Kiểm tra không phá hủy

Mục đích của dò khuyết tật

Mục đích của việc dò khuyết tật đối với công trình, thiết bị nhằm đánh giá tính chất vật liệu trước khi chúng bị hư hỏng, dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật quy định được công nhận hoặc biến dạng suy biến xác định qua nhiều năm, để bảo đảm đúng chất lượng sản phẩm và tính năng làm việc của công trình, thiết bị, và cũng nhằm khai thác hết khả năng của các kết cấu kỹ thuật. Hạn chế rủi ro hoặc các khuyết tật nhằm tăng cường tính toàn vẹn trong kinh doanh và tính an toàn trong xây lắp và tiết kiệm chi phí.

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ sử dụng ống phóng tia X (tương tự như đèn hình vô tuyến) hoặc nguồn phóng xạ phát ra chùm tia gamma chiếu qua vật cần kiểm tra. Khi đi qua vật, chùm tia phóng xạ bị suy yếu đi, mức độ suy giảm của chùm phụ thuộc vào loại vật liệu (nhẹ hay nặng) và chiều dày mà nó đi qua. Khi đi qua các vùng có khuyết tật, rỗ khí chẳng hạn, cường độ của chùm tia bị suy giảm ít hơn khi đi qua vùng không có khuyết tật. Nếu ta đặt tấm phim ở phía sau vật kiểm tra (tương tự như đặt phim X-quang sau lưng bệnh nhân khi chụp phổi) ta sẽ thấy trên ảnh chụp dược, có các vùng hình tròn đen sẫm hơn rất nhiều so với vùng xung quanh. Đó chính là hình chiếu của khuyết tật trên phim. Ta cũng có thể xác định được kích thước của khuyết tật qua ảnh chụp được.
Phương pháp chụp ảnh phóng xạ cho kết quả kiểm tra tin cậy, Số liệu kiểm tra có thể lưu lại được. Tuy nhiên phương pháp này không cho ta biết về chiều sâu của khuyết tật. Phương pháp cũng có nguy cơ gây độc hại phóng xạ và khí thực hiện ở công trường thường làm giám đoạn công việc khác.

Phương pháp kiểm tra siêu âm

Phương pháp kiểm tra siêu âm sử dụng chùm sóng âm có tần số trên ngưỡng con người nghe được (siêu âm) đập vào vùng cần kiểm tra. Nếu không có khuyết tật, chùm siêu âm sẽ đi thẳng, còn nếu gặp khuyết tật, chùm siêu âm sẽ phản xạ trở lại, tương tự như tiếng vọng ta nghe được từ vách núi. Thiết bị siêu âm có thể giúp ta thấy được sóng âm phản hồi và từ đó có thể biết được khuyết tật năm ở đâu trong vật kiểm tra. Dựa vào mức độ mạnh yếu của chùm âm vọng, ta cũng có thể đánh giá được kích thước của khuyết tật.
Phương pháp siêu âm là một trong 5 phương pháp được ứng dụng rộng rãi để đo chiều dày vật liệu, đánh giá ăn mòn, phát hiện tách lớp và phát hiện khuyết tật trong mối hàn và các kết cấu kim loại và composite. Phương pháp cũng được sử dụng rộng rãi để đánh giá cường độ bê tông, khuyết tật (lỗ rồng, vết nứt trong bê tông. Ưu điểm nổi bật của phương pháp là nhanh, chính xác, thiết bị tương đối rẻ, và có thể cho ta biết cả chiều sâu của khuyết tật. Tuy nhiên, phương pháp cũng có nhiều hạn chế như bỏ sót nhiều khuyết tật có mặt phẳng định hướng song song với chùm siêu âm, kết quả kiểm tra phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng của kỹ thuật viên và số liệu không lưu trữ, kiểm chứng được.
Một kỹ thuật mới trong kiểm tra siêu âm là siêu âm phased array, tạm dịch là siêu âm đầu dò dãy điều pha, siêu âm màu 3 chiều. Siêu âm phased array đã tạo nên cuộc cách mạng về chẩn đoán trong y học và giờ đây đang là một trong các phương pháp NDT được chấp nhận và sử dụng rông rãi ở các nước phát triển. Trong phương pháp kiểm tra siêu âm phased array thay vì sử dụng một đầu dò có một biến tử, góc và hình dạng chùm siêu âm phát ra được xác định bằng các nêm cố đinh, người ta sử dụng một đầu dò có tới hàng trăm biến tử nhỏ sắp xếp theo một dãy (array), các biến tử này phát ra các chùm siêu âm với các độ trễ (phased) theo một chương trình được định trước, các chùm siêu âm từ các biến tử giao thoa và tạo nên chùm siêu âm có các góc phát, tâm hội tụ, hình dáng, kiểu quét theo ý muốn. Như vậy trong kiểm tra siêu âm phased array, chùm siêu âm được điều khiểm bằng điện tử, chứ không phải bằng các nêm như phương pháp siêu âm thông thường. Kỹ thuật này sử dụng đầu dò gồm nhiều phần tử nhỏ độc lập với nhau đã mang lại cuộc cách mạng trong chẩn đoán siêu âm 3 chiều, 4 chiều trong y tế và giờ đây được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra mối hàn và đánh giá ăn mòn. Kỹ thuật siêu âm Phased array cũng đang được coi là lựa chọn tốt để thay thế cho phương pháp chụp ảnh phóng xạ, nhờ khắc phục được các hạn chế của phương pháp chụp ảnh phóng xạ và siêu âm truyền thống, đặc biệt đối với các đường ống, bồn bể có chiều dày lớn (trên 50 mm).