Luận Văn Lập quy trình kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ tàu 37.000 DWT tại Hyundai V

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Lập quy trình kiểm tra không phá hủy bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ tàu 37.000 DWT tại Hyundai Vinashin


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 trakhông 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 l ượng 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 thamkhảo . 64


LỜI NÓI ĐẦU
Với thuận lợi về điều kiện địa lívà nhân công, Việt Nam đã và đang đưa ngành
công nghiệp đóng tàu thành mũinhọn 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 cáckhách 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 đềđặt 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,vàta lại không thể phá huỷ được đường hàn đó ra để kiểm tra
được. Chínhvì 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 ki ểm 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.


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 cósự 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 màta đang kiểm tra, nósẽkhông còn tình trạngtốt đểcóthểkiểm tra ởcùng
một vịtrí. NDT rất quan trọng bởi vì thường các khuyết tật mà chúng ta tìm không thể
nhìn thấy bằng mắt vì nó đượcbao bọc bởi l ớp sơn haymột l ớp kim loại. Hoặc cũng
cóthểkhuyết tật đóquánhỏkhông thểnhìn thấy bằng mắt haybất cứphương pháp
kiểm tra bằng mắt nào khác.
1.1.2. Sơ lược về NDTbằng 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 kiểmtra, 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 truy ền thống là một phương pháp kiểm tra
không phá hủy sửdụng tia X hoặc tia Gamma đểphát 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 vịphóng xạhoặc máy chiếu tia X. Song song đó, một phim
âm bản được định vịphí a sau vật cần chụp. Sau khi rửa phim, sựkhác nhau vềchiều
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 nghĩ a là với mức độlớn, nhỏnàođócủa chỉth ị
thì được chấp nhận.
1.1.2.2. Lịch sử
Năm 1895, Rơn-ghenphát 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 vậtliệukhác 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 rãivà 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 sauthế chiến thứ II, chụp
ảnh phóngxạ bằng tia X có được những thành công to lớn.
7
Cũng trong thời gian này, một loại tia phóng xạ mới cũng được phát hiên và đi
vào nghiên cứu áp dụng cho trong lĩnh vực chụp ảnh phóng xạ, đó là tia Gamma. Tia
Gamma(kí hiệu là γ) là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cao hơn tiaX,
chính vì thế nó dần dần ngày càng được ứng dụng trong lĩnh vực chụp ảnh phóng xạ vì
nó có độ xuyên thấu lớn hơn tia X, dẫn đến việc cho ta chất lượng ảnh chụp tốt hơn.
Giá trị của chụp ảnh phóng xạ được thừa nhận trong công nghệ hàng không. Và
nó được mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác như: các mối hàn trong nhà máy điện, nhà
máy tinh chế, kết cấu tàu thuỷ và phương tiện chiến tranh. Điều này tạo nên cơ sở hình
thành kỹ thuật kiểm tra NDT bằngphương phápchụp ảnh phóng xạ.
1.1.2.Ýnghĩa của NDT bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ.
NDTbằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ đã chứng tỏ đem lại nhiều lợi ích và
hiệu quả to lớn ở hầu hết các ngành công nghiệpnhư:hàng không, hóa chất, chế biến
bảo quản, khai thác dầu khí, đóngtàu, năng lượng điện cũng như nhiều ngành cơ
khí chế tạo thiết bị khác.Nó được áp dụng cho các sản phẩm như : vật rèn, đúc, hàn
Phương pháp chụp ảnh bức xạ là một trong các phương pháp tin cậy nhất để
phát hiện các bất liên tục thể tích nằm trong vật liệu kiểm tra trong công nghiệp (nồi
hơi, đường ống áp lực, kết cấu mối hàn ), phương pháp được áp dụng ở hầu hết các
giai đoạn sản xuất khác nhau từ vật liệu phôi ban đầu, đến quá trình thi công, kiểm soát
chất lượng sản phẩm cuối cùng cũng như còn kiểm tra bảo trì bảo dưỡng khi sản phẩm
đã đem vào sử dụng.
Sau đây là một số ưu điểm và nhược điểm của phương pháp chụp ảnh phóng xạ:
a. Ưu điểm:
- Có thể sử dụng kiểm tra hầu hết các loại vật liệu.
- Cung cấp ảnh chụp nhìn thấy được và lưu giữ được lâu dài.
- Kiểm tra được sự sai hỏng bên trong lòng vật liệu.
- Phát hiện khuyết tật thể tích.
- Có thiết bị để kiểm tra chất lượng phim chụp.
b. Nhược điểm:
- Thực tế khó sử dụng kiểm tra vật có hình dạng phức tạp.
- Phải tiếp được với hai phía của vật kiểmtra.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phạm Văn Công ( soạn thảo ) – Nguyễn Công Phú ( phê duyệt).
Phiên bản AVN-IND-P10 –ban hành ngày 28- 02-2008.
QUY TRÌNH CHUNG CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ (APAVE).
[2]. Trần Quốc Dũng ( soạn thảo) –Đào Hồng Xuân ( phê duyệt).
Phiên bản 01V –ban hành ngày 12-02-2009.
QUY TRÌNH KIỂM TRA CHỤP ẢNH BỨC XẠ (ANPHA).
[3]. Boả Trì Công Nghi ệp Việt Nam (Vinamain.com).
GIÁO TRÌNH : KIỂM TRA KHÔNG PHÁHỦY.
(NON-DESTRUCTIVE TEST).
[4]. Hyundai Vinashin-Phòng quản lý chất lượng.
TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT LƯỢNG 03-2008.
[5]. Đăng Kiểm Việt Nam 2006.
GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO KIỂM TRA KHÔNG PHÁ HUỶ.
[6]. Viện khoa học kỹ thuật hạt nhân.
Quy trình an toàn phóng xạ trong chụp ảnh phóng xạ công nghiệp.