TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

CHƯƠNG 7
TIÊU CHUẨN VỀ SIÊU ÂM
7.1. CÁC QUY PHẠM, TIÊU CHUẨN, YÊU CẦU KỸ THUẬT LIÊN QUAN ĐẾN KIỂM
TRA SIÊU ÂM :

Các định nghĩa khác nhau liên quan đến các quy phạm, tiêu chuẩn và những yêu cầu kỹ thuật
đã được giải thích trong phần I.5.2. Các bước trong tiêu chuẩn hóa được cho trong phần
I.5.2.6. tóm tắt đầy đủ các vấn đề quan trọng và sự cần thiết của tiêu chuẩn, bởi vì có rất
nhiều tham số cần phải được kiểm soát nhằm đạt được các kết quả đáng tin cậy từ các phép
thử bằng kỹ thuật NDT trong đó có kỹ thuật siêu âm. Điều này, thì có thể nói rằng nằm trong
phạm vi cần thiết và là lý do để tồn tại những tiêu chuẩn khác nhau từ rất nhiều tiêu chuẩn đã
được liệt kê trong phần I.5.4. Trong chương này sẽ cung cấp thêm một số thông tin về các
phần đã được tiêu chuẩn hóa có liên quan tới kiểm tra siêu âm vật liệu.
7.1.1. Các tổ chức tiêu chuẩn hoá:
Một trong những tiêu chuẩn đối với bất cứ tài liệu nào (như sách hướng dẫn hay hướng dẫn
thực hành), để thẩm định chất lượng thành một tiêu chuẩn là nó phải được ban hành bởi một
tổ chức danh tiếng đã được công nhận ở mức độ quốc gia, địa phương hay quốc tế. Sau đây
là một vài tổ chức đã có những tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực NDT trên thế
giới :
(a)

ASME : American Society of Mechanical Engineers (Hiệp Hội Kỹ Sư Cơ Khí Hoa
Kỳ).

(b)

ASTM : American Society for Testing and Materials (Hiệp Hội Thử Nghiệm Và Vật

Liệu Hoa Kỳ).

(c)

IIW : International Institute of Welding (Viện Hàn Quốc Tế).

(d)

ISO :International Organization for standardization (Tổ Chức Tiêu Chuẩn Quốc Tế).

(e)

DIN : German Standards Institution (Deutsches Institut fur Normung) (Viện Tiêu
Chuẩn Đức).

(f)

BSI : British Standards Institution (Viện Tiêu Chuẩn Anh).

(g)

JISC : Japanese Industrial Standards Committee (Ủy Ban Tiêu Chuẩn Công Nghiệp
Nhật Bản).

(h)

AFNOR : French Standardization Body (Association Francaise de Normalization)
(Khối Tiêu Chuẩn Pháp).

(i)


SSA : Standars Association of Australia (Hiệp Hội Tiêu Chuẩn Úc).

(j)

CSA : Canadian Standards Association (Hiệp Hội Tiêu Chuẩn Canada).

(k)

CNS : China Association for Standardization (Hiệp Hội Tiêu Chuẩn Trung Quốc).

(l)

ASNT : American Society for Non – destructive Testing (Hiệp Hội Kiểm Tra Không
Phá Hủy Hoa Kỳ).

(m)

JSNDI : Japanese Society for Non – destructive Inspection (Hiệp Hội Kiểm Tra
Không Phá Hủy Nhật Bản).

7.1.2. Các loại tiêu chuẩn :
CHƯƠNG 7

227


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II


Thông thường các tiêu chuẩn về NDT có thể tạo thành các nhóm loại khác nhau cơ bản như
là những tiêu chuẩn về thuật ngữ, thiết bị, phương pháp kiểm tra, giảng dạy, huấn luyện, và
cấp giấy chứng nhận, các tiêu chuẩn chấp nhận, loại bỏ, và thẩm định… Những ví dụ được
mô tả vắn tắt dưới đây:
7.1.2.1.Các tiêu chuẩn về thuật ngữ:
Các tiêu chuẩn này nhằm giải thích những ý nghĩa của các ngôn ngữ kỹ thuật khác nhau và
các khái niệm được dùng trong NDT. Vì vậy đây là những yếu tố cần thiết nhằm tránh được
sai sót hiểu lầm trong việc thoả thuận giữa người sử dụng và người đặt hàng trong các dịch
vụ NDT. Một số ví dụ cho tiêu chuẩn này là :
(a)

Phụ lục A của quy phạm ASME
về nồi hơi và bình áp lực (B & PV)

(b)

DIN 54119 (1981)

(c)

BS 3683 : Phần 4 (1985)

(d)

ASTM E – 500 (1974)

(e)

JIS Z 2300 – 91


7.1.2.2. Các tiêu chuẩn về thiết bị:

Từ điển thuật ngữ sử dụng trong kiểm
tra không phá huỷ.
Những thuật ngữ và các khái niệm
trong kiểm tra siêu âm.
Từ điển thuật ngữ sử dụng trong quá
trình phát hiện khuyết tật bằng siêu
âm.
Định nghĩa các tiêu chuẩn về thuật
liênngữ
quan
đếnsửkiểm
tra
siêu
Từ điểnngữ
thuật
được
dụng
trong
âm.

kiểm tra không phá hủy.
Điều tiên quyết để tiêu chuẩn hoá các kỹ thuật kiểm tra là phương pháp thực hiện phải đúng
quy tắc để bảo đảm rằng thiết bị sử dụng hoặc có khả năng hoặc có thể điều chỉnh được tới
một mức độ nhạy xác định trước khả năng làm việc. Một số tiêu chuẩn cho loại này như dưới
đây :
(a)


ISO – 2400

(b)

JIS Z – 2348 (1978)

(c)

BS 2704 (1978)

(d)

IIS/IIW 278 – 67 (1967)

(e)

ASTM E – 428 (1971)

(f)

DIN 25450 – 90

Các mẫu so sánh mối hàn trong thép để
chuẩn định thiết bị kiểm tra siêu âm.
Mẫu chuẩn loại (A2) được dùng trong
kiểm tra siêu âm.
Các mẫu chuẩn và kiến nghị cách sử dụng
chúng trong việc phát hiện khuyết tật bằng
siêu âm.
Kiến nghị các quy trình để xác định chắc

chắn các đặc tính xung phản hồi siêu âm
bằng các mẫu chuẩn IIW.
Kiến nghị thực hành việc chế tạo và kiểm
soát các mẫu so sánh bằng thép được sử
dụng trong kiểm tra siêu âm.

Thiết bị siêu âm kiểm tra bằng tay.
7.1.2.3. Những tiêu chuẩn về phương pháp kiểm tra :
Những tiêu chuẩn này thường có tên là kiến nghị thực hành hoặc phương pháp thực hành
được phát hành để giúp lựa chọn kỹ thuật kiểm tra tối ưu cho một công việc. Mặt khác chúng
sẽ giúp cho ta trong việc lựa chọn kỹ thuật chỉ phát hiện những khuyết tật có hại mà không
CHƯƠNG 7

228


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

cần quan tâm đến các bản chất phụ. Việc sử dụng những tiêu chuẩn này sẽ giúp cho ta đạt
được những kết quả đáng tin cậy của quá trình kiểm tra. Một số tiêu chuẩn loại này được nêu
ra dưới đây :
(a)

BS 3923 (1978)

Phương pháp kiểm tra siêu âm các mối hàn.

(b)


JIS G 0801 (1974)

Kiểm tra siêu âm thép tấm trong các bình áp lực.

(c)

DIN 54125 (1982)

(d)

ASTM E – 164 (1974)

(e)

ASME B & PV

Kiểm tra siêu âm các mối hàn nối.
Tiêu chuẩn các phương pháp kiểm tra siêu âm các
mối hàn dạng tiếp xúc.
Điều 5 : Các phương pháp kiểm tra siêu âm cho
quy phạm (1995), phần V các vật liệu và trong
quá trình chế tạo.

7.1.2.4. Các tiêu chuẩn giảng dạy, huấn luyện và cấp chứng chỉ cho các nhân viên NDT:

Trong một quá trình kiểm tra NDT để tránh những kết quả kiểm tra không tin cậy, ngoài
việc sử dụng thiết bị và các phương pháp kiểm tra đã được tiêu chuẩn hoá, những người thực
hiện việc kiểm tra cũng phải được giảng dạy, huấn luyện, cấp giấy chứng nhận cho phương
pháp một cách đúng đắn. Có thể sử dụng những tiêu chuẩn khác nhau cho những yêu cầu

này. Gần đây, có những nổ lực nhằm làm cân đối quá trình giảng dạy, huấn luyện và cấp giấy
chứng nhận cho cả hai mức địa phương và quốc tế. Một số tiêu chuẩn loại này là :
(a)

DIN 54160 (1978)

(b)

IIS/IIW – 589 – 79 (1979)

(c)

NDIS 0601 – 77

Những yêu cầu đối với các nhân viên kiểm
tra không phá huỷ.
Những kiến nghị liên quan đến việc huấn
luyện
tra không
hủy.
Nhữngnhân
điềuviên
lệ đểkiểm
cấp giấy
chứngphá
nhận
cho
các

(d)


ISO 9712 (1992)

(e)

SNT – TC – 1A (1986)

(f)

BS EN 473 (1993)

nhân viên kiểm tra không phá huỷ.
Những tiêu chuẩn chung để cấp giấy chứng
nhận và chứng chỉ chuyên môn cho các
nhân viên kiểm tra không phá hủy.
Kiến nghị thực hiện cấp giấy chứng nhận
và chứng chỉ chuyên môn cho các nhân
viên kiểm tra không phá hủy.
Những nguyên lý chung về việc cấp giấy

7.1.2.5. Các tiêu chuẩn chấp nhận và loại bỏ: chứng nhận và chứng chỉ chuyên môn cho
các các
nhân
viên NDT.
Sau khi những khuyết tật đã được phát hiện bằng
phương
pháp NDT về bản chất, kích
thước, và vị trí của chúng, điều này rất quan trọng nhằm đánh giá chấp nhận hoặc loại bỏ
chúng. Điều này được thực hiện với sự giúp đỡ của các tiêu chuẩn, một số tiêu chuẩn được
đưa ra dưới đây :


CHƯƠNG 7

229


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

(a)

ISO 5948 – 81

(b)

BS 5500 – 94

(c)

JIS G 0587 – 87

(d)

DIN EN 1712 – 95

(e)

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Tiêu chuẩn chấp nhận trong kiểm tra siêu
âm vật liệu ống cán đường ray.

Quy định về các mối hàn ngấu không nóng
chảy trong các bình áp lực.
Các phương pháp kiểm tra siêu âm cho các
vật liêu rèn thép carbon và thép hợp kim
thấp.
Tiêu chuẩn chấp nhận trong kiểm tra siêu
âm các mối hàn nối.
Quá trình kiểm tra không phá hủy - các
phương pháp siêu âm nhằm đánh giá và
phân loại chất lượng của sự liên kết kim
loại.

AS 2824 – 85

7.1.2.6. Các tiêu chuẩn chứng nhận các phòng thí nghiệm:
Các tiêu chuẩn này giúp cho việc đánh giá khả năng và sự thích hợp của các phòng thí
nghiệm và các cơ sở NDT để thực hiện các loại công việc NDT khác nhau, nhằm giảng dạy
và huấn luyện cho các nhân viên NDT. Ví dụ như :
(a)

ASTM – E 543 – 93

(b)

Tiêu chuẩn Châu Au
EN 45002

Tiêu chuẩn thực hành để xác định khả
năng chuyên của các cơ quan kiểm tra
không phá hủy.

Tiêu chuẩn chung để cấp giấy chứng nhận
việcchung
kiểm tra
các phòng
thí nghiệm.
Tiêu cho
chuẩn
để cấp
giấy chứng
nhận

(c)

EN 45013

(d)

ASTM E 994

Hướng dẫn cấp giấy chứng nhận cho các hệ
thống phòng thí nghiệm.

(e)

ASTM A 880 – 89 (94)

Sử dụng các tiêu chuẩn thực hành để đánh
giá quá trình kiểm tra các phòng thí
nghiệm và các tổ chức để kiểm tra thép,
thép không gỉ và các hợp kim thép.


cho các nhóm hoạt động và cho nhân viên
kiểm tra.

7.1.3. Quy phạm ASME về nồi hơi và bình áp lực :
7.1.3.1. Quá trình xây dựng và đặc điểm :
Quy phạm ASME về nồi hơi và bình áp lực là một tiêu chuẩn quốc gia của Hoa Kỳ, đã được
sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới theo cách trực tiếp hoặc tự thừa nhận. Sau đây nêu ra một
số đặc điểm chính :
Quy phạm về nồi hơi và bình áp lựa ASME được ban hành lần đầu tiên vào năm 1914. Một
tiểu ban được thành lập vào năm 1911 gồm có khách hàng, chính quyền, công ty bảo hiểm và
nhà sản xuất đã xây dựng nên quy phạm này. Trong những hoàn cảnh khác nhau, nó đã được
chấp nhận nhằm xoá bỏ những khác biệt, riêng lẻ giữa các tiểu bang cũng như các cấp chính
CHƯƠNG 7

230


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

quyền ở nước Mỹ. Việc tổ chức áp dụng rộng rãi quy phạm này đã có hiệu quả là làm giảm
thiệt hại do những sự cố về nồi hơi gây ra.
Các quy định cho lò phản ứng hạt nhân được trình bày trong quy phạm ban hành năm 1953,
hiện nay quy phạm này được áp dụng hầu hết các tiểu bang Hoa Kỳ cũng như các vùng của
Canada.
Sau lần ban hành đầu tiên, cứ mỗi ba năm, quy phạm được soát xét và ban hành lại, ấn bản
1995 hiện nay đang có hiệu lực . Mỗi một phần của quy phạm ASME cũng được soát xét
riêng lẻ và ban hành hai lần trong một năm, phần phụ lục mùa hè (1 July) và phụ lục mùa

đông (1 January). Các phụ lục này, trước đây, sau sáu tháng mới có hiệu lực nhưng hiện nay
chúng có hiệu lực ngay sau khi ban hành. Các yêu cầu về giải thích các quy định có thể viết
thư cho tiểu ban, và các giải đáp của tiểu ban sẽ được phát hành ở dạng “Các sự kiện quy
phạm” (Code Cases) được ấn hành thường xuyên.
7.1.3.2. Nội dung quy phạm ASME:
Phần sau đây trình bày nội dung của quy phạm ASME, ấn bản 1995. Các quy định về kiểm
tra không phá huỷ được tập hợp trình bày trong chương V. Các chương khác (I, II, VII) trình
bày về từng cụm có quan hệ với chương V hay các quy định ứng dụng khác cho các phương
pháp kiểm tra, cũng như tài liệu SNT – TC – 1A (ASNT Recommended Practice – Hiệp hội
kiểm tra không phá huỷ Hoa Kỳ – Kiến nghị hành nghề). Trong đó quy định việc thẩm định
nhân viên kiểm tra không phá huỷ. Các mức chỉ tiêu chấp nhận được quy định trong các
chương, ở một vài trường hợp sẽ được trích dẫn từ các tiêu chuẩn ASTM. Các chương khác
nhau trong quy phạm ASME xuất bản năm 1995 là :
Section :

Tiêu đề:

Section I

Nồi hơi năng lượng.

Section II

Yêu cầu về vật liệu.

Phần A : Kim loại đen.
Phần B : Kim loại màu.
Phần C : Que hàn, vật liệu hàn.

Section III Tiêu chuẩn NCA – yêu cầu tổng quát cho phần 1 và phần 2.

Phần I :Tiêu chuẩn NB : Cụm chi tiết loại 1.
Tiêu chuẩn NC : Cụm chi tiết loại 2.
Tiêu chuẩn ND : Cụm chi tiết loại 3.
Tiêu chuẩn NE : Cụm chi tiết loại MC.
Tiêu chuẩn NF : Cụm chi tiết cho giá đỡ.
Tiêu chuẩn NG : Cấu kiện cho giá đỡ.
Phụ lục :
phạm về nồi phản ứng bằng bêtông và nồi góp hơi.
Phần II Quy
:
Section IV Nồi hơi nhiệt.
Section V

Kiểm tra không phá hủy.

Section VI Kiến nghị về bảo quản và vận hành nồi hơi sinh nhiệt.
Section VII Kiến nghị về bảo quản nồi hơi năng lượng.
Section VIII Phần 1 : Nồi áp lực.
Phần 2 : Các quy tắc lựa chọn.
CHƯƠNG 7

231


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Section IX Các tính chất của mối hàn và mối nối tán.
Section X Nồi chất dẻo gia cường bọc sợi thuỷ tinh.

Section XI : Quy định về kiểm tra chức năng hoạt động các cụm chi tiết trong nhà máy điện
hạt nhân.
Quy phạm ASME xuất bản dưới hai dạng : đóng bìa cứng và dạng trang rời. Cả hai loại này
đều có thể được sử dụng theo chứng nhận của ASME.
7.1.3.3. Quy phạm ASME về nồi hơi và bình áp lực chương V (1995):
Chương này bao gồm tất cả 22 điều luật. Điều 1 mở đầu và bao gồm tất cả những yêu cầu
tổng quát như : trách nhiệm kiểm tra quá trình chế tạo, nhiệm vụ của người kiểm tra, viết
quy trình, kiểm tra khả năng của nhân viên kiểm định. Việc đính chính của chương V được
đưa vào trong hai phụ chương A và B của hai phụ lục và một bản liệt kê, phụ lục A bao gồm
những từ thuật ngữ và phụ lục B bao gồm những đơn vị SI. Phụ chương A (điều 2 đến 13)
quy định những phương pháp NDT đặc biệt cần đến quy phạm ASME. Phụ chương B (điều
22 đến 30) bao gồm những tiêu chuẩn cơ bản, những quy trình và các văn bản kiến nghị thực
hành cho mỗi kỹ thuật NDT được công nhận từ Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ
(ASTM). Ví dụ như ASTM E-94 trở thành SE – 94 và ASTM A 609 trở thành SA – 609.
Trong quy phạm ASME, chương V, kiểm tra siêu âm được đề cập đến ở điều 4, 5 và 23.
Điều 4 : Phương pháp kiểm tra siêu âm về chức năng hoạt động:
Điều khoản này mô tả hoặc nêu các yêu cầu trong việc chọn lựa và tiến hành các phương
pháp kiểm tra siêu âm cũng như trong việc định lượng các chỉ thị bất liên tục để so sánh với
các tiêu chuẩn chấp nhận.
Điều 5 : Phương pháp kiểm tra siêu âm về vật liệu và chế tạo:
Điều khoản này mô tả các yêu cầu về việc chọn lựa, trình tự tiến hành phương pháp kiểm tra
siêu âm các mối hàn, chi tiết máy, linh kiện, vật liệu cũng như xác định bề dày vật liệu.
Trong mọi trường hợp, ngoại trừ mối hàn, chúng phải phù hợp với điều 23 cũng như đáp ứng
các yêu cầu trong tiêu chuẩn ASTM.
Việc kiểm tra các mối hàn cũng có thể được quy định một cách cặn kẽ nếu như trong tiêu
chuẩn ASTM không đề cập đến.
Điều 23 :

Các tiêu chuẩn về siêu âm:


Điều khoản này trình bày các tiêu chuẩn về siêu âm cho các loại vật liệu như chi tiết rèn, thép
tấm, vật đúc, ống (gồm cả ống hàn xoắn), các kỹ thuật kiểm tra siêu âm nói chung như
phương pháp cộng hưởng, phương pháp tiếp xúc trực tiếp và phương pháp nhúng.
Các tiêu chuẩn ASTM này được chấp nhận trở thành tiêu chuẩn của ASME ở dạng nguyên
thủy hay có một vài biến thể. Chúng được ký hiệu các con số như ASTM có thêm vào chữ S.
Ví dụ như những tiêu chuẩn ASTM A - 388, A - 577, A - 578, A - 548, E - 114, E - 213, E 214 và E - 273.v.v… tương ứng với tên gọi của ASME là SA - 388, SA - 577,
SA - 578,
SA - 548, SE - 114, SE - 213, SE - 214 và SE - 273.
Mức tiêu chuẩn chấp nhận:
Trong chương V của quy phạm ASME không có quy định các mức chỉ tiêu chấp nhận nhưng
các chương khác trong quy phạm đều có trích dẫn các yêu cầu về mức chỉ tiêu chấp nhận
CHƯƠNG 7

232


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

hoặc loại bỏ, phù hợp với các điều khoản trong chương V. Chẳng hạn như mức chỉ tiêu chấp
nhận về mối hàn được quy định giống nhau trong các Section sau đây:
Section I
Section III

: PW – 52.
: Tiểu chương NB NB – 5330.

Section VIII : Nhóm 1, phụ chương 12 (có hiệu lực).
Trong các chương này đều có những tiêu chuẩn chấp nhận được phổ biến có thể tóm lược

như dưới đây :
Các dạng bất liên tục không được chấp nhận nếu như biên độ xung của chúng vượt quá mức
biên độ xung đối chứng và các bất liên tục này có chiều dài vượt quá :
(1)

1/4 inch (6mm) khi bề dày chi tiết t ≤ 3/4 inch (19mm).

(2)

1/3t khi bề dày chi tiết t nằm trong khoảng 3/4 inch (19mm) ≤ t ≤ 21/4 inch (57mm).

(3)

3/4 inch (19mm) khi bề dày chi tiết t ≥ 21/4 inch (57mm).

Các dạng bất liên tục là vết nứt, không ngấu, không thấu đều không được chấp nhận bất kể
đến tính bất liên tục hay biên độ xung của chúng.
7.1.4. So sánh các tiêu chuẩn kiểm tra siêu âm :
Những mục đích và mục tiêu chung của việc thành lập và phát hành các tiêu chuẩn đã được
mô tả trong phần 1.5.4. Nó cũng được chỉ rõ hơn trong phần 1.5.3, với một số lớn các tham
số có ảnh hưởng đến những kết quả trong kiểm tra siêu âm. Các loại tiêu chuẩn kiểm tra cho
các sản phẩm công nghiệp khác nhau chủ yếu là dựa trên các giá trị hoặc một chuỗi giá trị để
cho các tham số này tạo ra những kết quả tin cậy. Nhưng cho dù có chung một mục đích là
đạt được các kết quả tin cậy qua việc kiểm tra các sản phẩm công nghiệp, thì các tiêu chuẩn ,
quy phạm của các quốc gia khác nhau và các ban xuất bản tiêu chuẩn vẫn có xu hướng tạo ra
sự khác biệt giữa các tiêu chuẩn, hay nói một cách khác là không có sự hài hòa giữa các tiêu
chuẩn của các quốc gia khác nhau. Do đó không một tiêu chuẩn quốc gia nào hoàn toàn được
chấp nhận trên phương diện quốc tế. Do đó phải luôn có những thỏa hiệp giữa các nhóm hợp
tác để đưa ra các tiêu chuẩn ngoại lệ được dùng trong những ứng dụng đặc biệt. Tuy nhiên,
bất chấp sự khác nhau, bản thân những tiêu chuẩn đã tạo ra một cơ sở hợp lý theo hướng

thực hiện hài hoà trên thế giới trong kiểm tra thực tế.
Ba tiêu chuẩn hay được nói đến , được sử dụng trong kiểm tra siêu âm như dưới đây :
(a)

Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản JIS Z 3060 – 83 (Phương pháp kiểm tra siêu âm
bằng tay và phân loại các kết quả kiểm tra trong các mối hàn thép ferrit).

(b)

Tiêu chuẩn Nồi hơi, bình chịu áp lực của Mỹ, Section V, điều 5 (Các phương pháp
kiểm tra siêu âm vật liệu và quá trình chế tạo).

(c)

Tiêu chuẩn Anh BS 3923 (Các phương pháp kiểm tra siêu âm mối hàn, phần 1 kiểm
tra bằng tay các mối hàn đối đầu - thép ferritic).

7.1.4.1. Phạm vi ứng dụng của một số tiêu chuẩn:
(a)

JIS Z 3060 – 83
Các mối hàn vát mép thấu hoàn toàn - thép ferritic có bề dày trên 6mm. Mối hàn vòng
nối chu vi có bán kính nhỏ hơn 1m, mối hàn dọc thân vách bình chứa có bán kính nhỏ

CHƯƠNG 7

233


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN


TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

hơn 1,5m. Ngoại trừ các mối hàn ống nhánh, và các mối hàn trong quá trình chế tạo,
sản xuất ống.
(b)

ASME Section V điều 5
Các mối hàn liên quan đến phần quy phạm tham khảo.

(c)

BS 3923 phần 1
Các mối hàn nối trong thép ferrite có bề dày không nhỏ hơn 6mm, ngoại trừ ống.

7.1.4.2. Khả năng chuyên môn của nhân viên:
(a)

JIS Z 3060 – 83
Nhân viên thực hiện kiểm tra siêu âm phải có đầy đủ kiến thức và kinh nghiệm về kiểm
tra mối hàn và các đặc trưng khác trong kiểm tra siêu âm bao gồm những kỹ thuật cơ
bản. Nhân viên NDT bậc 2 có đủ khả năng thực hiện kiểm tra, trong khi đó việc chấp
nhận phải được xác định bởi nhân viên NDT bậc 1.

(b)

ASME Section V điều 5
Nhân viên phải có đủ khả năng và được chứng nhận bậc I hoặc cao hơn theo SNT –
TC–1A, Hiệp Hội Kiểm Tra Không Phá Hủy Hoa Kỳ kiến nghị hành nghề. Chấp nhận
sẽ được xác định bởi nhân viên có đủ năng lực bậc II hoặc cao hơn.


(c)

BS 3923 phần 1
Nhân viên kiểm tra phải có năng lực kỹ thuật cần thiết bởi người đấu thầu.

7.1.4.3. Độ nhạy (Mức chuẩn đánh giá):
(a)

Tiêu chuẩn JIS Z 3060 – 83
(i)

Phương pháp chùm tia góc thông thường :
Mẫu chuẩn STB – A2 : Trong trường hợp đầu dò góc 60 0 và 700 chiều cao xung
phản hồi từ lổ φ 4 × 4 được điều chỉnh đến mức H của đường cong đặc trưng biên
độ khoảng cách. Trong trường hợp đầu dò góc 45 0, độ nhạy được tăng lên 6dB sau
khi điều chỉnh đến mức H như đã trình bày ở trên.
Sử dụng mẫu chuẩn RB – 4 : Chiều cao xung phản hồi từ lổ chuẩn được điều
chỉnh đến mức H.

(ii) Mức chuẩn đánh giá cho quá trình quét kim loại cơ bản nằm sát với mối hàn, quét
trực tiếp trên mối hàn, và quét hai bên mối hàn bởi sự đồng ý của khách hàng.
(iii) Chiều cao xung phản hồi quét theo kỹ thuật hai đầu dò nối tiếp nhau từ một khuyết
tật nằm ngoài diện tích của vật thể kiểm tra được điều chỉnh đến mức M, và sau
đó độ nhạy được tăng lên 10dB hoặc 14dB.
(iv) Chiều cao xung phản hồi trong phương pháp chùm tia thẳng từ lổ chuẩn của mẫu
chuẩn RB – 4 được điều chỉnh đến mức H.
(b)

ASME Section V điều 5

Đường cong hiệu chỉnh biên độ khoảng cách được thiết lập bằng cách điều chỉnh chiều
cao xung phản hồi đạt cực đại từ một trong các lổ khoan tại vị trí T/4, T/2, và 3T/4 của
mẫu chuẩn đến 80% màn hình và sau đó đánh dấu chiều cao xung phản hồi từ các lỗ
còn lại, nhưng phải duy trì với cùng một độ nhạy. Đường cong này được sử dụng như là
mức chuẩn.
CHƯƠNG 7

234


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

7.1.4.4. Kiểm tra sơ bộ (Độ nhạy quét):
(a)

JIS Z 3060 – 83
Có thể sử dụng độ nhạy cao hơn mức chuẩn.

(b)

ASME Section V điều 5
Độ nhạy đặt lớn gấp hai lần mức chuẩn (tối thiểu lớn hơn 6dB), khi thực hiện.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.


7.1.4.5. Độ nhạy được quy định cho mức tiêu chuẩn chấp nhận (Độ nhạy đánh giá):
(a)

JIS Z 3060 – 83
Mức chuẩn.

(b)

ASME Phần V điều 5
Mức chuẩn.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

7.1.4.6. Xây dựng đường cong DAC:
(a)

JIS Z 3060 – 83
(i)

Chùm tia góc :
Mức H được xác định như chiều cao xung phản hồi nhận được từ lổ φ 4 × 4 của
mẫu chuẩn STB – A2 hoặc lổ chuẩn của mẫu chuẩn RB – 4. Đường thẳng của
mức H sẽ là 40% hoặc cao hơn trong phạm vi của khoảng cách đường truyền
chùm tia siêu âm đang sử dụng trong kiểm tra.
Mức M = Mức H – 6dB.
Mức L = Mức L – 6dB.


(ii) Chùm tia thẳng
Chiều cao xung phản hồi từ các lỗ khoan một phía, tại vị trí 1/4T của mẫu chuẩn
RB – 4 và từ lổ 3/4T được nối với nhau bởi một đường thẳng. Vẽ vài đường với
các độ nhạy khác nhau. Mức H sẽ gấp 3 lần hoặc cao hơn từ đường thấp nhất nhận
được. Ngoài ra đường của mức H phải là 40% hoặc cao hơn trong phạm vi khoảng
cách đường truyền chùm tia siêu âm đang sử dụng trong kiểm tra.
Mức M = Mức H – 6dB.
Mức L = Mức M – 6dB.
(b)

ASME Section V điều 5
Đường cong hiệu chỉnh biên độ- khoảng cách sẽ được xử lý đặc biệt bằng cách điều
chỉnh chiều cao xung phản hồi lớn nhất từ các lổ khoan, T/4, T/2, và 3T/4 đến 80%
chiều cao màn hình, và những xung phản hồi khác được vẽ với cùng một độ nhạy.
Đường cong bổ chính biên độ - khoảng cách ở mức 50% đường cong ban đầu cũng hay
được sử dụng.
CHƯƠNG 7

235


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

(c)

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.


7.1.4.7. Chất tiếp âm:
(a)

JIS Z 3060 – 83
Thông thường, dung dịch glycerine có tỷ trọng trên 75%. Chất tiếp âm thích hợp được
lựa chọn phụ thuộc vào độ thô nhám của bề mặt quét và tần số được sử dụng.

(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Chất lỏng hoặc bột nhão là chất tiếp âm thích hợp.

7.1.4.8. Kiểm tra kim loại cơ bản:
(a)

JIS Z 3060 – 83
Nếu cần thiết có thể sử dụng đầu dò sóng dọc. Xung phản hồi đáy thứ hai được điều
chỉnh đến 80% chiều cao toàn màn hình.

(b)

ASME Phần V điều 5
Dùng đầu dò thẳng để quét kiểm tra toàn bộ vùng kiểm tra, còn đầu dò góc dùng để
định vị khuyết tật. Việc kiểm tra bằng chùm tia thẳng này không dùng để đánh giá chấp
nhận hay loại bỏ.


(c)

BS 3923 phần 1
Toàn bộ vùng của mối hàn kiểm tra sẽ được quét bởi chùm tia thẳng (2 – 6 MHz). Ở
đây xung phản hồi đáy thứ ba sẽ được điều chỉnh đến 100%. Nếu xung phản hồi đáy
thứ nhất không thể duy trì được ở 100% thì việc kiểm tra này không nên tiến hành.

7.1.4.9. Hình dạng và kích thước của biến tử:
(a)

(b)

JIS Z 3060 – 83
(i)

Đầu dò góc
Kích thước 20 × 20 mm hoặc 10 × 10 mm cho đầu dò góc có tần số 2 (2,25) MHz
và 10 × 10 mm cho đầu dò góc có tần số 5 (4) MHz.

(ii)

Đầu dò thẳng
Đường kính ∅ 20, 25, 30 mm cho đầu dò thẳng có tần số 2 (2,25) MHz và ∅10,
20 mm cho đầu dò thẳng có tần số 5 (4) MHz.

ASME Phần V điều 5
Không quy định rõ.

(c)


BS 3923 phần 1
(i)

Đầu dò góc
Không quy định rõ.

(ii) Đầu dò thẳng
CHƯƠNG 7

236


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Diện tích 500mm2 hoặc nhỏ hơn, với chiều dài và rộng là 25mm hoặc nhỏ hơn.
7.1.4.10. Tần số của biến tử:
(a)

JIS Z 3060 – 83
2 (2,25) hoặc 5 (4) MHz

(b)

ASME Phần V điều 5
2,25 MHz (Ngoại trừ những việc cần thiết khác)

(c)


BS 3923 phần 1
1 đến 6 MHz

7.1.4.11. Đầu dò góc:
(a)

JIS Z 3060 – 83
Quy định rõ các góc đầu dò khác nhau để kiểm tra các mối hàn có bề dày khác nhau
được cho dưới đây :
Bề dày mối hàn
6 – 40 mm
40 – 60 mm
60mm hoặc lớn hơn

(b)
(c)

Góc của đầu dò
Nên sử dụng 700
Nên sử dụng 700 hoặc 600
Nên sử dụng 700 và 450 hoặc 600 và 450

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.
BS 3923 phần 1
Quy định rõ những góc đầu dò khác nhau để kiểm tra mối hàn có bề dày khác nhau
được cho dưới đây :
Bề dày mối hàn
35 đến 60 mm

15 đến 35 mm
6 đến 15 mm

Góc của đầu dò
Nên sử dụng 450 hoặc 600
Nên sử dụng 700
Nên sử dụng 800

7.1.4.12. Khoảng cách truyền chùm sóng âm :
(a)

JIS Z 3060 – 83
Kích thước biến tử (mm)
20 × 20
10 × 10

(b)

Góc khúc xạ nhỏ nhất
(độ)
45
60
70
45
60
70

Khoảng cách truyền sóng
âm
25

30
30
15
18
18

ASME Phần V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
CHƯƠNG 7

237


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Không quy định rõ.
7.1.4.13. Độ phân giải của đầu dò góc:
(d)

JIS Z 3060 - 83
Độ phân giải phải đạt 15dB hoặc lớn hơn khi đo trên các lỗ thử của mẫu STB-A2.

(e)


ASME Phần V điều 5
Không quy định rõ.

(f)

BS 3923 phần 1
Độ phân giải được xác định trên mẫu so sánh như khi thực hiện với đầu dò thẳng đã
quy định trong BS 2704

7.1.4.14. Độ phân giải của đầu dò thẳng :
a)

JIS Z 3060 - 83 .
Được trình bày trong các phần phụ lục của JIS Z 2344 như sau :
Tần số kiểm tra (MHz)
2 (2,25)
5 (4)

(c)

Phân loại
A hoặc B
A

ASME Section V điều 5.
Không quy định rõ

(d)

BS 3923 phần 1

Theo BS 2704

7.1.4.15. Vùng chết:
(a)

JIS Z 3060 - 83
(i)

Đầu dò góc
Kích thước của biến tử (mm)
10 × 10
20 × 20

Tần số (MHz)
2 (2,25)
5 (4)
2 (2,25)
5 (4)

Vùng chết
25mm hoặc nhỏ hơn
15mm hoặc nhỏ hơn
30mm hoặc nhỏ hơn
-----------------------

(ii) Đầu dò thẳng
Tần số (MHz)
2 (2,25)
5 (4)
(b)


Vùng chết
15mm hoặc nhỏ hơn
15mm hoặc nhỏ hơn

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ

(c)

BS 3923 phần 1.
Không quy định rõ

7.1.4.16. Độ nhạy cực đại:
(a)

JIS Z 3060 - 83
CHƯƠNG 7

238


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

(i)

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Đầu dò góc
Được trình bày trong phần phụ lục 5 của JIS Z 2344, cho dưới đây :

Góc khúc xạ (độ)
45
60
70

(ii)

Độ nhạy A2 (dB)
40
20
20

Độ nhạy A1 (dB)
40
40
40

Đầu dò thẳng :
Được trình bày trong phần phụ lục 4 của JIS Z 2344 độ lợi phải là 30dB hoặc lớn
hơn.

(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1.
Chiều cao xung phản hồi từ bán kính cong 100 của mẫu V1 được điều chỉnh đến 75%

chiều cao màn hình, hệ số khuếch đại phải đạt được như sau :
40dB cho tấm có bề dày 75mm hoặc nhỏ hơn.
50dB cho tấm có bề dày lớn hơn 75mm.

7.1.4.17. Các đặc trưng của thiết bị:
Dải tần số:
(a)

JIS Z 3060 - 83
Từ 2 (2,25) MHz tơi 5 (4) MHz.

(b)

ASME Section V điều 5
1 MHz đến 5 MHz.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ, ngoại trừ biến tử từ 1 MHz đến 6MHz.

Độ tuyến tính biên độ:
(a) JIS Z 3060 - 83 .
Được trình bày trong phần phụ lục 1 của JIS Z 2344, loại 1 hoặc 2.
(b) ASME Phần V điều 5
Không quy định rõ.
(c) BS 3923 phần 1….
Trong giới hạn 1dB của dải kiểm tra từ 10 – 50% vạch chia toàn phần.
Độ tuyến tính thời gian quét:
(a)

(b)

JIS Z 3060 - 83
1% vạch chia toàn phần, được trình bày trong phần phụ lục 2 của JIS Z 2344.
ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
CHƯƠNG 7

239


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

1% hoặc nhỏ hơn vạch chia toàn phần.
Độ ổn định của nguồn điện áp vào :
(a)

JIS Z 3060 - 83 .
Đối với sự biến thiên bình thường của điện áp nguồn, sự thay đổi về độ nhạy phải nằm
trong giới hạn 1dB, sự trượt theo tung độ và trên đường quét thời gian phải nằm trong
giới hạn ± 2% của toàn dải quét.

(b)


ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

Độ ổn định nhiệt độ môi trường:
(a)

JIS Z 3060 - 83
Khi nhiệt độ xung quanh sai lệch 20 0C, sự thay đổi chiều cao xung phản hồi và đường
thời gian quét phải nằm trong giới hạn ± 2dB và ± 2% một cách tương ứng, cho mỗi
khoảng sai lệch 100C.

(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

Ống tia âm cực (Cathode ray tube) :
(a)

JIS Z 3060 - 83

Đỉnh của xung phải được khuếch đại lên và hiển thị rõ ràng.

(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Rõ ràng và dể đọc.

Vạch chia :
(a)

JIS Z 3060 - 83
Đường tung độ và đường thời gian quét phải được chia tuyến tính.

(b)

ASME Section V điều 5.
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Toàn bộ điểm đánh dấu vạch chia phải được giữ cố định trong thang chia dải quét và
biên độ.

Bộ suy giảm :

(a)

JIS Z 3060 – 83.
CHƯƠNG 7

240


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Một bước giảm hoặc tăng là 2dB hoặc nhỏ hơn, hệ số suy giảm tổng cộng là 50dB hoặc
lớn hơn, sai số toàn phần nằm trong khoảng ± 1dB.
(b)

ASME Section V điều 5.
Phải giảm từng bậc tới 20% hoặc ± 2dB.

(c)

BS 3923 phần 1.
Mỗi bước 2dB nhằm điều chỉnh dải sử dụng để kiểm tra. Độ chính xác nằm trong vòng
±1dB.

Quy trình kiểm tra :
(a)

JIS Z 3060 – 83.
Tổng quát


(b)

ASME Phần V điều 5.
Trình bày đơn giản hơn, một vài phần không chi tiết rõ ràng.

(c)

BS 3923 phần 1
Trình bày các chi tiết cho quá trình kiểm tra sơ bộ.

Hiệu chỉnh độ nhạy (Phương pháp truyền):
(a)

JIS Z 3060 - 83
Độ nhạy sẽ được hiệu chỉnh khi thực hiện quét những bề mặt thô nhám, hoặc trên các
vật liệu có độ suy giảm lớn.

(b)

ASME Section V điều 5
Không cần hiệu chỉnh độ nhạy bởi vì độ nhạy được đặt khi sử dụng các mẫu chuẩn siêu
âm tương đương với vật liệu được kiểm tra.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

Các khuyết tật được đánh giá :

(a)

JIS Z 3060 - 83
Khi M được sử dụng như là mức đánh giá loại bỏ, khi các chỉ thị, hay chiều cao xung
phản hồi vượt quá mức M. Khi các chỉ thị vượt ngoài mức L nếu mức này được sử
dụng.

(b)

ASME Section V điều 5
Khi các chỉ thị bất liên tục nằm ngoài đường cong hiệu chỉnh biên độ - khoảng cách
(DAC) tương ứng với 20% mức chuẩn.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

Xác định chiều dài khuyết tật :
(a)

JIS Z 3060 - 83
CHƯƠNG 7

241


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II


Là vùng mà chiều cao xung phản hồi vượt quá mức L và đo chiều dài dài hơn với độ
chính xác 1mm. Khi bề dày tấm 75mm hoặc lớn hơn và tần số đầu dò kiểm tra 2 (2,25)
MHz, thì chiều dài khuyết tật là khoảng cách dịch chuyển của đầu dò khi có xung phản
hồi vượt quá mức 50% của L.
(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ đặc biệt, nhưng thông thường chiều dài tương ứng với 100% hoặc
50% của mức chuẩn của đường cong biên độ- khoảng cách khi bị vượt quá.

(c)

BS 3923 phần 1
Sự khác nhau giữa khoảng cách dịch chuyển mà các chỉ thị không giảm xuống hơn 20
dB từ độ cao xung phản hồi cực đại, và thêm sự ảnh hưởng của bề rộng chùm tia.

Phân loại các khuyết tật :
(a)

JIS Z 3060 - 83
Không quy định rõ.

(b)

ASME Section V điều 5.
Không quy định rõ.

(c)


BS 3923 phần 1
Các khuyết tật được phân ra làm ba loại; các bọt khí đơn; các khuyết tật hình trụ kéo dài
và các khuyết tật phẳng.

Phân loại các kết quả kiểm tra :
(a)

JIS Z 3060 – 83
Không quy định rõ.

(b)

ASME Section V điều 5
Không quy định rõ.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

Tiêu chuẩn chấp nhận :
(a)

JIS Z 3060 – 83.
Không quy định rõ.

(b)

ASME Section V điều 5.
Không quy định rõ trong Section V nhưng được đề cập đến trong các phần liên quan

khác.

(c)

BS 3923 phần 1
Không quy định rõ.

7.2. CÁC QUY TRÌNH KIỂM TRA:

Hầu hết các quy phạm và tiêu chuẩn liên quan đến việc kiểm tra siêu âm là yêu cầu thực hiện
việc kiểm tra theo văn bản của một quy trình. Những điểm chính của quy trình về mặt
nguyên lý, phạm vi, mục đích, trách nhiệm, các yêu cầu kỹ thuật ứng dụng, và các chi tiết kỹ
CHƯƠNG 7

242


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

thuật của quá trình kiểm tra. Mặt khác quy trình là quá trình kiểm tra được soạn thảo theo
hình thức. Các quy trình phải đầy đủ, ngắn gọn và rõ ràng nhằm :
(i)

Đảm bảo cho bất cứ người kiểm tra nào cũng có thể thực hiện được việc kiểm tra,
chúng được thực hiện bởi những người kiểm tra có khả năng như nhau, nghĩa là quy
trình phải đảm bảo việc kiểm tra lặp lại.

(ii)


Cho phép người kiểm tra xem lại chúng nhằm suy luận để đánh giá kiểm tra trước
khi áp dụng vào thực tế. Quá trình này có thể được bảo lưu trong một thời gian dài
nhằm bảo đảm rằng quá trình kiểm tra cuối cùng sẽ được chấp nhận.

Quy trình kiểm tra phải bao gồm tất cả các chi tiết kỹ thuật cần thiết thực hiện và lập lại quy
trình kiểm tra. Chúng là :
(i)

Thiết bị được sử dụng.

(ii)

Quy trình quét.

(iii)

Quy trình chuẩn định.

(iv)

Dữ liệu và kỹ thuật ghi dữ liệu.

(v)

Các phương pháp ghi nhận dữ liệu cùng với các văn bản dữ liệu mẫu được sử dụng
trong việc ghi nhận dữ liệu.

Mục (i) và (iii) sẽ được trình bày trong các phần sau. Chương VIII sẽ trình bày chi tiết về
mục (iv) và (v).

Những quy trình chung cho kiểm tra siêu âm đã được trình bày trong phần 6.1.2.2.
7.2.1. Lựa chọn thiết bị:
Các thiết bị được chỉ rõ trong quy trình thực hiện việc kiểm tra siêu âm phải có các đặc trưng
tối thiểu dưới đây :
(i)

Hầu hết các thiết bị siêu âm kiểm tra mối hàn phải có khả năng phát ra chùm sóng
âm nằm trong dải tần số tối thiểu 1MHz đến 5MHz. Các thiết bị kiểm tra tại các dải tần
số khác có thể được sử dụng nếu nó có độ nhạy ngang bằng hoặc tốt hơn. Những thiết
bị phải được trang bị núm điều khiển hệ số khuếch đại theo từng bước để chuẩn từng
bước 2dB hoặc nhỏ hơn.

(ii)

Thiết bị siêu âm phải có độ tuyến tính biểu diễn theo chiều đứng (đường biên độ)
nằm trong giới hạn ± 5% chiều cao toàn màn hình đối với 20% đến 80% chiều cao màn
hình đã được chuẩn (Đường quét các điểm chuẩn cực đại). Kiểm định độ tuyến tính
phải được thực hiện vào lúc bắt đầu một chu kỳ sử dụng kéo dài hoặc ba tháng một lần
lấy giá trị nào ngắn hơn.

(iii)

Thiết bị siêu âm phải có núm điều khiển biên độ cho phép sử dụng một cách chính
xác trên toàn dải làm việc tới ± 20% của tỷ số biên độ danh định, cho phép đo được các
chỉ thị nằm ngoài vùng tuyến tính của đường quét đứng (đường biên độ) biểu diễn trên
màn hình. Kiểm định độ tuyến tính của núm điều khiển biên độ phải được thực hiện vào
lúc bắt đầu một chu kỳ sử dụng kéo dài hoặc ba tháng một lần lấy giá trị nào ngắn hơn.

(iv)


Những chức năng riêng biệt của thiết bị nên được kiểm tra và thiết bị phải được
định chuẩn bằng cách sử dụng tiêu chuẩn chuẩn định từ khi bắt đầu đến khi kết thúc
mỗi lần kiểm tra, khi có nghi ngờ về sự cố ở bất cứ thời điểm nào thì nhân viên kiểm tra
cần phải thay đổi thiết bị. Nếu trong bất cứ lần kiểm tra nào mà xác định thiết bị kiểm
CHƯƠNG 7

243


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

tra không hoạt động tốt, thì tất cả các sản phẩm đã được kiểm tra trước đó đều phải
kiểm tra lại.
(v)

Các đầu dò dùng trong quá trình kiểm tra có thể là loại đầu dò đơn hoặc đầu dò
kép. Những đầu dò có thể sử dụng nêm để cho sự tiếp âm tốt hơn. Việc định chuẩn
trong trường hợp này phải thực hiện với các nêm đã dùng trong quá trình kiểm tra. Hình
dạng, kích thước, góc tối ưu của đầu dò được xác định bởi những thí nghiệm đặc biệt.
Góc của đầu dò được sử dụng nên tạo ra chùm sóng âm vuông góc với khuyết tật. Các
đầu dò được dùng trong kiểm tra mối hàn thường là hình tròn, hình vuông hoặc hình
chữ nhật. Kích thước của chúng được kiến nghị nằm trong vùng từ đường kính 6mm
hoặc cạnh hình vuông 6mm đến đường kính 30mm hoặc cạnh hình vuông 30mm.

7.2.2. Vị trí và hướng quét:
Quy trình kiểm tra được soạn thảo cho một công việc kiểm tra cụ thể nên chỉ rõ các bề mặt
trên mẫu sẽ được quét, cũng như các vùng quét mở rộng, hướng và tốc độ quét. Bề mặt sẽ
thực hiện việc quét được gọi là mặt kiểm tra, và sẽ được quét sao cho phủ hết thể tích vùng

cần kiểm tra. Để thỏa mãn yêu cầu này, theo quy phạm ASME Section V, mỗi đường quét
của đầu dò phải gối lên nhau tối thiểu là 10% kích thước của tinh thể đầu dò theo hướng
vuông góc với phương quét, tốc độ quét không được quá 6 inch/s (15mm/s) trừ khi phép định
chuẩn cho phép một tốc độ quét cao hơn.
7.2.3. Quá trình định chuẩn:
Phần quy trình định chuẩn trong kiểm tra siêu âm theo ASME Section V, được kiến nghị
theo các yêu cầu như dưới đây :
(i)

Phải định chuẩn toàn bộ các hệ thống kiểm tra siêu âm.

(ii)

Việc định chuẩn ban đầu phải được thực hiện trên các mẫu chuẩn cơ bản (xem
chương V).

(iii)

Quá trình kiểm tra phải được thực hiện để xác định dải quét (thời gian quét) và
hiệu chỉnh biên độ- khoảng cách của toàn bộ hệ thống kiểm tra.

(iv)

Trong tất cả các quá trình định chuẩn, điều quan trọng là phải đạt được các chỉ thị
xung phản hồi cực đại với chùm sóng âm định hướng vuông góc với phía cạnh các lổ
khoan và rãnh cắt.

(v)

Đường trung tâm của đầu dò nên cách cạnh gần nhất của mẫu chuẩn tối thiểu một

đoạn là 40mm, khi quay chùm tia hướng vào góc có lỗ khoan và cạnh của mẫu chuẩn
có thể gây ra một xung có biên độ cao hơn tại một quãng đường truyền dài hơn. Quãng
đường truyền này không nên dùng để chuẩn định.

(vi)

Trong kiểm tra tiếp xúc, nhiệt độ của bề mặt các mẫu chuẩn cơ bản và mẫu kiểm
tra phải nằm trong khoảng 250F.

(vii)

Trong kiểm tra nhúng, nhiệt độ chất tiếp âm để chuẩn và nhiệt độ của chất tiếp âm
để sử dụng quét trong thực tế nên nằm trong khoảng 25 0F hoặc nên thực hiện việc bù
thích hợp với sự thay đổi góc và độ nhạy.

(viii)

Mỗi khi chuẩn nên thực hiện trên bề mặt (có mạ điện hoặc không mạ) tương ứng
với bề mặt của chi tiết được thực hiện kiểm tra.

(ix)

Khi chuẩn định đầu dò góc nên thực hiện các phép chuẫn sau :
(a)

Chuẩn dải quét (thời gian quét).
CHƯƠNG 7

244



TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

(b)

Hiệu chỉnh biên độ khoảng cách.

(c)

Chuẩn vị trí.

(d)

Đo biên độ xung phản hồi từ rãnh cắt trên bề mặt mẫu chuẩn cơ bản.

(e)

Độ mở rộng của chùm tia theo chiều dọc và ngang. Dữ liệu này được sử dụng
so để sánh liên tục với dữ liệu chuẩn đặt trong hệ thống. Ngoài ra các số liệu này
thích hợp cho các phương pháp tinh vi nhằm xác định kích thước khuyết tật. Tuy
nhiên, việc định chuẩn này chỉ nên thực hiện khi kiểm tra siêu âm được áp dụng
để kiểm tra các bồn chứa đang hoạt động.

(f)

Khi sử dụng một thiết bị điện tử để hiệu chỉnh biên độ - khoảng cách, thì mức
chuẩn so sánh ban đầu (mức PRE) nên được hiệu chỉnh bằng nhau ở mức hằng số
nào đó hoặc ở mức giữa 40 % -80% của chiều cao màn hình trên toàn bộ dải quét
của quá trình kiểm tra.


(x)

Khi chuẩn định đầu dò thẳng nên thực hiện các phép chuẩn sau:
(a)

Chuẩn dải quét.

(b)

Hiệu chỉnh biên độ khoảng cách.

(c)

(xi)

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Khi sử dụng một thiết bị điện tử để hiệu chỉnh biên độ - khoảng cách, thì mức
chuẩn so sánh ban đầu (mức PRE) nên được hiệu chỉnh bằng nhau ở mức hằng số
nào đó hoặc ở mức giữa 40% -80% của chiều cao màn hình, trên toàn bộ dải quét
của quá trình kiểm tra.

Một quá trình chuẩn định được thực hiện tối thiểu trên hai mặt phản xạ cơ bản của
mẫu chuẩn cơ bản hoặc thực hiện trên mẫu mô phỏng nên thực hiện vào cuối quá trình
kiểm tra, mỗi 4 giờ trong lúc đang kiểm tra, và khi nhân viên kiểm tra (ngoại trừ thiết bị
cơ khí) được thay đổi thì dải quét và đường hiệu chỉnh biên độ – khoảng cách (DAC)
phải thỏa mãn các yêu cầu sau :
(a)

Nếu bất kỳ điểm nào của đường cong DAC bị dịch chuyển trên đường quét

thời gian nhiều hơn 10% vạch chia đã chuẩn thì quá trình chuẩn dải quét phải
được hiệu chỉnh lại, và quá trình hiệu chỉnh này phải được ghi lại trong biên bản
kiểm tra. Nếu các mặt phản xạ có thể được ghi lại trong bản số liệu, thì bản số liệu
kiểm tra phải được bỏ trống, và ghi lại việc định chuẩn mới, phần kiểm tra bỏ
trống được lặp lại.

(b)

Nếu một điểm bất kỳ nào đó trên đường cong DAC có biên độ giảm xuống
20% hoặc 2dB, thì mọi bản số liệu định chuẩn phải đánh dấu loại bỏ. Và một nên
thực hiện một phép chuẩn định mới và việc kiểm tra chuẩn định bị loại bỏ này
phải kiểm tra lại. Nếu một điểm bất kỳ nào đó trên đường cong DAC có biên độ
tăng lên 20% hoặc 2dB, tất cả các chỉ thị được ghi lại từ khi phép chuẩn định còn
có giá trị hoặc phép kiểm chuẩn phải được đánh giá với một quá trình chuẩn đúng
và phải thay đổi giá trị của nó trên tờ ghi số liệu.
(xii)
Khi bất kỳ một phần nào của hệ thống kiểm tra bị thay đổi, việc kiểm chuẩn phải
được thực hiện trên mẫu chuẩn cơ bản để xác định những điểm T/4, T/2, và 3/4T của
đường thời gian quét và các giá trị trên đường cong DAC ghi được phải thỏa mãn
những điều yêu cầu trong (xi) a&b.

CHƯƠNG 7

245


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II


(xiii)

Trong suốt quá trình chuẩn, bất kỳ núm điều khiển nào ảnh hưởng đến độ tuyến
tính thiết bị (như là núm lọc, núm triệt nhiễu (reject)…) , thì phải bật chúng sang vị trí
OFF (tắt) hoặc đặt ở giá trị nhỏ nhất để kiểm chuẩn và kiểm tra độ tuyến tính.

(xiv)

Khi sử dụng bất kỳ mẫu mô phỏng nào thì nó phải được hiệu chuẩn trên mẫu
chuẩn cơ bản trong quá trình chuẩn định ban đầu (theo ASME). Việc kiểm tra mẫu mô
phỏng có thể dùng các loại mặt phản xạ hoặc mẫu chuẩn khác (như mẫu mẫu của Viện
hàn Quốc tế – I.I.W) hoặc sự mô phỏng điện tử. Tuy nhiên, việc mô phỏng này phải
được xác định và ghi chép đầy đủ trên các văn bản kiểm chuẩn. Việc kiểm tra thiết bị
mô phỏng phải được thực hiện trên toàn bộ hệ thống kiểm tra. Việc kiểm tra toàn bộ hệ
thống không thực hiện trong một thao tác, tuy nhiên, để kiểm tra đầu dò siêu âm thì nó
phải được nối với thiết bị siêu âm và được kiểm tra dựa trên một bề mặt phản xạ chuẩn.
Độ chính xác mô phỏng phải được xác định lại bằng cách sử dụng mẫu chuẩn cơ bản
của ASME, sau khi đã sử dụng một thời gian dài hoặc mỗi ba tháng một lần, lấy giá trị
ngắn hơn. Việc xác nhận chuẩn định trong mục (xi) a&b phải được thoả mãn.

7.3. MỘT SỐ TIÊU CHUẨN KIỂM TRA SIÊU ÂM :

7.3.1. Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME)
Số tiêu chuẩn
Quy phạm B&PV
Section V – 95

Tên tiêu chuẩn
Kiểm tra không phá hủy.
Điều 1 : Những yêu cầu tổng quát.

Điều 4 : Các phương pháp kiểm tra siêu âm để kiểm tra cá chức
năng hoạt động.
Điều 5 : Các phương pháp kiểm tra siêu âm cho vật liệu và quá
trình chế tạo.
Điều 23 : Các tiêu chuẩn siêu âm.

ASME Section III

NB – 2530 : Kiểm tra và sửa chữa vật liệu tấm.

ASME Section VIII

AM – 203.1
AM – 203.3
Phụ lục VII
UA 82 (3)
AM – 252.2

NB – 2540 : Kiểm tra và sửa chữa các vật liệu rèn và thanh.
NB – 2542 : Các phương pháp thực hiện kiểm tra siêu âm.
NB – 2552 : Kiểm tra siêu âm trong quá trình sửa chữa của các
vật không có mối hàn và các sản phẩm hàn nối ống
và quá trình lắp ráp.
NB – 2572 : Kiểm tra siêu âm các sản phẩm đúc bằng thép
carbon thấp.
NB – 2580 : Kiểm tra bu-lông, con tán và vòng đệm.
NB – 2584 : Kiểm tra siêu âm cho các vật liệu có kích thước lớn
hơn 2 in. (50mm).
NB – 2585 : Kiểm tra siêu âm cho các vật liệu có kích thước trên
4 in. (100mm).

NB – 5330 : Tiêu chuẩn chấp nhận trong kiểm tra siêu âm.
: Kiểm tra siêu âm cho các sản phẩm dạng tấm.
: Kiểm tra siêu âm các sản phẩm rèn.
: Kiểm tra sản phẩm thép đúc.
: Quá trình kiểm tra siêu âm.
: Kiểm tra siêu âm các sản phẩm thép đúc.

CHƯƠNG 7

246


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

ASME Section VIII

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Bình áp lực.
Phụ lục XII : Kiểm tra siêu âm các mối hàn nối.
Phụ lục IX : Kiểm tra không phá hủy (NDT)
Điều 9 – 3 : Kiểm tra siêu âm các mối hàn.
PW 52 : Tiêu chuẩn chấp nhận trong kiểm tra siêu âm.
ASME Section XI : Quy định về kiểm tra chức năng hoạt động
(in – service) các cụm chi tiết trong nhà máy điện hạt nhân.
IWA – 2232 : Kiểm tra siêu âm vòng 1 và 2 trong hệ thống ống
thép carbon thấp.

7.3.2. Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ (American Society for Testing and
Materials - ASTM).

Tiêu chuẩn số.
A 20 – 78
A 21 – 78
A 25 – 77

Tên tiêu chuẩn.
General requirements for steel plates for pressure vessels S8 :
Ultrasonic examination in accordance with A 435.
Carbon steel axles, nonheat – treated and heat – treat, for railway
use 8 : Ultrasonic inspection.

A 202 – 78

Wrought steel wheels for electric railway service 11.4 : Ultrasonic
test.
Pressure vessel plates, alloy steel, Cr – Mn – Si.

A 203 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Ni.

A 204 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Mo.

A 225 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Mn – V.

A 290 – 78


Carbon and alloy steel forgings for rings for reduction grears,
supplementary requirements S3.2 : Ultrasonic test.

A 291 – 78

Carbon and alloy steel forgings for pinions and grears for reduction
grear, supplementary requirements S3.2 : Ultrasonic examination.

A 299 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Mn – Si.

A 302 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Mn – Mo and Mn – Mo – Ni.
Seamless and welded titanium and titanium alloy tubes condnsers and
heat exchangers 10.3 : Non destructive electric or ultrasonic test.

A 338 – 78
A 353 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, 9% Ni double normalized and
temprered.

A 369 – 76

Carbon and ferritic alloy steel forged and bored pipe for high –
temperature service S3 : Ultrasonic test.
CHƯƠNG 7


247


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

A 372 – 78

Carbon and alloy steel forgings for thin – walled pressure
vessels,supplementary requirements S5 : Ultrasonic examination.

A 376 – 77

Seamless austenitic steel pipe for high – temperature service S3 : Ultrasonic
test.

A 387 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Cr – Mo.

A 388 – 94
Tiêu chuẩn số

Ultrasonic examination of heavy steel forgings.
Tên tiêu chuẩn
Wrought austenitic stainless steel piping fiting S6 : Ultrasonic test.

A 403 – 78

A 418 – 94

Test method for ultrasonic inspection of turbine and generator steel
rotor forgings.

A 426 – 75

Centrifugally cast ferritic alloy steel pipe for high – temperature
service S8 : Ultrasonic test.

A 430 – 77

Austenitic steel forged and bored pipe for high – temperature service
S6 : Ultrasonic test.

A 435 – 90

Specification for straight – beam ultrasonic examination of steel plates
for pressure vessels.

A 442 – 78

Pressure vessels plates, carbon steel, improved transition properties.

A 452 – 75

Centrifugally cast austenitic alloy steel cold – wrought pipe for high –
temprature service S8 : Ultrasonic test.

A 460 – 77


Vacuum – treated steel forgings for generator rotors 7.3 : Ultrasonic
inspection.

A 470 – 78

Vaccum – treated carbon and alloy steel forgings for turbine rotors
and shafts 7.3 : Ultrasonic inspection.

A 471 – 70

Vaccum – treated alloy forgings for turbine rotor disk and wheels 7.3:
Ultrasonic inspection.

A 503 – 75(94)

Ultrasonic examination of large forged crankshafts.

A 504 – 77

Wrought carbon steel wheels 15.5 : ultrasonic examination.
Quenched and tempered vacuum – treated carbon and alloy steel
forgings for pressure vessels 7.3 : Ultrasonic – Inspection.

A 508 – 78
A 511 – 77
A 515 – 78
A 516 – 78

Seamless stainless steel mechanical tubing S3 : Non – destructive test.

Pressure vessel plates, carbon steel, for intermediate and higher
temperature service.
Pressure vessel plates, carbon steel, for moderate and lower
temperature service.A 517 – 78 Pressure vessel plates, alloy steel
high - strength, quenched and tempered.
CHƯƠNG 7

248


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

A 521 – 76

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

Steel closed – impression die forgings for general industrial use
Ultrasonic test.

Tiêu chuẩn số
A 531/A 531 M – 99

S5:

Tên tiêu chuẩn
Practice for ultrasonic inspection of turbine – generator steels
retaining rings.

A 533 – 78


Pressure vessel plates, alloy steel quenched and tempered Mn – Mo and
Mn – Mo – Ni.

A 537 – 78
A 538 – 77

Pressure vessel plates, heat treated C – Mn – Si steel.
Pressure vessel plates, alloy steel, precipitation
(maraging) 18% Ni.

A 540 – 77a

Alloy – steel bolting materials for special applications S3 : Ultrasonic
test.

A 541 – 78

Steel forgings, carbon and alloy quenched and tempered, for pressure
vessel components S2 : Ultrasonic inspection.

A 542 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, quenched and tempered Cr – Mo.

A 543 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel quenched and tempered Ni – Cr –
Mo.

A 552 – 76


Forged or rolled 8 and 9% nickel alloy steel, flanges, fittings, valves,
and parts for low - temperature service S1.1: Ultrasonic
test.
Pressure vessel plates, alloy steel, quenched and tempered 8 and 9%
Ni.

A 553 – 78

hardening

A 556 – 76

Seamless cold – drawn carbon steel feedwater heater tubes S1 & S2 :
Non – destructive ultrasonic testing.

A 557 – 76

Electric – resistance – welded carbon steel feedwater tubes S1: Non –
destructive ultrasonic testing.

A 562 – 78

Pressure vessel plates, alloy steel, Mn – Ti for glass or diffusedmetallic
coatings.

A 577 – 77
A 578 – 77

Ultrasonic, angle - beam examination of steel plates.

Straight – beam ultrasonic examination of plain and clad steel plates
for special applications.

A 579 – 77

Superstrength alloy steel forgings 6.4 : Ultrasonic inspection.

A 583 – 77

Cast steel wheels for railway service 8.2 : Ultrasonic inspection.

Tiêu chuẩn số
A 587 – 78

Tên tiêu chuẩn
Electric – welded low – carbon steel pipe for the chemical industry 6 :
Non – destructive test.
CHƯƠNG 7

249


TRUNG TM NDT V KỸ THUẬT HẠT NHN

TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN UT CẤP II

A 590 – 77

Pressure vessel plates, alloy steel, precipitation – hardening (maraging)
12% Ni.


A 600 – 76

High - speed tool steel S2 : Ultrasonic quality.

A 605 – 77

Pressure vessel plates, alloy steel, quenched and tempered Ni – Co –
Mo – Cr.

A 609 – 78

Longitudinal beam ultrasonic inspection of carbon and low – alloy steel
castings.

A 612 – 78

Pressure vessel plates, carbon steel, high strength for moderate and
lower temperature service.

A 613 – 76

Special requirements for steel castings for nuclear and other special
applications 2.2 : RZ Ultrasonic examination.

CHƯƠNG 7

250