TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4617-6:2018 (ISO 3452-6:2008) VỀ THỬ KHÔNG PHÁ HỦY – THỬ THẨM THẤU – PHẦN 6: THỬ THẨM THẤU Ở NHIỆT ĐỘ THẤP HƠN 10°C

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 4617-6:2018

ISO 3452-6:2008

THỬ KHÔNG PHÁ HỦY – THỬ THẨM THẤU – PHẦN 6: THỬ THẨM THẤU Ở NHIỆT ĐỘ THẤP HƠN 10 °C

Non-destructive testing – Penetrant testing – Part 6: Penetrant testing at temperatures lower than 10 °C

Lời nói đầu

Bộ tiêu chuẩn TCVN 4617:2018 thay thế TCVN 4617:1988.

TCVN 4617-6:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 3452-6:2008.

TCVN 4617-6:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 135 Thử không phá hủy biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 4617 (ISO 3452) Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu bao gồm các tiêu chuẩn sau:

– TCVN 4617-1:2018 (ISO 3452-1:2013), Phần 1: Nguyên lý chung;

– TCVN 4617-2:2018 (ISO 3452-2:2013), Phần 2: Thử nghiệm các vật liệu thẩm thấu;

– TCVN 4617-3:2018 (ISO 3452-3:2013), Phần 3: Khối thử tham chiếu;

– TCVN 4617-4:2018 (ISO 3452-4:1998), Phần 4: Thiết bị;

– TCVN 4617-5:2018 (ISO 3452-5:2008), Phần 5: Thử thẩm thấu ở nhiệt độ cao hơn 50 °C;

– TCVN 4617-6:2018 (ISO 3452-6:2008), Phần 6: Thử thẩm thấu ở nhiệt độ thấp hơn 10 °C

THỬ KHÔNG PHÁ HỦY – THỬ THẨM THẤU – PHẦN 6: THỬ THẨM THẤU Ở NHIỆT ĐỘ THẤP HƠN 10 °C

Non-destructive testing – Penetrant testing – Part 6: Penetrant testing at temperatures lower than 10 °C

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thử nghiệm riêng cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp (nhỏ hơn + 10 °C) cũng như phương pháp để định chất lượng của các sản phẩm thử nghiệm phù hợp. Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các vật liệu được định chất lượng đối với dải nhiệt độ tương ứng được sử dụng phù hợp với hướng dẫn của nhà sản xuất.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bổ sung, sửa đổi (nếu có).

TCVN 4617-1 (ISO 3452-1), Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu – Phần 1: Nguyên lý chung;

TCVN 4617-2 (ISO 3452-2), Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu – Phần 2: Thử nghiệm các vật liệu thẩm thấu;

TCVN 4617-3 (ISO 3452-3), Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu – Phần 3: Khối thử tham chiếu;

TCVN 5880 (ISO 3059), Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu và thử hạt từ – Điều kiện quan sát.

3  Thử thẩm thấu ở nhiệt độ thấp

3.1  Nguyên lý chung

Phải áp dụng các nguyên lý chung của TCVN 4617-1 (ISO 3452-1) trừ khi có quy định khác trong tiêu chuẩn này hoặc trong hướng dẫn của nhà sản xuất.

Các phép thử định chất lượng do nhà sản xuất thực hiện và nếu sản phẩm được sử dụng trong phạm vi dải đã công bố thì không cần thử nghiệm thêm tại hiện trường.

3.2  Nguyên lý kỹ thuật

Tùy thuộc vào dải nhiệt độ, có thể gặp phải một số vấn đề cụ thể:

a) Hơi ẩm, hoặc thậm chí là băng đá, trên đối tượng thử nghiệm;

b) Tốc độ bay hơi của các dung môi và của các chất hiện ướt không chứa nước thấp hơn so với ở nhiệt độ cao hơn;

c) Khi sử dụng các bình phun xịt, áp lực và chất lượng phun xịt có thể bị ảnh hưởng;

d) Một số chất thẩm thấu có thể kết tủa – trong trường như vậy các phép thử phải được thực hiện trong phạm vi dải nhiệt độ tiêu chuẩn (10 °C đến 50 °C) nếu các chất thẩm thấu này sẽ được sử dụng trong dải nhiệt độ tiêu chuẩn này.

3.3  Phòng ngừa an toàn

Phải xem xét đến các quy định quốc tế, quốc gia và khu vực liên quan đến các yêu cầu về sức khỏe, an toàn và môi trường.

Tùy thuộc vào dải nhiệt độ, phải bắt buộc theo một số quy tắc cụ thể:

a) Khi sử dụng các bộ sấy (để làm nóng đối tượng thử, vật liệu hoặc môi trường làm việc), phải thực hiện các phòng ngừa không để có hơi hoặc tia phun của vật liệu tiếp xúc với ngọn lửa hoặc bề mặt nóng;

b) Người thử nghiệm phải mặc quần áo và găng tay có khả năng bảo vệ họ khỏi tiếp xúc với các chi tiết có nhiệt độ rất thấp. Găng tay được sử dụng phải cho phép dùng vật liệu mà không làm ảnh hưởng xấu đến phép thử;

c) Trong môi trường nhiệt độ rất thấp, một số phần của trang thiết bị (như bút, camera, …) có thể hoạt động không đúng, cần phải thực hiện hành động, hoặc giữ chúng ở nhiệt độ chấp nhận được cho đến khi sử dụng (ví dụ bằng giữ chúng dưới quần áo, gần cơ thể của người sử dụng) hoặc bằng cách sử dụng thiết bị có khả năng hoạt động đúng chức năng trong môi trường như vậy.

3.4  Khối tham chiếu/tấm thử nghiệm

Phải cẩn thận trong khi sử dụng khối tham chiếu/tấm thử nghiệm. Sẽ là dễ dàng khi đặt các tấm này trong tủ đông, và lấy chúng ra khi đã đạt đến nhiệt độ mục tiêu để thử nghiệm vật liệu. Nhưng làm như vậy đặt các chi tiết lạnh tiếp xúc với môi trường khí quyển ẩm hơn, gây ra hơi ẩm ngưng tụ trên các chi tiết này và nhiệt độ tăng lên rất nhanh.

Do đó, các phép thử phải được thực hiện trong “điều kiện thực”: các chi tiết, người thử nghiệm và vật liệu thử nghiệm hoặc ở bên ngoài hoặc ở trong một “phòng khí hậu” trong đó nhiệt độ và độ ẩm có khả năng sao chép lại giống hệt các điều kiện thực.

3.5  Độ nhớt và thử thẩm thấu

Nếu là trường hợp mà nhiệt độ càng thấp, độ nhớt của chất lỏng hoặc khí càng cao, thì lưu ý rằng độ nhớt cao hơn đó không phải là một trở ngại đối với thử nghiệm thẩm thấu.

Hiệu ứng mao dẫn mạnh hơn rất nhiều so với hiệu ứng của độ nhớt – rất nhớt, thậm chí là các chất thẩm thấu đã đông lại, có thể dẫn đến sự phát hiện vết nứt rất tốt.

3.6  Trình độ chuyên môn nhân sự

Người tiến hành thử nghiệm phù hợp với tiêu chuẩn này phải được cấp chứng chỉ phù hợp (ví dụ xem TCVN 5868 (ISO 9712), EN 473). Họ cũng phải am hiểu về các xem xét đặc biệt đối với thử nghiệm ở nhiệt độ thấp (như giới hạn về thời gian để kiểm tra, các xem xét đặc biệt về vật liệu).

4  Quá trình thử thẩm thấu ở nhiệt độ thấp

4.1  Quy tắc chung

Áp dụng các quy tắc sau:

a) Bề mặt và các mất liên tục không được có bất kỳ chất nhiễm bẩn nào, ngay cả các chất bắt nguồn từ việc chuẩn bị bề mặt;

b) Chất thẩm thấu được phủ lên chi tiết theo phương pháp thuận tiện nhất;

c) Khi hết thời gian lưu giữ, chất thẩm thấu dư sẽ được lau sạch khỏi bề mặt bằng giẻ hoặc vài sạch, không có xơ và chất tẩy rửa chất thẩm thấu theo khuyến nghị của nhà sản xuất (nên tránh nước do nhiệt độ thấp);

d) Thử nghiệm thẩm thấu ở nhiệt độ thấp thường không được thực hiện trong các trạm lắp đặt cố định. Chất hiện ướt không chứa nước (nền dung môi) khi đó sẽ được phun xịt lên đối tượng thử. Trong các điều kiện nhiệt độ thấp, dung môi bay hơi chậm hơn bình thường. Do đó, cần phải chú ý để thời gian bay hơi của dung môi là đủ ngắn để có được các chỉ thị chính xác;

e) Điều kiện quan sát phải theo các yêu cầu của TCVN 5880 (ISO 3059).

4.2  Yêu cầu đặc biệt

4.2.1  Chuẩn bị bề mặt

Trong phạm vi dải từ + 10 °C đến – 5 °C, rắc rối chính đến từ nước, dưới dạng chất lỏng (hơi ẩm), sương giá hoặc thậm chí là băng đá.

Nước có hại cho quá trình. Để loại bỏ được nước:

a) Làm ấm nhẹ bề mặt trong vài phút để làm nước bay hơi khỏi các mất liên tục;

và/hoặc

b) Sử dụng dung môi tan được trong nước, dễ bay hơi như axeton hoặc cồn isopropyl (các chất tẩy dầu mỡ thường được sử dụng trước khi phủ chất thẩm thấu là có gốc hydrocarbon và không loại bỏ nước theo bất kỳ cách nào);

c) Để vài phút cho bay hơi, đảm bảo sự bay hơi không làm nguội mát bề mặt của chi tiết đủ để nước ngưng tụ trở lại trên đó.

Khi nhiệt độ thấp hơn – 5 °C, kiểm tra xem không có sương giá hoặc băng đá. Phải loại bỏ bất kỳ sương giá hoặc băng đá nào.

4.2.2  Phủ chất thẩm thấu/thời gian lưu giữ

Chất thẩm thấu có thể được phun xịt từ bình phun xịt, với điều kiện là đủ áp lực. Có thể sử dụng bất kỳ biện pháp phủ thuận tiện nào khác.

Khuyến nghị là nên để chất thẩm thấu tác động lâu gấp đôi so với thời gian trong dải 10 °C đến 50 °C, do nước thường không được loại bỏ hoàn toàn khỏi các mất liên tục và có thể làm cho chất thẩm thấu khó đi vào hơn.

4.2.3  Loại bỏ chất thẩm thấu dư

Thậm chí nếu chất thẩm thấu có thể rửa được bằng nước đã được phủ, việc sử dụng vải hoặc khăn lau không có xơ và chất tẩy rửa chất thẩm thấu dễ bay hơi theo khuyến nghị của nhà sản xuất là lựa chọn tốt hơn so với sử dụng nước.

Trước tiên lau càng nhiều chất thẩm thấu càng tốt bằng vải hoặc khăn lau sạch không có xơ.

Tiếp theo sử dụng vải hoặc khăn lau không có xơ tẩm nhẹ dung môi để loại bỏ chất thẩm thấu còn lại.

Bước cuối cùng, sử dụng vải hoặc khăn lau khô không có xơ để xóa sạch dấu vết của chất thẩm thấu/dung môi.

Để vài phút cho dung môi bay hơi.

4.2.4  Phủ chất hiện

Chất hiện ướt không chứa nước (nền dung môi) là phù hợp nhất.

Do phải được phun xịt, biện pháp tiện lợi nhất là dùng bình phun xịt.

Bình phun xịt phải được giữ ở tối thiểu 10 °C để đảm bảo phun xịt hiệu quả cho một lớp mỏng, đều.

Dung môi phải bay hơi trong phạm vi tối đa là 3 min. Nếu không, các chỉ thị có thể trở nên mờ, dẫn đến khó khăn trong việc diễn giải.

Sự bay hơi của dung môi có thể được tăng tốc nhờ một dòng không khí ấm chảy nhẹ (không được bằng bộ sấy hồng ngoại) để đáp ứng yêu cầu này.

Thời gian hiện nên được tăng lên gấp đôi, phụ thuộc vào các thử nghiệm trước đó.

4.2.5  Quan sát

Điều kiện quan sát phải theo các yêu cầu của TCVN 5880 (ISO 3059).

5  Thử nghiệm các vật liệu thử thẩm thấu ở nhiệt độ thấp

5.1  Lưu ý ban đầu

Nhiều chất thẩm thấu và chất hiện sử dụng ở dải nhiệt độ 10 °C đến 50 °C có thể được sử dụng ở các nhiệt độ thấp.

Các chất tẩy dầu mỡ/chất tẩy rửa phải được quy định vì chất tẩy dầu mỡ phải là tan được trong nước và nhanh bay hơi, và chất tẩy rửa cũng nhanh bay hơi.

Trách nhiệm của nhà sản xuất là công bố nhiệt độ nhỏ nhất chấp nhận được cho các sản phẩm của mình.

Ở nhiệt độ nhỏ nhất đã công bố, chất thẩm thấu không được phân ly nhau.

5.2  Tấm thử nghiệm (khối thử tham chiếu)

Sử dụng các tấm như mô tả trong TCVN 4617-3 (ISO 3452-3).

5.3  Nhiệt độ thử

Thử nghiệm phải được thực hiện ở nhiệt độ thấp nhất đã công bố như được chấp nhận bởi nhà sản xuất.

5.4  Quá trình thử

5.4.1  Làm sạch khối thử tham chiếu

Trước khi sử dụng, các khối tham chiếu phải được làm sạch bằng sử dụng biện pháp phù hợp và được thử nghiệm về sự vắng mặt của các chỉ thị bằng chất hiện ướt không chứa nước. Sự vắng mặt của các chỉ thị khẳng định là tấm/khối này phù hợp để sử dụng. Chất hiện phải được tẩy rửa và không được chạm trực tiếp vào tấm này bằng tay trần trong suốt quá trình (để tránh sự nhiễm bẩn). Bông trắng, sạch hoặc các vật liệu khác dùng cho găng tay định mức nhiệt độ có thể được sử dụng để hỗ trợ việc vận chuyển.

5.4.2  Thiết lập nhiệt độ các tấm

Phải duy trì các tấm ở nhiệt độ thử nghiệm ít nhất trong 10 min.

Phải sử dụng một “phòng khí hậu”. Người thử nghiệm có thể vào trong phòng ngay trước khi thực hiện phủ chất thẩm thấu, rồi đi ra, sau đó quay trở lại để lau chất thẩm thấu dư, để cho dung môi bay hơi và phủ chất hiện.

Trong suốt khoảng thời gian hiện, nên kiểm tra định kỳ cách nhau 10 min một lần xem các chỉ thị xuất hiện như thế nào.

5.4.3  Điều kiện quan sát

Điều kiện quan sát phải theo các yêu cầu của TCVN 5880 (ISO 3059).

6  Kết quả

Các mức nhạy như được xác định trong TCVN 4617-2 (ISO 3452-2).

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]  TCVN ISO 9001, Hệ thống quản lý chất lượng – Yêu cầu

[2]  TCVN 5868 (ISO 9712), Thử không phá hủy- Trình độ chuyên môn và cấp chứng chỉ cá nhân thử không phá hủy

[3]  ISO 12706, Non-destructive testing – Penetrant testing – Vocabulary (Thử không phá hủy – Thử thẩm thấu – Từ vựng)

[4]  TCVN ISO/IEC 17025, Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn

[5]  EN 473, Non-destructive testing – Qualification and certification of NDT personnel – General principles (Thử không phá hủy – Trình độ chuyên môn và cấp chứng chỉ cá nhân NDT – Nguyên tắc chung)