu chuẩn đánh giá RT 2.2.1.1. Số lượng và vị trí phim chụp a. Các yêu cầu áp dụng với đường hàn đứng: - Với mối hàn đấu đầu thành bồn có chiều dày nhỏ hơn hoặc bằng 3/8 inch (9mm) - Một vị trí chụp tại 10 feet đường hàn đứng đầu tiên ứng với cùng một loại mối hàn và bề dày thành bồn, được hàn bởi cùng một thợ hàn. - Những vị trí chụp sẽ được thực hiện trên mỗi đường hàn đứng ở tầng thấp nhất của bồn. - Một vị trí chụp bổ xung ứng với mỗi 100 feet đường hàn đứng và các yếu tố còn lại của đường hàn đứng vẫn được giữ nguyên như dạng mối hàn và chiều dày. - Ít nhất 25% vị trí chụp được chọn sẽ nằm ở vị trí giao nhau giữa đường hàn đứng và đường hàn ngang, với ít nhất 2 vị trí chụp ở điểm giao cho một bồn đứng. b. Với mối hàn đấu đầu thành bồn có chiều dày lớn hơn 3/8 inch (9mm) nhưng nhỏ hơn hoặc 1 inch (25mm), - Những vị trí chụp sẽ giống với như với Mục a ở trên. - Thêm vào đó, tất cả các điểm giao giữa đường hàn đứng và đường hàn ngang ở những tấm thành bồn trong khoảng độ dày này sẽ được kiểm tra RT. Mỗi phim phải chỉ ra hình ảnh rõ ràng không ít hơn 2 inches chiều dài đường hàn đứng ở mỗi phía của điểm giao. 184 - Ở tằng thấp nhất, 2 vị trí sẽ được chọn trên mỗi đường hàn đứng để kiểm tra RT. Một phim sẽ được chọn ở vị trí gần đáy đường hàn và phim kia chọn ở vị trí bất kỳ. c. Với mối hàn đứng cho thành ống có chiều dày lớn hơn 1 inch. - Tất cả các đường hàn đứng sẽ được kiểm tra RT toàn bộ. - Tất cả các vị trí giao giữa đường hàn đứng và đường hàn ngang ở những tấm thành bồn trong khoảng độ dày này sẽ được kiểm tra RT. Mỗi phim phải chỉ ra hình ảnh rõ ràng không ít hơn 2 inches chiều dài đường hàn đứng ở mỗi phía của điểm giao. d. Các mối hàn đấu đầu tại các manhole hay nozzle gắn quanh thành bồn sẽ được kiểm tra RT toàn bộ. 2.2.1.2- Các yêu cầu áp dụng với đường hàn ngang - Một vị trí chụp ở 10 feet đường hàn ngang đấu đầu đầu tiên có cùng dạng mối hàn và bề dày không quan tâm tới số thợ hàn. - Một vị trí chụp bổ xung ứng với mỗi 200 feet đường hàn ngang và các yếu tố còn lại của đường hàn đứng vẫn được giữ nguyên như dạng mối hàn và chiều dày. 2.2.1.3. Tiêu chuẩn đánh giá RT Những mối hàn được kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ RT sẽ được đánh giá đạt hay phải sửa theo Paragraph UW-51(b) tài liệu Section VIII của ASME Code. 2.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá UT Tiêu chuẩn đánh giá sẽ được sự đồng ý thông qua của người mua hàng và nhà sản xuất. 2.2.3. Tiêu chuẩn đánh giá MT Tiêu chẩn đánh giá, loại bỏ và sửa chữa khuyết tật tuân theo tài liệu Section VIII của ASME Code, Phụ lục 6, Phần 6-3, 6-4 và 6-5. 2.2.4. Tiêu chuẩn đánh giá PT Tiêu chẩn đánh giá, loại bỏ và sửa chữa khuyết tật tuân theo tài liệu Section VIII của ASME Code, Phụ lục 8, Phần 8-3, 8-4 và 8-5. 3. Trình tự thực hiện: 185 Dụng cụ- Yêu cầu đạt TT Nội dung Hình vẽ minh họa thiết bị được - Bản vẽ chi tiết của mẫu - Cắt mẫu đúng - Máy cưa vị trí quy định 1 Cắt mẫu ngang - Mẫu đúng - Máy phay kích thước vạn năng - Kẹp mẫu đủ lực kẹp Kẹp mẫu - Máy thử 2 - Kẹp đúng vị thử kéo trí, đảm bảo chắc chắn - Khai báo đúng thông số, tính chất vật liệu, - Máy tính kích thước - Cable kết Khởi động - Khai báo đúng 3 nối Computer giá trị cần đo - Phần mềm - Tỷ lệ biểu đồ Test max output đủ để xác định kết quả 186 - Máy tính - Đảm bảo an - Máy thử toàn 4 Kéo kéo - Ra lệnh mềm - Hướng dẫn từ máy tính sử dụng máy - Form báo Ghi chính xác Đọc ghi kết cáo thử kéo 5 kết quả vào quả - Máy in và Form bao cáo. giấy in Bài tập và sản phẩm thực hành Câu 1: Cho biết tiêu chuẩn đánh giá UT theo tiêu chuẩn API Câu 2: Đánh giá chất lượng mối hàn bằng phương pháp thử kéo và viết báo cáo. 187 Đánh giấ kết quả học tập Kết quả Cách thức và thực Điểm TT Tiêu chí đánh giá phương pháp hiện của tối đa đánh giá người học I Kiến thức 1 Tiêu chuẩn API 1104 5 1.1 Nêu đúng phạm vi ứng dụng Làm bài tự luận, 1,5 của tiêu chuẩn API 1104 đối chiếu với nội 1.2 Trình bày đầy đủ tiêu chuẩn dung tiêu chuẩn 3,5 đánh giá NDT 2 Tiêu chuẩn API 650 5 2.1 Nêu đúng phạm vi ứng dụng Làm bài tự luận, 1,5 của tiêu chuẩn API 650 đối chiếu với nội 2.2 Trình bày đầy đủ tiêu chuẩn dung tiêu chuẩn 3,5 đánh giá NDT Cộng: 10 đ II Kỹ năng 1 Lựa chọn tiêu chuẩn đánh giá Quan sát, theo dõi 1 phù hợp 2 Thiết bị, dụng cụ, vật liệu kiểm 2 tra. 2.1 Sự thành thạo khi sử dụng thiết Giám sát các thao 0,5 bị kiểm tra tác, đối chiếu với 2.2 Sự thành thạo khi sử dụng tiêu chuẩn sử 0,5 dụng cụ kiểm tra dụng 2.3 Sự thành thạo khi lựa chọn vật 1 liệu kiểm tra 3 Cắt phôi mẫu chính xác Theo dõi quan sát các thao tác, đối 1,5 chiếu với các bước cắt phôi mẫu 4 Kẹp phôi chính xác, chắc chắn Theo dõi quan sát các thao tác, đối chiếu với tiêu 1,5 chuẩn thực hiện các bước kẹp phôi mẫu 188 5 Thao tác với máy tính thành Theo dõi quan sát thạo các thao tác, đối 1,5 chiếu với quy trình thao tác 6 Kéo phôi mẫu chính xác Theo dõi quan sát các thao tác, đối 1,5 chiếu với quy trình kéo phôi 7 Đọc chính xác kết quả kiểm tra Theo dõi, đối và so sánh với tiêu chuẩn chiếu với tiêu 1,5 chuẩn Cộng: 10 đ III Thái độ 1 Tác phong công nghiệp 6 1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối 1 chiếu với nội quy của trường. 1.2 Không vi phạm nội quy lớp Theo dõi, kiểm 1 học tra 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính 1 chất, yêu cầu của công việc. 1.4 Tính nhanh nhẹn, chịu khó Quan sát việc 1 trong học tập thực hiện bài tập 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo Quan sát quá nhóm trình thực tập làm 1 việc theo tổ, nhóm 1.6 Tính cẩn thận, chính xác khi sử Quan sát quá 1 dụng thiết bị, dụng cụ trình thực tập 2 Đảm bảo thời gian thực hiện Theo dõi thời bài tập gian, đối chiếu 1 với thời gian quy định 3 Đảm bảo an toàn lao động và Theo dõi thao tác, 3 vệ sinh công nghiệp đối chiếu với tiêu 189 3.1 Thận trọng, an toàn chuẩn quy định về 1 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( quần an toàn và vệ sinh áo BHLĐ, thẻ học sinh, giày, công nghiệp 1 mũ, găng tay len..) 3.3 Vệ sinh công nghiệp đúng quy 1 định Cộng 10 đ KẾT QUẢ HỌC TẬP Kết quả thực Kết qủa Tiêu chí đánh giá Hệ số hiện học tập Kiến thức 0,3 Kỹ năng 0,5 Thái độ 0,2 Cộng 190 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. TS. Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2009. [2]. Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977. [3]. Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép và hợp kim khó hàn – KHKT-2005. [4]. Ngô Lê Thông- Công nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1 cơ sở lý thuyết) - NXBGD-2004. [5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006. [6]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990. [7]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995. [8]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society (AWS) by 2006. [9]. ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007. [10]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008. [11] Tìm kiếm tài liệu, hình ảnh internet với từ khóa DT, NDT, AWS D1.1 [12] Tìm kiếm video tren youtube.com từ khóa DT, NDT, Chappy, haness testing, VT, UT, MT, X-ray, ET
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_kiem_tra_va_danh_gia_chat_luong_moi_han_th.pdf