Kiểm tra không phá hủy thông thường

KIỂM TRA TỪ TÍNH MỐI HÀN (MT) THEO QUY PHẠM ASME V, ASME VIII, AWS D1.1 – QUY TRÌNH, TIÊU CHUẨN VÀ ỨNG DỤNG

 

1. Giới thiệu

Kiểm tra siêu âm UT (Ultrasonic Testing) là phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) sử dụng sóng siêu âm tần số cao từ 1–10 MHz để phát hiện khuyết tật bên trong kim loại và vật liệu kỹ thuật. Đây là kỹ thuật quan trọng nhằm nhận diện các dạng lỗi nguy hiểm như nứt (crack), ngậm xỉ (slag), rỗ khí (porosity), thiếu ngấu (lack of fusion), thiếu thấu (incomplete penetration) hoặc các dạng không ngấu trong mối hàn.

Trong các ngành trọng điểm như dầu khí, nồi hơi – bình chịu áp lực, đường ống công nghệ, cơ khí chế tạo và kết cấu thép, kiểm tra UT theo các tiêu chuẩn ASME Section V, ASME VIII Div.1/2, AWS D1.1, API 650/653/570 là yêu cầu bắt buộc nhằm đảm bảo chất lượng mối hàn, độ bền thiết bị và an toàn vận hành.

UT được xem là phương pháp hiệu quả vì khả năng phát hiện khuyết tật sâu, độ chính xác cao và không làm hư hại sản phẩm, phù hợp cho kiểm tra trong giai đoạn sản xuất, bảo trì hoặc đánh giá thiết bị lâu năm.

 

2. Kiểm tra siêu âm UT là gì?

Kiểm tra UT sử dụng đầu dò siêu âm để phát sóng vào vật liệu. Khi sóng gặp ranh giới vật liệu, mặt đáy hoặc khuyết tật, chúng phản hồi lại dưới dạng tín hiệu echo. Từ các tín hiệu này, kỹ thuật viên có thể xác định được:

• Vị trí khuyết tật (theo chiều sâu và khoảng cách)
• Kích thước và hình dạng
• Loại khuyết tật
• Đánh giá mức độ ảnh hưởng theo tiêu chuẩn

UT phù hợp cho nhiều loại vật liệu kim loại: thép carbon, thép hợp kim, vật liệu rèn, vật liệu đúc, cũng như các cấu kiện có chiều dày lớn mà các phương pháp khác như MT hoặc PT không thể kiểm tra sâu bên trong.

UT cũng là kỹ thuật chủ lực cho đánh giá mối hàn trong sản xuất cơ khí, thép kết cấu, pipeline, pressure vessel và các thiết bị công nghiệp nặng.

 

3. Nguyên lý hoạt động của kiểm tra UT

3.1. Phát – thu sóng siêu âm

Đầu dò UT phát sóng siêu âm xuyên vào vật liệu. Khi gặp bề mặt đáy hoặc khuyết tật, sóng phản hồi trở lại đầu dò và được hiển thị trên màn hình dưới dạng:

• A-Scan: Dạng tín hiệu theo thời gian
• B-Scan: Mặt cắt 2D theo đường quét
• C-Scan: Bản đồ mặt phẳng của khuyết tật

Với UT hiện đại, kết hợp PAUT hoặc TOFD, dữ liệu được tái tạo thành hình ảnh trực quan giúp quá trình đánh giá nhanh và chính xác hơn.

3.2. Các dạng phản xạ chính trong UT

• Backwall echo: tín hiệu đáy, giúp kiểm tra độ dày và đối chiếu chuẩn
• Flaw echo: tín hiệu từ khuyết tật như crack, LOF, SLG
• Loss of backwall: mất tín hiệu đáy do nứt dọc, LOF hoặc sự gián đoạn lớn trong vật liệu

Những tín hiệu này được phân tích theo chuẩn DAC, TCG hoặc DGS.

3.3. Tiêu chuẩn đánh giá tín hiệu theo quy phạm

Các đường cong hiệu chuẩn và yêu cầu đánh giá bao gồm:

• DAC (Distance Amplitude Correction)
• TCG (Time Corrected Gain)
• DGS (Distance Gain Size)
• Acceptance criteria theo ASME – AWS – API

Việc áp dụng đúng tiêu chuẩn đảm bảo độ tin cậy của quá trình kiểm tra.

 

4. Các cấu hình đầu dò sử dụng trong UT

• Đầu dò thẳng (Straight Beam)

Dùng để kiểm tra rỗ khí, nứt sâu, lamination và các khuyết tật thể tích.

• Đầu dò góc (Angle Beam 45°–60°–70°)

Áp dụng phổ biến cho kiểm tra mối hàn butt, fillet, phát hiện LOF, LOP, crack tại vùng HAZ.

• Đầu dò nhúng nước (Immersion Probe)

Cho phép quét tự động, tạo dữ liệu C-Scan với độ phân giải rất cao, phù hợp cho ngành hàng không hoặc kiểm tra chiều dày chính xác.

• PAUT – Phased Array Ultrasonic Testing

Mảng pha đa phần tử quét đa góc, tái tạo hình ảnh S-Scan, C-Scan. Đây là dạng UT nâng cao, thường dùng cho mối hàn quan trọng.

 

5. Ứng dụng kiểm tra UT

UT được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:

• Kiểm tra mối hàn kết cấu thép, bồn bể, đường ống
• Bình chịu áp lực, nồi hơi, thiết bị áp lực theo ASME
• Rotor turbine, trục máy, trục quay, trục cán
• Kiểm tra chiều dày chống ăn mòn (UTTM/UTG)
• Đánh giá vật liệu đúc, rèn, cán nóng
• Kiểm tra lỗi lamination trong thép tấm

Nhờ khả năng phát hiện khuyết tật sâu, UT phù hợp cho cả kiểm tra trong sản xuất và kiểm định thiết bị vận hành lâu năm.

 

6. Tiêu chuẩn áp dụng cho UT

Các tiêu chuẩn UT áp dụng tại Việt Nam và quốc tế gồm:

• ASME Section V, Section VIII Div.01
• ASME B31.3, B31.1, B31.8
• AWS D1.1, D1.5
• EN ISO 17636
• EN ISO 10675

Những quy phạm này quy định:

• Cách hiệu chuẩn máy
• Cách chọn đầu dò phù hợp
• Yêu cầu độ nhạy
• Cách phân loại khuyết tật
• Tiêu chí chấp nhận (Acceptance Criteria)

Tuân thủ tiêu chuẩn là yêu cầu bắt buộc trong dự án EPC, QA/QC và kiểm định kỹ thuật.

 

7. Mã sai phạm (Defect Codes) trong UT

Bảng mã khuyết tật tiêu chuẩn trong UT:

Mã	Ý nghĩa
CR – Crack	Nứt
LOF – Lack of Fusion	Không ngấu
LOR/LOP	Thiếu chân
SLG – Slag Inclusion	Ngậm xỉ
POR – Porosity	Rỗ khí
IC – Incomplete Penetration	Thiếu thấu

Vị trí khuyết tật

• T – Top
• M – Middle
• B – Bottom

Phân loại này giúp xác định chính xác vùng xuất hiện lỗi và đánh giá mức độ nguy hiểm.

 

8. Thiết bị kiểm tra UT tại AITECH NDT

AITECH NDT đầu tư đầy đủ thiết bị UT hiện đại cho cả kiểm tra thông thường và nâng cao:

• Máy UT DAC/TCG/DGS đạt chuẩn công nghiệp
• Hệ thống PAUT – TOFD Omniscan / M2M
• Đầu dò thẳng, đầu dò góc 45–70°
• Block chuẩn V1, V2, IIW theo tiêu chuẩn quốc tế
• Couplant tiêu chuẩn ASTM
• Dữ liệu lưu trữ dạng số, dễ truy xuất phục vụ audit hoặc báo cáo khách hàng.

Thiết bị chất lượng cao giúp quá trình kiểm tra chính xác, ổn định và giảm thiểu sai số.

 

9. Ưu điểm của phương pháp UT

UT là một trong những phương pháp NDT hiệu quả nhất nhờ các ưu điểm:

✓ Phát hiện khuyết tật sâu bên trong

Khả năng xuyên thấu vượt trội so với PT hoặc MT.

✓ Xác định chính xác vị trí và kích thước

Hỗ trợ đánh giá theo tiêu chuẩn ASME – AWS – API.

✓ Không gây hư hỏng vật liệu

Phù hợp cho mối hàn hoàn thiện hoặc thiết bị đang vận hành.

✓ Ứng dụng rộng rãi cho nhiều loại vật liệu

Thích hợp cho carbon steel, alloy steel, vật liệu cơ khí.

✓ Chi phí thấp hơn so với RT

Không cần phim, không cần kiểm soát bức xạ, không dừng thiết bị.

 

10. Tại sao chọn AITECH NDT?

AITECH NDT là đơn vị chuyên nghiệp trong lĩnh vực UT, được các nhà máy và chủ đầu tư lớn tin tưởng nhờ các yếu tố sau:

• Kỹ thuật viên UT Level II & Level III được chứng nhận quốc tế

Đảm bảo năng lực đánh giá chuyên sâu theo tiêu chuẩn.

• Quy trình theo ASME V – AWS D1.1 – API

Tuân thủ nghiêm ngặt quy phạm giúp kết quả đạt yêu cầu QA/QC.

• Trang thiết bị PAUT – TOFD đời mới, độ phân giải cao

Cung cấp hình ảnh rõ ràng, tăng độ tin cậy của kết quả.

• Báo cáo UT theo chuẩn quốc tế

Bao gồm bản đồ tín hiệu, vị trí lỗi, kích thước và đánh giá acceptance criteria.

• Dịch vụ kiểm tra nhanh – đúng tiến độ

Hỗ trợ các dự án gấp, shutdown hoặc kiểm tra định kỳ của nhà máy.

 

11. Kết luận

Kiểm tra siêu âm UT là kỹ thuật NDT thiết yếu trong kiểm tra mối hàn và đánh giá chất lượng vật liệu công nghiệp. Với khả năng phát hiện khuyết tật sâu, độ chính xác cao và chi phí hợp lý, UT là lựa chọn tối ưu cho các dự án yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật cao như ASME, AWS, API.

AITECH NDT với đội ngũ chuyên gia UT, PAUT, TOFD Level II–III, cùng hệ thống thiết bị hiện đại, cam kết mang lại dịch vụ kiểm tra chính xác – nhanh chóng – tin cậy, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật của khách hàng.

 

12. Liên hệ AITECH NDT

Nếu quý khách cần dịch vụ kiểm tra hoặc thiết bị kiểm tra NDT, hãy liên hệ:

📞 Hotline AITECH NDT: (+84)98 139 8185 - 090 886 4479
📧 Email: maianhtai@ndt.com.vn
🌐 Website: https://ndt.com.vn/ / https://kiemtrakhongphahuy.com/