Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5116:1990 về Thép tấm - Phương pháp kiểm tra tính liên tục bằng siêu âm

TCVN 5116:1990

THÉP TẤM - PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA TÍNH LIÊN TỤC BẰNG SIÊU ÂM

Non-destructive testing - Plate steel - Ultrasonic method for testing continuity

Lời nói đầu

TCVN 5116:1990 do Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng khu vực 1 biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng trình duyệt, Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.

Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

KIỂM TRA KHÔNG PHÁ HỦY - THÉP TẤM - PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA TÍNH LIÊN TỤC BẰNG SIÊU ÂM

Non-destructive testing - Plate steel - Ultrasonic method for testing continuity

Tiêu chuẩn này quy định trình tự kiểm tra các khuyết tật và phương pháp đánh giá tính liên tục của thép tấm bằng phương pháp siêu âm xung dội.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các thép tấm các bon và hợp kim có chiều dày bằng và lớn hơn 6 mm.

1. Yêu cầu chung

1.1. Thiết bị kiểm tra

1.1.1. Thiết bị siêu âm dùng để kiểm tra là loại xung dội có khả năng phát và thu các xung siêu âm ở tần số và mức năng lượng theo yêu cầu, có độ chính xác, khả năng phân giải và tính ổn định cao, phải có bộ suy giảm theo từng cấp và đã được kiểm định.

1.1.2. Thiết bị siêu âm phải được chuẩn theo TCVN 1548:1987 hoặc theo các mẫu chuẩn đã được quy định trong tiêu chuẩn quốc gia về mẫu chuẩn siêu âm TCVN ….

1.1.3. Đầu dò sử dụng để kiểm tra là loại đầu dò thẳng, nên dùng loại đầu dò có tấm phát sóng hình tròn đường kính 25 mm hoặc hình vuông kích thước 25 mm x 25 mm.

1.1.4. Đầu dò phải được dịch chuyển trong phạm vi cho phép, tránh các chấn động làm ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị.

1.2. Mẫu kiểm tra

1.2.1. Bề mặt của tấm thép dùng để kiểm tra phải làm sạch và nhẵn để tiếp xúc đầu dò được tốt sao cho xung phản xạ lần thứ nhất từ mặt đối diện (xung đáy) của tấm tại vùng không có khuyết tật có biên độ bằng hoặc lớn hơn 75 % chiều cao màn ảnh.

1.2.2. Nếu các tấm thép cần phải tôi và ram thì quá trình kiểm tra phải tiến hành sau khi nhiệt luyện.

2. Chuẩn bị kiểm tra

2.1. Chọn phương pháp tiếp xúc

Kiểm tra thép tấm được thực hiện trên cả 2 bề mặt, nếu điều kiện không cho phép thì chỉ cần tiến hành kiểm tra trên bề mặt chính của tấm. Khi tiếp xúc đầu dò với bề mặt phải sử dụng 1 trong 3 phương pháp sau:

1) Tiếp xúc trực tiếp;

2) Phương pháp nhúng;

3) Phương pháp nối cột nước.

2.2. Chọn chất tiếp xúc

Chất tiếp xúc có thể sử dụng là nước, dầu máy, glyxêrin, mỡ loãng. Không được dùng các chất gây ra sự ăn mòn kim loại, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sau khi kiểm tra phải làm sạch bề mặt để đề phòng chất tiếp xúc có hại cho sản phẩm.

2.3. Chọn tần số kiểm tra của máy

Tùy theo chiều dày, cấu trúc tế vi của vật liệu, loại thiết bị kiểm tra và phương pháp kiểm tra để chọn tần số cao hay thấp. Tần số của đầu dò thường được sử dụng từ 2 - 4 mêgahec (MHz). Khi vật liệu của tấm có cấu trúc hạt thô, tần số dùng để kiểm tra có thể giảm tới 1 MHz.

2.4. Xác định độ nhạy của máy

Độ nhạy ban đầu của máy được xác định bằng cách chiếu một chùm siêu âm vào vùng không có khuyết tật của tấm thép và điều chỉnh độ nhạy của thiết bị sao cho xung phản xạ lần thứ nhất từ mặt đối diện có biên độ bằng hoặc lớn hơn 75 % chiều cao màn ảnh. Khi tiến hành kiểm tra có thể tăng độ nhạy lên từ 2 - 6 đêxiben (dB) để bù vào sự mất mát năng lượng của sóng siêu âm tại những vùng bề mặt tiếp xúc kém.

3. Tiến hành kiểm tra

3.1. Dịch chuyển đầu dò trên bề mặt của tấm để phát hiện các khuyết tật làm ảnh hưởng đến tính liên tục của thép tấm. Khi xuất hiện các khuyết tật thì đánh dấu vị trí của nó trên sơ đồ kiểm tra.

3.2. Kiểm tra lại độ nhạy ban đầu của máy trước khi xác định các thông số của khuyết tật. Ghi lại những xung khuyết tật làm giảm từ 50 % đến 100 % chiều cao xung phản xạ lần thứ nhất từ mặt đối diện của thép tấm, đồng thời phải xác định biên giới của nó.

3.3. Các tín hiệu xung khuyết tật xuất hiện ở điểm giữa xung phát và xung phản xạ lần thứ nhất từ mặt đối diện có thể gây ra phản xạ lần thứ hai ở vị trí trùng với xung phản xạ lần thứ nhất, trong trường hợp đó cần xem xét cẩn thận bằng cách sử dụng các xung lặp lại nhiều lần từ mặt đối diện của tấm.

3.4. Xác định biên giới của các vùng không liên tục

Dịch chuyển đầu dò từ tâm của khuyết tật (tương ứng với điểm trên màn ảnh có biên độ xung cực đại) cho tới khi biên độ của nó bằng biên độ xung phản xạ lần thứ nhất từ mặt đối diện, điểm biên giới của khuyết tật được đánh dấu trên tấm thép tương ứng với tâm của đầu dò. Quá trình thực hiện như vậy về các phía sẽ thiết lập được đường giới hạn của vùng không liên tục.

3.5. Xác định diện tích của các vùng không liên tục và biểu diễn nó lên sơ đồ kiểm tra. Đối với các khuyết tật nhỏ thì xác định kích thước tương đương của chúng thông qua so sánh với các khuyết tật nhân tạo ở mẫu chuẩn lỗ đáy phẳng.

4. Đánh giá kết quả kiểm tra

4.1. Đánh giá sự không liên tục của thép tấm dựa theo tỷ số tổng diện tích các vùng không liên tục (các khuyết tật) trên diện tích toàn tấm. Tỷ số này ký hiệu là S (%). Mức chỉ tiêu S cho các loại tấm được quy định trong chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm cụ thể.

4.2. Phương pháp xác định các loại khuyết tật được quy định trong phụ lục của tiêu chuẩn này.

5. Phiếu kết quả kiểm tra

Các số liệu ghi trong phiếu kết quả kiểm tra tập trung vào các nội dung sau:

1) Đặc tính vật liệu, ký hiệu và kích thước của từng loại tấm;

2) Điều kiện bề mặt kiểm tra;

3) Tần số và loại đầu dò;

4) Thiết bị kiểm tra và nước chế tạo;

5) Độ nhạy của thiết bị;

6) Chất tiếp xúc;

7) Phương pháp chiếu tia;

8) Biên độ xung khuyết tật và xung đáy;

9) Kích thước của các khuyết tật;

10) Sơ đồ kiểm tra;

11) Ngày kiểm tra;

12) Người kiểm tra.

Phụ lục của TCVN 5116 1990

Hướng dẫn đánh giá loại khuyết tật