Nghiên cứu quy trình kiểm tra mối hàn ống bằng siêu âm tổ hợp pha tại Việt Nam

LÝ LỊCH KHOA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

1. CHƯƠNG 1

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

1.3.1. Mục tiêu tổng quát

1.3.2. Mục tiêu cụ thể

1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

1.6. Kết cấu của luận văn

2.1. Ống thép tròn đen

2.2. Các loại mối hàn ống

2.2.1. Mối hàn dọc ống (mối hàn dọc trục)

2.2.2. Mối hàn vòng ống (mối hàn hƣớng kính)

2.2.3. Mối hàn xoắn ống

2.3. Khuyết tật mối hàn

2.4. Phân loại khuyết tật mối hàn

2.5. Giới thiệu chung về siêu âm

2.6. Lịch sử phát triển của siêu âm tổ hợp pha

2.7. Ứng dụng hệ thống dãy tổ hợp pha

2.8. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài

2.9. Các vấn đề khoa học còn tồn tại cần nghiên cứu để giải quyết hiện nay.

3.1.1. Lý thuyết về siêu âm tổ hợp pha

3.1.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống siêu âm tổ hợp pha

3.1.3. Phƣơng pháp kiểm tra siêu âm tổ hợp pha

3.1.4. Ƣu điểm của siêu âm tổ hợp pha so với siêu âm thông thƣờng

3.2.1. Thiết bị siêu âm tổ hợp pha

3.2.1.1. Máy siêu âm OmniScan MX2

3.2.1.2. Biểu đồ dạng khố của thiết bị

3.2.2. Đầu dò siêu âm tổ hợp pha

3.2.2.1. Các loại đầu dò siêu âm tổ hợp pha

3.2.2.2. Nguyên lý hoạt động của đầu dò tổ hợp pha

3.2.3. Nêm đầu dò siêu âm tổ hợp pha

3.2.4. Bộ chia kênh

3.2.5. Nguyên lý siêu âm tổ hợp pha

3.3.1. Lý thuyết về các phƣơng pháp hàn

3.3.1.1. Phƣơng pháp hàn hồ quang tay

3.3.1.2. Hàn điện cực không nóng chảy trong môi trƣờng khí bảo vệ là khí trơ

3.3.1.3. Phƣơng pháp hàn Dây hàn lõi thuốc

3.3.1.4. Phƣơng pháp hàn Hồ quang dƣới lớp thuốc

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA MỐI HÀN GIÁP MỐI ỐNG SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM TỔ HỢP PHA

4.1. QUY TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ THUẬT VIÊN

4.1.1. Theo tiêu chuẩn BINDT

4.1.2. Theo tiêu chuẩn IAEA TECDOC 470

4.2. QUY TRÌNH MUA SẮM VẬT TƢ, THIẾT BỊ SIÊU ÂM

4.2.1. Phạm vi áp dụng

4.2.2. Tài liệu tam chiếu

4.2.3. Nội dung mua sắm cho đề tài dự án

4.2.3.1. Phân giao trách nhiệm

4.2.4. Nội dung các hạng mục

4.3. QUY TRÌNH KIỂM TRA MỐI HÀN GIÁP MỐI ỐNG SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM TỔ HỢP PHA

4.3.1. Phạm vi áp dụng

4.3.2. Tiêu chuẩn áp dụng

4.3.3. Nhân sự kiểm tra siêu âm tổ hợp pha

4.3.4. Chuẩn bị bề mặt

4.3.5. Chuẩn bị chất tiếp âm

4.3.6. Chuẩn bị thiết bị

4.3.6.1. Máy kiểm tra xung dội

4.3.6.2. Bộ quét kiểm tra siêu âm tổ hợp pha

4.3.6.3. Dụng cụ phù trợ

4.3.7. Hiệu chuẩn thiết bị

4.3.7.1. Hiệu chuẩn vận tốc

4.3.7.2. Hiệu chuẩn độ trễ nêm

4.3.7.3. Hiệu chuẩn độ nhạy

4.3.7.4. Hiệu chuẩn đƣờng cong TCG

4.3.7.5. Hiệu chuẩn bộ mã hóa vị trí quét

4.3.8. Kỹ thuật kiểm tra siêu âm tổ hợp pha

4.3.8.1. Phạm vi kiểm tra (vùng kiểm tra)

4.3.8.2. Kiểm tra với đầu dò tổ hợp pha

4.3.8.3. Quy trình quét

4.3.8.4. Kỹ thuật di chuyển đầu dò

4.3.8.5. Đánh giá các chỉ thị

4.3.9. Tiêu chuẩn chấp nhận

4.3.10. Kiểm tra phần mối hàn sau khi sữa chữa

4.4. QUY TRÌNH BẢO TRÌ THIẾT BỊ SIÊU ÂM

4.4.2. Phạm vi áp dụng

4.4.3. Tài liệu liên quan:

4.4.4. Định nghĩa/ Viết tắt:

4.4.5. Lƣu đồ quy trình thực hiện:

4.4.6. Giải thích lƣu đồ bảo trì:

4.4.7. Hƣớng dẫn bảo trì thiết bị OmniScan MX2

4.4.8. Hƣớng dẫn bảo trì thiết bị Cobra Scanner

4.4.9. Hƣớng dẫn bảo trì thiết bị WeldROVER

4.5. QUY TRÌNH SỮA CHỮA THIẾT BỊ SIÊU ÂM

4.5.2. Phạm vi áp dụng

4.5.3. Tài liệu liên quan:

4.5.4. Định nghĩa/ Viết tắt:

4.5.5. Lƣu đồ quy trình kiểm tra chung:

4.5.6. Giải thích lƣu đồ sử chữa:

4.5.7. Phụ lục bảo trì, sửa chữa thiết bị

5. CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO MỐI HÀN ỐNG ĐẶC THÙ CÓ KHUYẾT TẬT CHUẨN

5.1. Chọn thiết bị và dụng cụ hàn

5.2. Thiết kế mối ghép (kiểm mối nối)

5.3. Vật liệu chế tạo chi tiết mẫu

5.4. Trình tự chế tạo khuyết tật hàn đặc thù

5.4.1. Khuyết tật nứt

5.4.2. Khuyết tật ngậm xỉ

5.4.3. Khuyết tật thiếu ngấu cạnh

5.4.4. Chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật rỗ khí

5.5. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật số 01

5.5.1. Bản vẽ chi tiết mối ghép

5.5.2. Chọn vật liệu chế tạo mẫu

5.5.3. Tạo khuyết tật rỗ khí, không ngấu cạnh, ngậm xỉ và nứt

5.5.3.1. Thiết kế mối ghép (kiểu mối nối)

5.5.3.2. Hàn đính phôi

5.5.3.3. Hàn lớp thứ nhất

5.5.3.4. Hàn các lớp đắp chế tạo khuyết tật rỗ khí

5.5.3.5. Hàn các lớp đắp chế tạo khuyết tật không ngấu cạnh

5.5.3.6. Hàn các lớp đắp chế tạo khuyết tật ngậm xỉ

5.5.3.7. Hàn các lớp đắp chế tạo khuyết tật nứt

5.5.3.8. Hàn các lớp đắp tại các vị trí không có khuyết tật

5.5.3.9. Hàn lớp phủ cho cả mối ghép

5.5.4. Kết quả siêu âm mẫu số 01 bằng phƣơng pháp PA

5.6. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật số 02

5.6.1. Bản vẽ mối ghép

5.6.2. Chọn vật liệu chế tạo mẫu

5.6.3. Tạo khuyết tật rỗ khí và nứt

5.6.3.1. Thiết kế mối ghép (kiểu mối nối)

5.6.3.2. Chế tạo khuyết tật

5.6.4. Kết quả siêu âm mẫu số 02 bằng phƣơng pháp PA

5.7. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật số 03

5.7.1. Bản vẽ mối ghép

5.7.2. Chọn vật liệu chế tạo mẫu

5.7.3. Tạo khuyết tật rỗ ngậm xỉ

5.7.3.1. Thiết kế mối ghép (kiểu mối nối)

5.7.3.2. Chế tạo khuyết tật

5.7.4. Kết quả siêu âm mẫu số 03 bằng phƣơng pháp PA

5.8. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật số 04

5.8.1. Bản vẽ mối ghép

5.8.2. Chọn vật liệu chế tạo mẫu

5.8.3. Tạo khuyết tật rỗ Rỗ khí và Không ngấu

5.8.3.1. Thiết kế mối ghép (kiểu mối nối)

5.8.3.2. Chế tạo khuyết tật

5.8.4. Kết quả siêu âm mẫu số 04 bằng phƣơng pháp PA

5.9. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật số 05

5.9.1. Bản vẽ mối ghép

5.9.2. Chọn vật liệu chế tạo mẫu

5.9.3. Tạo khuyết tật ngậm xỉ và nứt

5.9.3.1. Thiết kế mối ghép (kiểu mối nối)

5.9.3.2. Chế tạo khuyết tật

5.9.4. Kết quả siêu âm mẫu số 05 bằng phƣơng pháp PA

6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

KẾT QUẢ KIỂM TRA CHI TIẾT MẪU BẰNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM TỔ HỢP PHA

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu quy trình kiểm tra mối hàn giáp mối ống bằng phương pháp siêu âm tổ hợp pha là một vấn đề cấp thiết trong ngành công nghiệp hiện nay. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng kỹ thuật kiểm tra hiện đại như siêu âm giúp phát hiện kịp thời các khuyết tật trong mối hàn, từ đó đảm bảo chất lượng và an toàn cho các công trình. Theo thống kê, các khuyết tật như nứt, ngậm xỉ, hay thiếu ngấu thường xuất hiện trong các mối hàn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền và tính ổn định của kết cấu. Do đó, việc xây dựng một quy trình kiểm tra chi tiết và hiệu quả là rất cần thiết để đáp ứng yêu cầu của các ngành công nghiệp như đóng tàu và dầu khí.

1.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ mang lại giá trị thực tiễn trong việc kiểm tra không phá hủy mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cho các kỹ thuật viên trong lĩnh vực kiểm tra siêu âm. Việc xây dựng quy trình kiểm tra sẽ tạo ra một nền tảng vững chắc cho việc áp dụng công nghệ siêu âm tổ hợp pha tại Việt Nam, từ đó giúp các tổ chức đăng kiểm và nhà thầu quốc tế chấp nhận và áp dụng rộng rãi hơn. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất và thi công.

II. Quy trình kiểm tra mối hàn

Quy trình kiểm tra mối hàn giáp mối ống sử dụng phương pháp siêu âm tổ hợp pha được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và thực tiễn tại Việt Nam. Quy trình này bao gồm các bước chuẩn bị, thực hiện và đánh giá kết quả kiểm tra. Đầu tiên, việc chuẩn bị bề mặt và chất tiếp âm là rất quan trọng để đảm bảo tín hiệu siêu âm được truyền dẫn tốt nhất. Sau đó, việc sử dụng thiết bị siêu âm hiện đại như máy OmniScan MX2 sẽ giúp thu thập dữ liệu chính xác về tình trạng của mối hàn. Cuối cùng, các chỉ thị từ kết quả kiểm tra sẽ được đánh giá theo tiêu chuẩn chấp nhận, từ đó đưa ra quyết định về chất lượng mối hàn.

2.1. Các bước trong quy trình kiểm tra

Quy trình kiểm tra bao gồm các bước như chuẩn bị thiết bị, hiệu chuẩn, thực hiện kiểm tra và đánh giá kết quả. Mỗi bước đều có những yêu cầu kỹ thuật cụ thể để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Việc hiệu chuẩn thiết bị là rất quan trọng, giúp đảm bảo rằng các thông số kỹ thuật được thiết lập đúng và phù hợp với tiêu chuẩn kiểm tra. Kỹ thuật viên cần nắm vững các phương pháp kiểm tra và có khả năng phân tích các chỉ thị từ kết quả kiểm tra để đưa ra những đánh giá chính xác về chất lượng mối hàn.

III. Ứng dụng siêu âm tổ hợp pha trong công nghiệp

Công nghệ siêu âm tổ hợp pha đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là trong kiểm tra chất lượng mối hàn. Việc sử dụng công nghệ này giúp phát hiện các khuyết tật một cách nhanh chóng và chính xác, từ đó giảm thiểu rủi ro trong sản xuất. Các ứng dụng của siêu âm không chỉ giới hạn trong việc kiểm tra mối hàn mà còn mở rộng ra các lĩnh vực khác như kiểm tra sự ăn mòn kim loại và xác định hình dạng chiều dày còn lại của vật liệu. Điều này cho thấy giá trị thực tiễn của nghiên cứu trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn trong các ngành công nghiệp.

3.1. Lợi ích của việc áp dụng công nghệ siêu âm

Việc áp dụng công nghệ siêu âm tổ hợp pha mang lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp, bao gồm tiết kiệm thời gian và chi phí kiểm tra, nâng cao độ chính xác trong việc phát hiện khuyết tật, và cải thiện chất lượng sản phẩm. Công nghệ này cũng giúp giảm thiểu sự can thiệp vào quá trình sản xuất, từ đó tăng hiệu suất làm việc. Hơn nữa, việc đào tạo kỹ thuật viên về công nghệ này sẽ tạo ra một đội ngũ chuyên gia có khả năng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu quy trình kiểm tra mối hàn giáp mối ống bằng phương pháp siêu âm tổ hợp pha