Trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại như dầu khí, đóng tàu, ô tô, xây dựng và hàng không, mối hàn đóng vai trò thiết yếu trong việc kết nối các bộ phận kết cấu. Để đảm bảo độ bền và an toàn của các sản phẩm, việc kiểm tra mối hàn trở thành một công đoạn không thể thiếu. Trong đó, các phương pháp kiểm tra không phá hủy (Non-Destructive Testing – NDT) đang ngày càng chứng minh vai trò quan trọng trong việc phát hiện sớm các khuyết tật và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Vậy công đoạn kiểm tra mối hàn trước khi xuất xưởng có thực sự cần thiết không? Ở bài viết này hãy cùng PWP Solution khám phá chi tiết về ưu - nhược điểm và các phương pháp kiểm tra mối hàn phổ biến nhất hiện nay nhé!
Các khuyết tật trong mối hàn như rỗ khí, nứt, thiếu ngấu hay xỉ hàn không chỉ làm giảm độ bền cơ học mà còn tiềm ẩn nguy cơ gây ra tai nạn nghiêm trọng. Đặc biệt trong các công trình chịu tải trọng lớn hoặc môi trường khắc nghiệt, một khuyết tật nhỏ cũng có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng về tài sản và tính mạng. Vì vậy, kiểm tra và phát hiện sớm các lỗi hàn giúp phòng tránh rủi ro, tiết kiệm chi phí sửa chữa và đảm bảo tính liên tục trong hoạt động sản xuất.
Hiện nay, có nhiều phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) được áp dụng để kiểm tra chất lượng mối hàn, bao gồm:
Là việc sử dụng bức xạ để chụp lại cấu trúc bên trong mối hàn, cho phép phát hiện các khuyết tật bên trong như lỗ khí hoặc nứt ngầm. Đây là 2 sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, tần số dao động và năng lượng cao nên có thể đi xuyên qua chiều dày của mẫu vật. Trường hợp có khuyết tật bên trong vật liệu, chiều dày hấp thụ bức xạ sẽ giảm giúp tạo phần khác biệt trong hấp thụ. Nhờ đó giúp phát hiện ra các khuyết tật bên trong một cách kịp thời và chính xác.
Dùng sóng siêu âm để kiểm tra độ dày và phát hiện khuyết tật bên trong vật liệu. Thông thường, chùm laser đi theo hướng đồng nhất theo chiều thẳng cho đến khi gặp biên âm thanh. Tại biên âm thanh, một phần âm thanh sẽ bị phản xạ lại. Như vậy, khi chùm siêu âm gặp khuyết tật hàn sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ, xuyên qua và biến đổi sóng siêu âm. Cuối cùng, bằng phương pháp đo đạc âm thanh thu lại sau khi truyền sẽ phân tích được khuyết tật hàn trong vật đó.
Phương pháp đơn giản nhất, thường là bước đầu tiên nhằm phát hiện các lỗi hàn bề mặt như nứt, hở, bắn tóe,… Tuy nhiên, kiểm tra trực quan đòi hỏi người thợ phải có nhiều năm kinh nghiệm trong nghề và có khả năng nhận diện chất lượng mối hàn bằng mắt thường.
Áp dụng với các vật liệu sắt từ, sử dụng từ trường để phát hiện khuyết tật bề mặt và gần bề mặt.
Phù hợp với các vật liệu phi từ, giúp phát hiện các vết nứt nhỏ trên bề mặt. Đây là phương pháp sử dụng các chất lỏng có tính thẩm thấu cao để kiểm tra chất lượng mối hàn. Khi phun một lượng chất lỏng trên bề mặt, lực mao dẫn của chất lỏng với thành rắn, từ đó chất lỏng sẽ thâm nhập vào vùng khuyết tật. Sau khi loại bỏ phần chất lỏng dư và phun hiển thị màu lên mối hàn thì vùng khuyết tật mối hàn sẽ hiện ra.
Có đa dạng phương pháp kiểm tra mối hàn không phá hủy nhưng mỗi phương pháp lại có những ưu - nhược điểm riêng. Do vậy, tùy thuộc vào tính chất của mối hàn và đặc điểm của sản phẩm mà sẽ ứng dụng những phương pháp khác nhau vào việc kiểm tra.
Mỗi phương pháp NDT có những ưu điểm riêng:
Kiểm tra mối hàn bằng tia X hoặc Gamma và kiểm tra mối hàn bằng siêu âm có độ chính xác cao trong việc phát hiện lỗi bên trong.
Kiểm tra mối hàn bằng từ tính và thẩm thấu chất lỏng có hiệu quả với lỗi bề mặt hoặc gần bề mặt.
Kiểm tra mối hàn bằng trực quan tuy đơn giản nhưng nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.
Mặc dù NDT sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội và mang lại hiệu quả cao hơn so với các phương pháp hiện đại khác. Tuy nhiên, các phương pháp này cũng có những hạn chế nhất định.
Kiểm tra mối hàn bằng tia X hoặc Gamma đòi hỏi thiết bị phức tạp và quy trình an toàn nghiêm ngặt do liên quan đến bức xạ. Ngược lại, kiểm tra mối hàn bằng siêu âm yêu cầu kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao.
Kiểm tra mối hàn bằng từ tính và kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu chất lỏng giới hạn trong phạm vi vật liệu cụ thể.
Việc triển khai NDT đồng bộ đôi khi gặp khó khăn do chi phí đầu tư ban đầu và yêu cầu đào tạo nhân lực chuyên môn.
Kiểm tra mối hàn, đặc biệt là thông qua các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT), đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo an toàn, độ tin cậy và chất lượng sản phẩm trong mọi lĩnh vực công nghiệp. Các doanh nghiệp cần coi trọng công đoạn kiểm tra hàn như một phần không thể thiếu trong quy trình sản xuất và đầu tư bài bản vào công nghệ cũng như nhân lực để áp dụng hiệu quả các phương pháp NDT. Nếu bạn đang có bất kỳ câu hỏi nào xoay quanh đến kiểm tra mối hàn, hãy liên hệ ngay với PWP Solution để nhận được hỗ trợ và tư vấn tốt nhất nhé!
