Kiểm tra không phá hủy (NDT) là gì? Hướng dẫn đầy đủ chi tiết

Kiểm tra không phá hủy (NDT) là một tập hợp các quy trình thử nghiệm và phân tích nhằm đánh giá chất lượng và tính toàn vẹn cấu trúc của sản phẩm được sản xuất. Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng NDT. Tuy nhiên, một số lĩnh vực không ngờ tới, chẳng hạn như y học, cũng đã tìm ra công dụng của nó.

Kỹ năng của kỹ thuật viên NDT có giá trị đối với các ngành khác nhau vì chúng giúp họ tiết kiệm thời gian và tiền bạc cũng như xác định mức độ an toàn với độ chính xác cao.

Bạn muốn tìm hiểu thêm về NDT? Trong bài đăng trên blog này, COMIT sẽ xác định chi tiết hơn về thử nghiệm không phá hủy và chia sẻ cách bạn có thể đào tạo để theo đuổi sự nghiệp trong lĩnh vực NDT.1

Kiểm tra không phá hủy (NDT) là gì?

Kiểm tra không phá hủy (NDT) là gì? Kiểm tra không phá hủy là một phương pháp kiểm tra tính toàn vẹn và chất lượng của các sản phẩm, vật liệu hoặc cấu trúc mà không gây hủy hoại hay làm thay đổi tính chất của chúng. NDT có mục tiêu chính là phát hiện các khiếm khuyết, lỗi hoặc bất thường tiềm ẩn trong các đối tượng được kiểm tra. Phương pháp này chủ yếu sử dụng các kỹ thuật kiểm tra không phụ thuộc vào việc phá hủy mẫu thử nghiệm, đây là điểm khác biệt lớn so với thử nghiệm phá hủy (DT) truyền thống.

Dưới đây là một số điểm quan trọng để hiểu rõ hơn về NDT:

• Mục tiêu của NDT: Mục tiêu chính của NDT là đánh giá tính toàn vẹn, cấu trúc, và chất lượng của vật liệu hoặc sản phẩm mà không làm hỏng chúng. Nó giúp xác định sự xuất hiện của các khuyết tật như vết nứt, lỗ rỗng, vết mài mòn, hoặc sự không đồng đều trong cấu trúc.
• Các phương pháp NDT: Có nhiều phương pháp NDT khác nhau, bao gồm kiểm tra siêu âm, kiểm tra chụp ảnh phóng xạ, kiểm tra hạt từ tính, kiểm tra thâm nhập chất lỏng, kiểm tra trực quan, và nhiều phương pháp khác. Mỗi phương pháp được lựa chọn dựa trên loại vật liệu và mục tiêu kiểm tra cụ thể.
• Sự phát triển của công nghệ: NDT đã phát triển đáng kể với sự tiến bộ của công nghệ và khoa học. Sự kết hợp của trí tuệ nhân tạo, học máy, cảm biến tiên tiến, robot hóa, và công nghệ số hóa đã làm cho NDT trở nên mạnh mẽ và hiệu quả hơn.
• Ưu điểm của NDT: NDT có nhiều ưu điểm, bao gồm tính an toàn, tiết kiệm chi phí, đảm bảo chất lượng, giảm thời gian ngừng hoạt động, và khả năng kiểm tra thời gian thực. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và bảo tồn các hiện vật lịch sử.
• Quá trình kiểm tra NDT: Quá trình kiểm tra NDT thường bắt đầu bằng việc chuẩn bị bề mặt và sử dụng các thiết bị và kỹ thuật kiểm tra thích hợp. Dữ liệu kiểm tra sau đó được thu thập và phân tích để đưa ra kết luận về tính toàn vẹn của đối tượng.
• Ứng dụng của NDT: NDT có rất nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, dầu khí, sản xuất, xây dựng, ô tô, điện tử, y tế, hàng hải, quốc phòng, và nhiều lĩnh vực khác.

Tóm lại, kiểm tra không phá hủy (NDT) là một công cụ mạnh mẽ để đảm bảo tính toàn vẹn và chất lượng của sản phẩm và cấu trúc trong các ngành công nghiệp khác nhau, mà không cần phải phá hủy mẫu kiểm tra. Sự tiến bộ trong công nghệ và khoa học sẽ tiếp tục cải thiện và mở rộng ứng dụng của NDT trong tương lai.

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy

Phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) là một loạt các kỹ thuật sử dụng để đánh giá tính toàn vẹn và chất lượng của các sản phẩm, vật liệu hoặc cấu trúc mà không làm hỏng chúng. Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét một số phương pháp NDT phổ biến:

Kiểm tra dòng điện xoáy (ET):

Kiểm tra dòng điện xoáy (ET) là gì? Kiểm tra dòng điện xoáy là một trong những phương pháp quan trọng trong lĩnh vực kiểm tra không phá hủy (NDT). Phương pháp này dựa vào việc tạo ra một trường điện từ thông qua dòng điện xoáy được đưa vào một phôi hay vật thể cần kiểm tra. Cơ chế hoạt động của kiểm tra dòng điện xoáy rất thú vị và hữu ích trong việc phát hiện các khuyết tật ẩn và đánh giá tính trạng của các vật liệu kim loại.

Khi dòng điện xoáy được đưa vào phôi hoặc vật thể, nó tạo ra một trường từ. Điều đặc biệt là dòng điện xoáy này sẽ chống lại từ trường một cách tự nhiên. Trong điều kiện bình thường, khi không có khuyết tật nào tồn tại trong vật thể, dòng điện xoáy sẽ duy trì một dạng và cường độ cụ thể. Tuy nhiên, nếu có sự biến đổi nào đó trong vật thể, chẳng hạn như một vết nứt hoặc khuyết tật bên trong, thì sự đối kháng của dòng điện xoáy sẽ thay đổi.

Một thiết bị đo ET sẽ theo dõi sự thay đổi này và tạo ra một tín hiệu để chỉ ra sự xuất hiện của khuyết tật. Điều này cho phép các kỹ thuật viên NDT xác định vị trí, kích thước và tính chất của khuyết tật mà không cần phải phá hủy hoặc can thiệp vào vật thể kiểm tra. Điều này rất hữu ích trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất kim loại và cơ khí.

Phương pháp kiểm tra dòng điện xoáy thường được áp dụng để:

• Kiểm tra sự phá vỡ và mài mòn: Xác định các vùng yếu của vật thể, vết nứt, hoặc sự hao mòn để ngăn chặn sự suy giảm của vật thể.
• Kiểm tra độ tin cậy và an toàn: Đánh giá tính trạng của các chi tiết quan trọng trong các công trình, máy móc, và phương tiện vận tải để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường.
• Kiểm tra sự sản xuất: Đảm bảo rằng sản phẩm kim loại được sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và không có khuyết tật ẩn.

Kiểm tra thâm nhập chất lỏng (PT)

Kiểm tra thâm nhập chất lỏng (PT), còn được gọi là thử nghiệm thẩm thấu chất lỏng, là một phương pháp quan trọng trong lĩnh vực kiểm tra không phá hủy (NDT). Phương pháp này được sử dụng để phát hiện và đánh giá các tạp chất bề mặt, vết nứt, và khuyết tật khó nhận biết trên các bộ phận và vật thể. Với nguyên tắc hoạt động đơn giản nhưng hiệu quả, kiểm tra PT đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và chất lượng của nhiều sản phẩm và công trình.

Nguyên tắc hoạt động của kiểm tra PT là sử dụng khả năng thẩm thấu của chất lỏng. Kỹ thuật viên NDT sẽ bắt đầu bằng việc áp dụng một dung dịch chất lỏng thẩm thấu (thường được gọi là chất thẩm thấu) lên bề mặt của bộ phận cần kiểm tra. Chất lỏng này sẽ tiếp xúc với bề mặt và bắt đầu thấm vào bất kỳ vết nứt, khuyết tật, hoặc các tạp chất nào có thể tồn tại trên bề mặt. Điều này xảy ra do tạo ra sự sức bám giữa chất lỏng và các vết nứt hoặc tạp chất.

Sau khi đã tiếp xúc một khoảng thời gian cố định, chất lỏng thẩm thấu sẽ tiếp tục thẩm thấu vào các vết nứt và khuyết tật và được bám vào chúng. Bước tiếp theo là loại bỏ chất lỏng dư thừa trên bề mặt bằng cách sử dụng dung môi hoặc các quy trình làm sạch khác. Tuy nhiên, chất lỏng thẩm thấu vẫn sẽ còn ở bên trong các vết nứt và khuyết tật.

Kiểm tra hạt từ tính (MT)

Kiểm tra hạt từ tính (MT) là một trong những phương pháp quan trọng và phổ biến trong lĩnh vực kiểm tra không phá hủy (NDT). Phương pháp này sử dụng từ trường để phát hiện và đánh giá các khuyết tật và tạp chất bề mặt trong các vật thể kim loại. Với nguyên tắc hoạt động dựa trên tương tác từ trường và vật liệu dẫn điện, kiểm tra MT đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và chất lượng của nhiều sản phẩm và cấu trúc quan trọng.

Nguyên tắc hoạt động của kiểm tra MT là sử dụng từ trường tạo ra bằng cách sử dụng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. Khi nam châm được kích hoạt, nó tạo ra một từ trường mạnh xung quanh mình. Từ trường này sẽ tác động lên bề mặt của vật thể kiểm tra. Điều đặc biệt là nếu trên bề mặt có các khuyết tật hoặc tạp chất dẫn điện, chẳng hạn như vết nứt, sự biến đổi sẽ xảy ra trong đường từ của từ trường.

Kỹ thuật viên NDT thường sẽ thêm vào bề mặt của vật thể một chất chứa hạt từ tính có màu sắc. Khi từ trường tác động lên vật thể, các hạt từ tính này sẽ trải đều theo đường từ trong từ trường và tạo ra các hình ảnh màu sắc. Các vết nứt, khuyết tật hoặc tạp chất sẽ gây ra các thay đổi trong đường từ của từ trường, dẫn đến việc hạt từ tính tụ lại hoặc tạo ra các mẫu màu đặc biệt. Các kỹ thuật viên NDT sẽ kiểm tra và quan sát các mẫu màu này để xác định vị trí và tính chất của khuyết tật.

Kiểm tra chụp X quang (RT)

• Trong kiểm tra chụp X quang, một phim chụp X quang đặt ở một phía của vật liệu hoặc sản phẩm cần kiểm tra.
• Một nguồn bức xạ, chẳng hạn như tia X, được áp dụng và đi qua vật liệu.
• Nếu có sự gián đoạn trong vật liệu như vết nứt, nó sẽ xuất hiện làm tối màng chụp X quang.

Kiểm tra siêu âm (UT)

• Trong kiểm tra siêu âm, một đầu dò siêu âm được sử dụng để truyền sóng âm qua vật liệu.
• Sóng âm sẽ bị phản xạ hoặc hấp thụ bởi các khuyết tật, và các tín hiệu sóng âm được chuyển về qua đầu dò.
• Kỹ thuật viên NDT sẽ đánh giá các tín hiệu này để xác định sự tồn tại và kích thước của khuyết tật.

Những phương pháp này đều có ưu điểm và hạn chế riêng, và sự lựa chọn giữa chúng phụ thuộc vào loại vật liệu, kích thước, và mục tiêu kiểm tra cụ thể. NDT đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các sản phẩm và cấu trúc trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Thử nghiệm không phá hủy được sử dụng ở đâu?

Thử nghiệm không phá hủy (NDT) là một công cụ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau để đảm bảo tính toàn vẹn, an toàn và chất lượng của các sản phẩm, vật liệu và cấu trúc. Dưới đây là một số ngành chính mà NDT đóng một vai trò quan trọng:

• Ngành Kiến trúc và Xây dựng:
  • Trong kiến trúc và xây dựng, NDT được sử dụng để đánh giá tính toàn vẹn của các tòa nhà, cầu đường, cơ sở hạ tầng và cấu trúc khác.
  • NDT giúp xác định các vết nứt, lão hóa, và khuyết tật trong vật liệu xây dựng.
• Sản xuất Máy móc:
  • Trong sản xuất máy móc, NDT kiểm tra tính toàn vẹn và chất lượng của các linh kiện và bộ phận máy móc.
  • Điều này đảm bảo rằng các sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất.
• Sản xuất Thiết bị Vận tải:
  • Trong ngành sản xuất thiết bị vận tải, NDT được sử dụng để kiểm tra các phần quan trọng của xe hơi, tàu, máy bay và các phương tiện vận chuyển khác.
  • Điều này giúp đảm bảo tính an toàn và hoạt động đúng cách của các phương tiện này.
• Dịch vụ Nghiên cứu và Phát triển Khoa học:
  • NDT chơi một vai trò quan trọng trong nghiên cứu và phát triển trong các lĩnh vực như khoa học vật liệu và công nghệ sản xuất.
  • Nó được sử dụng để đánh giá và nghiên cứu các tính chất vật lý và cơ học của các vật liệu mới và tiến bộ.
• Sản xuất Sản phẩm Máy tính và Điện tử:
  • Trong sản xuất sản phẩm máy tính và điện tử, NDT giúp kiểm tra và đảm bảo chất lượng của các bảng mạch, vi mạch và các linh kiện điện tử khác.
  • Điều này quan trọng để đảm bảo tính tin cậy của các sản phẩm điện tử.
• Ngành Khai thác Mỏ:
  • Trong ngành khai thác mỏ, NDT được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn của các đường ống, thiết bị và cấu trúc khai thác dầu, khí, và khoáng sản.
  • Nó giúp ngăn ngừa sự cố và tai nạn trong quá trình khai thác.
• Ngành Hàng không Vũ trụ:
  • Trong ngành hàng không vũ trụ, NDT làm việc cùng với các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn và hiệu suất.
  • Nó được sử dụng để kiểm tra sự an toàn và tính toàn vẹn của các phần quan trọng của máy bay và tàu vũ trụ.
• Ngành Ô tô: Trong ngành công nghiệp ô tô, NDT giúp đảm bảo tính an toàn và chất lượng của các bộ phận động cơ, hệ thống treo, và khung gầm.
• Sản xuất Điện và Dầu khí: Trong các nhà máy điện và ngành dầu khí, NDT được sử dụng để kiểm tra các thành phần quan trọng như tua-bin, bình chịu áp lực và đường ống.

Ngoài ra, NDT còn được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác như y tế, hàng hải và đóng tàu, quốc phòng và quân sự, sản xuất vật liệu xây dựng, và nhiều ngành công nghiệp khác. Việc sử dụng NDT trong các ngành này giúp đảm bảo tính toàn vẹn, an toàn và chất lượng của sản phẩm và cấu trúc, đồng thời giúp ngăn ngừa tai nạn và hỏng hóc không mong muốn.

Ví dụ về thử nghiệm không phá hủy trong thế giới thực

Để truyền đạt tầm quan trọng của việc kiểm tra NDT hàng ngày đối với chúng ta, hãy xem xét cụ thể hơn một số ví dụ về cách chúng ta sử dụng kiểm tra không phá hủy (NDT) trong cuộc sống hàng ngày và trong các lĩnh vực quan trọng:

• Y tế:
  • Kiểm tra Thiết bị Y tế: Trước khi sử dụng trong quá trình điều trị, các thiết bị y tế như máy tạo hình tim, máy chụp CT, và các dụng cụ phẫu thuật cần phải được kiểm tra NDT để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của chúng. NDT giúp ngăn ngừa sự cố không mong muốn trong quá trình điều trị bệnh nhân.
• Nguy hiểm vật liệu:
  • Kiểm tra Đường ống Dầu: Các đường ống dẫn dầu và khí đốt trải dài qua hàng trăm dặm và chịu áp lực cao. Sử dụng NDT để kiểm tra độ bền và tránh rò rỉ nguy hiểm là quan trọng để bảo vệ môi trường và người dân.
  • Kiểm tra Nguyên Tố Hạt Nhân: Trong ngành hạt nhân, NDT là một phần quan trọng của việc đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy của các cơ cấu và vật liệu được sử dụng trong lò hạt nhân và các thiết bị liên quan.
• Ngành Vận Tải và Cơ sở Hạ tầng:
  • Kiểm tra Mối Hàn trong Ngành Vận Tải: Mối hàn trên các phương tiện vận tải như ô tô, máy bay, và tàu thủy cần phải được kiểm tra chính xác để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của chúng.
  • Kiểm tra Cơ sở Hạ tầng: Các cơ sở hạ tầng quan trọng như cầu đường, hầm lò, và công trình công cộng cần phải được kiểm tra định kỳ để ngăn ngừa sự cố không mong muốn và đảm bảo tính an toàn cho người dân.
• Sản Xuất và Lọc Dầu:
  • Đánh giá Thiết bị Sản Xuất: Máy móc và thiết bị trong quá trình sản xuất, đặc biệt là trong nhà máy lọc dầu, cần phải được kiểm tra định kỳ để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của hệ thống.
  • Đánh giá Tuổi Thọ: NDT giúp đánh giá tuổi thọ của các cấu trúc và vật liệu, từ đó hỗ trợ việc lên kế hoạch bảo trì và thay thế đúng thời điểm.

Với tất cả những ứng dụng quan trọng này, kỹ thuật viên NDT có một vai trò không thể thiếu. Họ không chỉ giúp đảm bảo tính an toàn và chất lượng mà còn giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực. Công việc của họ đóng góp quan trọng cho sự phát triển bền vững của nhiều ngành công nghiệp và đảm bảo rằng chúng ta có một môi trường và cuộc sống an toàn hơn. Nếu bạn quan tâm đến sự nghiệp của một kỹ thuật viên NDT, hãy tiếp tục nghiên cứu để tìm hiểu về cơ hội và triển vọng trong lĩnh vực này.

Nguyễn Vanh

Tomorrow is a new journey

Xem bài khác