Nên sử dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy nào đối với các khuyết tật bên trong của vật đúc cánh quạt dạng lưỡi

Đúc cánh quạt là thành phần cốt lõi của thiết bị xử lý chất lỏng quan trọng như máy bơm, máy nén và máy tua-bin. Chất lượng bên trong của chúng quyết định trực tiếp đến hiệu suất thủy lực, hiệu suất vận hành và tuổi thọ sử dụng của thiết bị. Cánh quạt dễ bị các khuyết tật bên trong khác nhau trong quá trình đúc, chẳng hạn như co ngót, độ xốp, lỗ khí, tạp xỉ và các vết nứt bên trong. Những khuyết tật này có thể hoạt động như các điểm tập trung ứng suất dưới tải trọng tĩnh hoặc động, dẫn đến hư hỏng do mỏi hoặc thậm chí là hỏng hóc nghiêm trọng. Do đó, việc đánh giá toàn diện và chính xác các khuyết tật bên trong này bằng kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT) tiên tiến là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy cao của vật đúc cánh quạt dạng cánh.

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT)

Nguyên tắc và ứng dụng

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) là một trong những phương pháp cổ điển và đáng tin cậy nhất để phát hiện các khuyết tật bên trong trong vật đúc cánh quạt. Nó sử dụng tia gamma hoặc tia X để xuyên qua vật đúc. Sự khác biệt về độ suy giảm cường độ bức xạ được ghi lại trên phim hoặc máy dò kỹ thuật số, tạo thành hình ảnh.

Phát hiện khuyết tật mục tiêu: RT rất nhạy cảm với các khuyết tật thể tích như các lỗ co ngót, độ xốp, lỗ rỗng, tạp xỉ và các vết nứt lớn bên trong.

Đặc tính kỹ thuật: Hình ảnh trực quan, thể hiện hình dạng, kích thước và vị trí không gian của các khuyết tật. Đối với các cánh quạt kín có hình dạng phức tạp, RT có thể xuyên qua các vùng dày của trục và cánh quạt, mang lại cái nhìn toàn diện về chất lượng bên trong.

Hạn chế và thách thức: Các đường viền cánh phức tạp đòi hỏi hình học truyền sáng chính xác để đảm bảo rằng chùm tia song song với các khuyết tật phẳng có thể xảy ra (chẳng hạn như các vết nứt ở các cánh có thành mỏng). Hơn nữa, độ dày của cánh quạt rất khác nhau, đòi hỏi kỹ thuật phơi sáng có độ dày thay đổi hoặc nhiều màng với liều lượng phơi sáng khác nhau để bao phủ toàn bộ vật đúc.

Kiểm tra siêu âm (UT)

Nguyên tắc và ứng dụng

Kiểm tra siêu âm (UT) sử dụng các đặc tính lan truyền, phản xạ và khúc xạ của siêu âm tần số cao trong vật đúc để phát hiện và xác định vị trí các khuyết tật.

Phát hiện khuyết tật mục tiêu: UT có hiệu quả cao đối với cả khuyết tật phẳng (chẳng hạn như vết nứt bên trong và thiếu sự hợp nhất) và khuyết tật thể tích (chẳng hạn như các khoang co ngót lớn). Nó mang lại lợi thế hơn RT trong việc phát hiện các vết nứt bên trong.

Tính năng kỹ thuật: Nó cung cấp độ sâu thâm nhập cao và độ chính xác định vị cao, cho phép xác định nhanh chóng độ sâu và kích thước khuyết tật. Điều này đặc biệt quan trọng để kiểm tra vật đúc cánh quạt dày.

Hạn chế và thách thức: Cấu trúc hạt thô của vật đúc cánh quạt dạng cánh gây ra sự tán xạ sóng âm, làm giảm tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm. Hình dạng phức tạp và bề mặt cong của cánh và trục khiến cho việc ghép đầu dò trở nên khó khăn và dễ tạo ra tín hiệu phản xạ sai, đòi hỏi người vận hành có kinh nghiệm để giải thích chính xác. Công nghệ kiểm tra siêu âm Phased Array (PAUT) có thể được sử dụng để vượt qua những thách thức về hình học phức tạp bằng cách điều khiển điện tử hướng và tiêu điểm của chùm âm thanh, cải thiện hiệu quả và độ chính xác kiểm tra.

Kiểm tra dòng điện xoáy (ET)

Nguyên tắc và ứng dụng

Kiểm tra dòng điện xoáy (ET) dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ và chủ yếu được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bề mặt và gần bề mặt, nhưng cũng có thể được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong trong các ứng dụng cụ thể.

Khiếm khuyết mục tiêu: Thử nghiệm dòng điện xoáy chủ yếu được sử dụng trong NDT của vật đúc cánh quạt để phát hiện các vết nứt gần bề mặt và đánh giá tính đồng nhất của vật liệu.

Đặc tính kỹ thuật: Tốc độ kiểm tra nhanh, không cần chất tiếp âm, thích hợp cho việc quét tự động.

Hạn chế và thách thức: Độ sâu thâm nhập hạn chế khiến nó không phù hợp để phát hiện các khuyết tật thể tích như khoang co ngót hoặc độ xốp sâu bên trong bánh công tác. Nó chủ yếu được sử dụng như một công cụ bổ sung cho việc phát hiện vết nứt bề mặt (thường kết hợp với kiểm tra hạt từ tính hoặc chất thẩm thấu) hoặc để kiểm tra nhanh các vật liệu dẫn điện (như đúc cánh quạt bằng thép không gỉ).