Bejana tekan seperti pipa baja boiler dan komponen bejana tekan seringkali memiliki cacat yang sulit dideteksi, seperti kurangnya fusi, kurangnya penetrasi, inklusi terak, pori-pori, retakan, dll. pada las. Tidak mungkin melakukan inspeksi destruktif pada setiap boiler atau bejana tekan untuk mengetahui lokasi, ukuran, dan sifat cacat ini. Oleh karena itu, metode pengujian tak merusak harus digunakan. Artinya, tanpa merusak struktur, metode fisik digunakan untuk memeriksa dan mengukur perubahan kuantitas fisik benda kerja atau struktur guna menyimpulkan organisasi internal dan cacat benda kerja atau struktur tersebut.
Peralatan uji tak rusak untuk pipa baja
Tujuan pengujian tak merusak adalah:
(1) Meningkatkan proses manufaktur dan memastikan kualitas produk.
(2) Dalam proses pembuatan produk, cacat dapat ditemukan lebih awal untuk menghindari pemusnahan produk, sehingga menghemat waktu dan biaya serta mengurangi biaya pembuatan produk.
(3) Meningkatkan keandalan produk, memastikan keamanan produk, dan mencegah kecelakaan. Menerapkan uji tak rusak (Non-Destructive Testing) pada seluruh aspek desain, manufaktur, instalasi, penggunaan, dan pemeliharaan produk; melalui serangkaian pengujian, menentukan kualitas desain, bahan baku, proses manufaktur, dan operasi, serta mengidentifikasi faktor-faktor yang dapat menyebabkan kerusakan, kemudian memperbaikinya, untuk meningkatkan keandalan produk.
Metode pengujian nondestruktif yang umum digunakan meliputi pengujian radiografi, pengujian ultrasonik, pengujian partikel magnetik, pengujian penetran, dan pengujian arus eddy. Selain itu, terdapat juga deteksi kebocoran, pengujian emisi akustik, pengujian tegangan, inspeksi visual, dan sebagainya.
Pengujian radiografi
Metode yang menggunakan kemampuan radiasi untuk menembus logam dan material lain untuk memeriksa kualitas las disebut pengujian radiografi. Prinsip dasar pengujian radiografi adalah prinsip proyeksi. Ketika radiasi melewati logam las, ketika terdapat cacat pada logam las (seperti retak, inklusi terak, pori-pori, penetrasi tidak sempurna, dll.), radiasi akan melemah secara berbeda pada logam dan cacat serta sensitivitas pada film juga berbeda. Radiasi melemah dengan cepat pada logam, dan perlahan pada cacat. Oleh karena itu, ukuran, bentuk, dan posisi cacat pada las dapat ditentukan dengan pengujian radiografi. Karena deteksi cacat radiografi didasarkan pada prinsip proyeksi, metode ini lebih sensitif terhadap cacat volume (seperti inklusi terak). Dan karena metode ini dapat direkam dan dilestarikan, bejana tekan boiler di negara saya lebih percaya pada metode ini. Peraturan ketel uap di negara saya menetapkan bahwa las keliling memanjang drum ketel uap, sambungan memanjang header, dan sambungan sambungan kepala dengan tekanan uap terukur lebih besar dari atau sama dengan 0,1MPa dan kurang dari 3,8MPa harus memiliki deteksi cacat radiografi sebesar 100%; ketel uap yang lebih besar dari atau sama dengan 3,8MPa harus memiliki deteksi cacat ultrasonik sebesar 100% ditambah setidaknya 25% deteksi cacat radiografi.
Peralatan deteksi cacat non-destruktif untuk pipa baja
Deteksi cacat ultrasonik adalah metode pengujian tak rusak yang menggunakan karakteristik pantulan gelombang suara ketika merambat di dalam medium dan bertemu dengan antarmuka medium yang berbeda. Karena elastisitas medium gas, cair, dan padat sangat berbeda, pengaruhnya terhadap perambatan gelombang ultrasonik pun berbeda, sehingga pemantulan, pembiasan, dan konversi bentuk gelombang akan terjadi pada antarmuka yang heterogen. Ketika gelombang ultrasonik merambat di dalam lasan, jika terdapat cacat pada lasan, antarmuka yang bertemu dengan cacat akan dipantulkan dan diterima oleh probe, membentuk bentuk gelombang di layar, sehingga sifat, lokasi, dan ukuran cacat dapat dinilai. Deteksi cacat ultrasonik tradisional tidak dapat merekam dan menyimpan hasil deteksi cacat, dan evaluasi cacat terlalu bergantung pada faktor manusia. Oleh karena itu, saat ini, di negara saya, deteksi cacat radiografi digunakan pada boiler bertekanan rendah. Deteksi cacat ultrasonik lebih sensitif terhadap cacat area (seperti retak, penetrasi yang tidak sempurna, dll.). Oleh karena itu, deteksi cacat ultrasonik memiliki lebih banyak keunggulan dibandingkan deteksi cacat radiografi pada pelat yang lebih tebal. Setelah detektor cacat ultrasonik dapat merekam dan menyimpan hasilnya, cakupan aplikasi deteksi cacat ultrasonik akan semakin diperluas.
Deteksi cacat partikel magnetik
Deteksi cacat partikel magnetik menggunakan medan magnet bocor yang terbentuk pada cacat untuk menarik bubuk magnetik guna menampilkan cacat yang sulit diamati dengan mata telanjang. Deteksi cacat partikel magnetik pertama-tama menerapkan medan magnet eksternal pada lasan yang akan diperiksa magnetisasinya. Setelah lasan termagnetisasi, bubuk magnetik halus (ukuran partikel rata-rata bubuk magnetik adalah 5 hingga 10 μm) disemprotkan secara merata pada permukaan las. Jika tidak terdapat cacat di dekat permukaan las yang akan diperiksa, lasan tersebut dapat dianggap sebagai benda seragam tanpa perubahan permeabilitas magnetik setelah magnetisasi, dan bubuk magnetik juga terdistribusi secara merata pada permukaan las. Ketika terdapat cacat di dekat permukaan las, cacat tersebut (retak, pori, inklusi terak non-logam) mengandung udara atau non-logam, dan permeabilitas magnetiknya jauh lebih rendah daripada logam las. Akibat perubahan resistansi magnetik, medan magnet bocor dihasilkan pada cacat di permukaan atau di dekat permukaan las, membentuk kutub magnet kecil. Serbuk magnetik akan tertarik oleh kutub magnet yang kecil, dan cacat akan terlihat karena akumulasi serbuk magnetik yang lebih banyak, membentuk pola cacat yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Cacat permukaan atau dekat permukaan las menghasilkan medan magnet bocor karena permeabilitas magnetiknya yang rendah. Ketika intensitas medan magnet bocor mencapai tingkat yang dapat menyerap serbuk magnetik, cacat permukaan atau dekat permukaan las dapat diamati. Semakin besar kekuatan medan magnet yang diberikan, semakin besar intensitas medan magnet bocor yang terbentuk, dan semakin tinggi sensitivitas inspeksi partikel magnetik. Inspeksi partikel magnetik memudahkan deteksi cacat permukaan atau dekat permukaan, terutama retakan, tetapi tingkat kemunculan cacat berkaitan dengan posisi relatif cacat terhadap garis medan magnet. Ketika cacat tegak lurus terhadap garis medan magnet, cacat tersebut paling jelas terlihat, dan ketika cacat sejajar dengan garis medan magnet, cacat tersebut sulit terlihat. Pengujian partikel magnetik telah banyak digunakan dalam pembuatan, pemasangan, dan inspeksi bejana tekan boiler, terutama dalam inspeksi tangki bulat. Ini merupakan metode inspeksi yang sangat diperlukan.
Deteksi cacat penetrasi
Uji penetran cair adalah metode untuk memeriksa cacat permukaan atau dekat permukaan las. Metode ini tidak dibatasi oleh sifat magnet material dan dapat digunakan untuk berbagai material logam dan non-logam, serta material magnetik dan non-magnetik. Pengujian penetran cair didasarkan pada kemampuan membasahi cairan pada padatan dan fenomena kapiler dalam fisika. Saat melakukan pengujian penetran cair, permukaan las yang akan diperiksa terlebih dahulu dicelupkan ke dalam penetran dengan penetrasi tinggi. Karena kemampuan membasahi dan fenomena kapiler cairan, penetran menembus cacat pada permukaan las, kemudian penetran pada permukaan luar las dibersihkan. Kemudian, lapisan developer putih dengan afinitas dan daya serap yang kuat diaplikasikan untuk menyerap penetran yang menembus retakan pada permukaan las, dan pola yang jelas yang mencerminkan bentuk dan posisi cacat ditampilkan pada lapisan putih. Pengujian penetran cair dapat dibagi menjadi metode tampilan warna dan metode fluoresensi sesuai dengan metode tampilan cacat yang berbeda.
Metode deteksi cacat warna
Menggunakan pewarna untuk menampilkan cacat. Pewarna yang dilarutkan dalam penetran harus memiliki warna yang cerah dan terlihat. Metode deteksi cacat fluoresensi menggunakan luminesensi zat fluoresen untuk menampilkan cacat. Dalam deteksi cacat, zat fluoresen yang teradsorpsi dalam cacat diradiasi oleh sinar ultraviolet dan mencapai keadaan tereksitasi karena penyerapan energi cahaya, memasuki keadaan tidak stabil. Zat tersebut pasti akan kembali dari keadaan tidak stabil ini ke keadaan stabil, mengurangi energi potensial, dan memancarkan foton, yaitu memancarkan fluoresensi.
Deteksi kelemahan Eddy saat ini
Ini adalah metode deteksi cacat benda kerja yang menggunakan kumparan eksitasi untuk menghasilkan arus eddy pada benda kerja konduktif dan mengukur perubahan arus eddy objek yang diperiksa melalui kumparan deteksi. Kumparan deteksi cacat arus eddy dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan bentuknya: kumparan tipe tembus, kumparan tipe probe, dan kumparan tipe penyisipan. Kumparan tipe tembus digunakan untuk mendeteksi kawat, batang, dan pipa, dan diameter dalamnya sangat pas pada batang dan pipa bulat. Kumparan tipe probe ditempatkan pada permukaan benda kerja untuk deteksi lokal. Kumparan tipe penyisipan juga disebut probe internal, yang ditempatkan di dalam pipa dan lubang untuk deteksi dinding bagian dalam.
Peralatan uji non-destruktif untuk aksesori bejana tekan
Pengujian arus eddy cocok untuk benda kerja yang terbuat dari bahan konduktif seperti baja, logam nonferrous, dan grafit, tetapi tidak untuk bahan non-konduktif seperti kaca dan resin sintetis.
Keuntungannya adalah:
(1) Karena hasil pengujian dapat langsung dikeluarkan sebagai sinyal listrik, pengujian otomatis dapat dilakukan.
(2) Karena metode non-kontak diadopsi (probe tidak secara langsung menyentuh benda kerja yang diuji), kecepatan deteksi bisa sangat cepat.
(3) Cocok untuk deteksi cacat permukaan atau dekat permukaan.
(4) Aplikasinya luas, selain deteksi cacat, juga dapat mendeteksi perubahan material, ukuran, dan bentuk.
Pengujian emisi akustik
Metode yang menggunakan alat ukur untuk mendeteksi gelombang suara yang dipancarkan oleh suatu benda padat akibat adanya deformasi atau keretakan yang terjadi serta perkembangannya akibat adanya tekanan eksternal, guna menyimpulkan letak dan ukuran cacat.
Metode deteksi cacat ultrasonik
Sinyal ultrasonik yang dipancarkan oleh probe dipantulkan dan diterima setelah menemukan cacat. Peran cacat dalam proses ini hanya untuk memantulkan sinyal ultrasonik secara pasif, sementara deteksi emisi akustik memungkinkan objek yang diuji (cacat) untuk berpartisipasi aktif dalam proses deteksi. Emisi akustik hanya terjadi ketika cacat dihasilkan dan dikembangkan, sehingga deteksi emisi akustik adalah metode pengujian non-destruktif yang dinamis. Menurut karakteristik gelombang suara yang dipancarkan dan kondisi eksternal yang menyebabkan emisi akustik, lokasi suara (lokasi cacat) dan karakteristik mikrostruktural dari sumber emisi akustik dapat diperiksa. Metode deteksi ini tidak hanya dapat memahami keadaan cacat saat ini tetapi juga memahami proses pembentukan cacat dan tren perkembangan dan peningkatan dalam kondisi penggunaan aktual.
Deteksi emisi akustik dapat dibagi menjadi deteksi kanal tunggal, deteksi kanal ganda, dan deteksi multikanal berdasarkan jumlah probe deteksi. Deteksi kanal tunggal hanya dapat mendeteksi adanya cacat pada objek yang diuji, tetapi tidak dapat menentukan lokasi cacat tersebut. Sementara itu, deteksi kanal ganda hanya dapat melakukan pemosisian linier, dan umumnya digunakan untuk mendeteksi las dengan kondisi yang diketahui. Deteksi multikanal umumnya terdiri dari deteksi emisi akustik 4 kanal, 8 kanal, 16 kanal, dan 32 kanal, yang terutama digunakan untuk mendeteksi emisi akustik komponen besar. Deteksi ini tidak hanya dapat mendeteksi keberadaan sumber emisi akustik, tetapi juga dapat menemukan sumber emisi akustik tersebut.
Waktu posting: 12-Jun-2024