Lập quy trình kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ tàu 37 000 DWT tại hyundai

1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU. ....................................................................................................3

CHƯƠNG 1 : ĐĂT VẤN ĐỀ . ............................................................................5

1.1. Tổng quan.......................................................................................................5

1.1.1. Sơ lược về phương pháp kiểm tra không phá hủy ....................................5

1.1.2. Sơ lược về phương pháp kiểm tra không phá hủy bằng phương

pháp chụp ảnh phóng xạ........................................................................................5

1.1.3. Ý nghĩa của phương pháp kiểm tra không phá hủy bằng phương

pháp chụp ảnh phóng xạ........................................................................................7

1.2. Tình hình ứng dụng công nghệ kiểm tra không phá hủy bằng

phương pháp chụp ảnh phóng xạ tại Hyundai Vinashin .....................................8

1.3. Giới hạn nội dung đề tài................................................................................9

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT....................................................................10

2.1. Cơ sở nguyên lý của phương pháp kiểm tra không phá hủy bằng

phương pháp chụp ảnh phóng xạ........................................................................10

2.1.1. Cấu trúc nguyên tử....................................................................................10

2.1.2. Bản chất tia X và Gamma.........................................................................11

2.1.3. Tương tác bức xạ với vật chất (định luật hấp thụ). .................................12

2.1.4. Qui luật suy giảm theo bình phương khoảng cách..................................12

2.1.5. Qui luật phân rã theo thời gian.................................................................13

2.1.6. Phát hiện và ghi đo bức xạ........................................................................15

2.1.7. An toàn bức xạ. .........................................................................................15

2.2. Thiết bị và vật tư của phương pháp kiểm tra không phá huỷ bằng

phương pháp chụp ảnh phóng xạ........................................................................16

2.2.1. Thiết bị nguồn bức xạ ..............................................................................16

2.2.2. Phim và quá trình xử lý. ..........................................................................17

2.2.3. Vỏ, bao kín (cassette)................................................................................19

2.2.4. Màn tăng quang.........................................................................................19

2.2.5. Chỉ thị chất lượng hình ảnh. (IQI)............................................................21

2.2.6. Cơ sở hạ tầng cho việc đọc ảnh chụp.......................................................23

2.3. Kỹ thuật kiểm tra..........................................................................................23

2.3.1. Chuẩn bị bề mặt.........................................................................................23

2

2.3.2. Kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ.....................................................................24

2.3.3. Các phương pháp xác định thời gian chiếu chụp. ...................................27

2.3.4. Định vị khuyết tật......................................................................................31

2.4. Đánh giá.......................................................................................................34

2.4.1. Chất lượng ảnh chụp phóng xạ.................................................................34

2.4.2. Ảnh hưởng của bức xạ tán xạ và bức xạ tán xạ ngược. ..........................37

2.4.3. Các tiêu chuẩn chấp nhận. ........................................................................38

2.4.4. Các giới hạn để đánh giá tiêu biểu...........................................................38

2.5. Hồ sơ lưu trữ.................................................................................................42

CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................42

3.1. Phân tích và kết luận các vị trí chụp ảnh phóng xạ trên tàu

37.000 DWT........................................................................................................42

3.2. Phân tích các bước tiến hành: .....................................................................43

3.2.1. Các bước chuẩn bị cho quá trình .............................................................44

3.2.2. Quá trình thực hiện ...................................................................................48

3.3. Kết quả nghiên cứu......................................................................................54

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. ......................................62

4.1. Kết luận ........................................................................................................62

4.2. Đề xuất ý kiến ..............................................................................................63

Tài liệu tham khảo...............................................................................................64

3

LỜI NÓI ĐẦU

Với thuận lợi về điều kiện địa lí và nhân công, Việt Nam đã và đang đưa ngành

công nghiệp đóng tàu thành mũi nhọn của nền kinh tế quốc gia.

Các nhà máy đóng tàu cỡ vừa và lớn đang được xây dựng và hoàn thiện để đóng

nhiều tàu lớn hơn, phục vụ nhiều mục đích hơn với các khách hàng ở nhiều quốc gia

khác nhau.

Một đặc điểm là các con tàu có tải trọng càng lớn hiện nay đều được đóng bằng

thép và bằng phương pháp hàn. Vì thế vấn đề đặt ra là làm sao để đảm bảo độ an toàn

cho các con tàu này.

Đi cùng với việc tính toán và thiết kế các con tàu đảm bảo độ an toàn thì việc

giám sát, kiểm tra trong quá trình đóng mới và sửa chữa cũng rất quan trọng. Nhưng

các lỗi xuất hiện không thể nào dùng mắt thường có thể phát hiện được hoàn toàn vì

nằm sâu trong mối hàn, và ta lại không thể phá huỷ được đường hàn đó ra để kiểm tra

được. Chính vì thế, các phương pháp kiểm tra không phá huỷ ra đời để làm công việc

đó.

Chụp ảnh phóng xạ là một phương pháp kiểm tra không phá huỷ cho chất lượng

cao nhất.

Để nghiên cứu sâu hơn về phương pháp này, khoa Kỹ Thuật Tàu Thuỷ, trường

Đại Học Nha Trang đã phân cho em đề tài: ” Lập quy trình kiểm tra không phá hủy

bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ tàu 37.000 DWT tại Hyundai Vinashin.” Nội

dung đề tài gồm có :

Chương 1 : ĐẶT VẤN ĐỀ .

Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT .

Chương 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.

Chương 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

Với sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Huỳnh Văn Nhu và các thầy trong

khoa Kỹ Thuật Tàu Thuỷ, trường Đại Học Nha Trang, đến nay em đã hoàn thành nội

dung đồ án.

4

Đồ án sẽ không tránh khỏi các thiếu sót, kính mong các thầy giúp đỡ để đồ án

hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.

SVTH: Trần Đình Hiếu.

5

CHƯƠNG I

ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tổng quan.

1.1.1. Sơ lược về phương pháp kiểm tra không phá hủy.

Kiểm tra không phá hủy (NDT “Non – Destructive Testing” ) là việc sử dụng

các phương pháp vật lý để kiểm tra nhằm phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc ở bề

mặt vật kiểm tra mà không làm tổn hại đến khả năng sử dụng của chúng.

Tuy nhiên tự bản thân NDT không thể dự đoán được những nơi nào tồn tại

khuyết tật mà cần phải có sự đánh giá của con người.

Từ kiểm tra không phá hủy tự nó đã bộc lộ nội hàm. NDT theo đúng nghĩa đen

là kiểm tra một vật mà không phá hủy nó. Điều này rất quan trọng vì nếu chúng ta phá

hủy vật mà ta đang kiểm tra, nó sẽ không còn tình trạng tốt để có thể kiểm tra ở cùng

một vị trí. NDT rất quan trọng bởi vì thường các khuyết tật mà chúng ta tìm không thể

nhìn thấy bằng mắt vì nó được bao bọc bởi lớp sơn hay một lớp kim loại. Hoặc cũng

có thể khuyết tật đó quá nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt hay bất cứ phương pháp

kiểm tra bằng mắt nào khác.

1.1.2. Sơ lược về NDT bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ.

1.1.2.1. Nguyên lý:

Chụp ảnh phóng xạ (RT), viết tắt từ chữ tiếng Anh “Radiographic Testing” là

quá trình hướng các tia phóng xạ tới vật cần kiểm tra, xuyên qua nó và tạo ảnh trên

phim. Phim sẽ được đem đi rửa và hình ảnh sẽ hiện lên dưới dạng bóng mờ giữa các

màu trắng và đen.

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ truyền thống là một phương pháp kiểm tra

không phá hủy sử dụng tia X hoặc tia Gamma để phát hiện các bất liên tục bên trong,

hoặc phát hiện ăn mòn. Với việc kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ, vật liệu được chụp

với tia đồng nhất từ đồng vị phóng xạ hoặc máy chiếu tia X. Song song đó, một phim

âm bản được định vị phía sau vật cần chụp. Sau khi rửa phim, sự khác nhau về chiều

dày và tỷ trọng ( vd: khuyết tật vật lieu ) sẽ bộc lộ sự sáng tối khác nhau.

6

Hình 1.1 : Nguyên lý chụp ảnh phóng xạ

Tiêu chí chấp nhận được định nghĩa là với mức độ lớn, nhỏ nào đó của chỉ thị

thì được chấp nhận.

1.1.2.2. Lịch sử

Năm 1895, Rơn-ghen phát hiện ra tia X khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện

qua chất khí. Trong quá trình thí nghiệm với các loại tia mới kỳ lạ này, Rơn-ghen đã

chụp được ảnh của các loại vật liệu khác nhau, kể cả hộp đựng quả cân và súng ngắn.

những bức ảnh này đánh dấu sự ra đời của phương pháp chụp ảnh phóng xạ.

Một năm sau khi phát hiện tia X của Rơn-ghen, một đường hàn đã được kiểm

định bằng chụp ảnh phóng xạ.

Năm 1913, Colidge đã thiết kế ống phóng tia X mới, ống này có khả năng tạo ra

những tia X với cường độ và khả năng đâm xuyên lớn hơn.

Năm 1917, phòng thí nghiệm X quang được thiết lập tại Rogal Asenal tại

Woolwich. Sự phát triển quan trọng tiếp theo diễn ra năm 1930, khi hải quân Mỹ đồng

ý dùng phương pháp chụp ảnh phóng xạ để kiểm tra nồi hơi.

Một năm sau đó, bước phát triển này đã dẫn đến thực tế là phương pháp chụp

ảnh phóng xạ được thừa nhận rộng rãi và tia X đã có sự tiến bộ vững chắc như là một

phương tiện để kiểm tra mối hàn và vật đúc. Với sự bùng nổ sau thế chiến thứ II, chụp

ảnh phóng xạ bằng tia X có được những thành công to lớn.