NDT trong ngành Hàng không Vũ trụ

Các kỹ thuật NDT được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ

Các kỹ thuật NDT trong ngành hàng không vũ trụ được chia thành hai nhóm chính:

• Kỹ thuật bề mặt: được sử dụng để phát hiện các khuyết tật nằm trên bề mặt vật liệu. Phương pháp tiêu biểu là kiểm tra thẩm thấu huỳnh quang (FPI), sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang kết hợp với tia UV để nhận biết các vết nứt hoặc khuyết tật trên bề mặt.
• Kỹ thuật cận bề mặt: được dùng để phát hiện các khuyết tật nằm bên dưới bề mặt vật liệu. Các phương pháp điển hình bao gồm kiểm tra siêu âm (UT) và kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT).

Kiểm tra thẩm thấu huỳnh quang (FPI) còn được gọi là Kiểm tra thẩm thấu (PT), là một dạng của Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (LPI). Đây là một trong những phương pháp NDT bề mặt được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Các chi tiết được phủ một lớp thuốc nhuộm phát quang dưới ánh sáng tử ngoại. Sau khi rửa sạch lớp phủ dư thừa trên bề mặt, chỉ còn lại thuốc nhuộm đã thấm vào các khuyết tật. Chi tiết được quan sát dưới ánh sáng tử ngoại; nếu xuất hiện thuốc nhuộm, các vết hiện màu này sẽ được kiểm tra để xác định xem chi tiết có bị khuyết tật hay không, từ đó đánh giá chất lượng và độ bền của chi tiết.

Một trong những kỹ thuật dưới bề mặt phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ là Kiểm tra siêu âm (UT). Phương pháp này, cũng được ứng dụng rộng rãi trong y tế, được hoạt động bằng cách phát sóng siêu âm tần số cao vào chi tiết để phát hiện các khuyết tật bên dưới bề mặt. Khi sóng âm truyền qua chi tiết, chúng sẽ phản xạ tại các vị trí có khuyết tật. Chùm sóng phản xạ này được phân tích nhằm xác định tính chất và vị trí của các khuyết tật, từ đó đánh giá trạng thái của chi tiết.

Một kỹ thuật NDT khác cũng được ứng dụng rộng rãi trong ngành y tế là Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ ( RT), thường được biết đến với tên gọi X-quang. Đây là một phương pháp kiểm tra khuyết tật nằm dưới bề mặt, đặc biệt được sử dụng để xác định tính toàn vẹn của mối hàn. Trong những năm gần đây, chụp X-quang kỹ thuật số (DR) đã được đưa vào sử dụng thay thế phương pháp truyền thống sử dụng phim X-quang.

Ngoài ra, các phương pháp này cùng với Kiểm tra hạt từ tính (MPI) và Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT), đều nằm trong phạm vi chứng nhận Nadcap cho kiểm tra không phá hủy (NDT). MPI chuyên dùng để phát hiện khuyết tật trong vật liệu ferromagnetic, hoạt động bằng cách quan sát sự chuyển động của các hạt từ khi chi tiết chịu tác dụng của từ trường. Tương tự, Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) hoạt động bằng cách dẫn dòng điện xoay chiều qua cuộn thử, từ đó tạo ra từ trường xoay chiều trong chi tiết để phát hiện khuyết tật.

NDT Bậc III theo tiêu chuẩn NAS410 là người chịu trách nhiệm cao nhất về kỹ thuật. Họ cần có kiến thức và kỹ năng để: Hiểu và áp dụng tiêu chuẩn; Có khả năng giải thích và áp dụng các mã, tiêu chuẩn, quy định hợp đồng, cũng như yêu cầu riêng của khách hàng liên quan đến phương pháp NDT. Lựa chọn và xác minh quy trình: Xác định phương pháp kiểm tra phù hợp, chuẩn bị và xác minh quy trình, đồng thời biên soạn hoặc phê duyệt hướng dẫn công việc. Kiến thức tổng quát: Nắm vững nhiều kỹ thuật NDT, cũng như quy trình sản xuất và kiểm tra sản phẩm. Trách nhiệm kỹ thuật: phê duyệt quy trình kiểm tra, huấn luyện và chứng nhận nhân viên NDT. Đồng thời chịu trách nhiệm kỹ thuật tổng thể đối với hoạt động của phòng NDT.

Trách nhiệm này đối với nhân sự NDT giữ vai trò đặc biệt quan trọng. Theo dữ liệu kiểm tra Nadcap năm 2011 cho thấy trong tổng số 1.085 cuộc audit, có 5 trong số 10 trường hợp không phù hợp hàng đầu được xác định có liên quan đến AC7114 mục 5.0, quy định về chứng nhận nhân sự.

Gần đây, trong các cuộc kiểm toán Nadcap, một số vấn đề đã được xác định là nguyên nhân chính dẫn đến vi phạm quy định trong chuỗi cung ứng hàng không vũ trụ toàn cầu. Việc rà soát lại những điểm này có ý nghĩa quan trọng, giúp xác định những “mục tiêu dễ cải thiện”, bất kể doanh nghiệp của bạn có áp dụng Nadcap hay không.

• Quản lý nhà thầu phụ (AC7114 –2.2 và 4.2.1): Bảng kiểm toán đặt ra câu hỏi liệu có “quy trình mua sắm nhằm bảo đảm các yêu cầu của Nhà thầu chính được áp dụng đầy đủ cho các nhà cung cấp cấp dưới, đối với các dịch vụ như hiệu chuẩn thiết bị, xử lý bề mặt/làm sạch – ăn mòn, thử nghiệm kiểm soát quy trình và các dịch vụ liên quan khác hay không.
• Kế hoạch đào tạo ( AC7114 –1.7): Đối với các công ty hàng không vũ trụ thực hiện dịch vụ NDT, yêu cầu bắt buộc là phải có kế hoạch chính thức thể hiện mục tiêu đào tạo và chứng nhận cho học viên. Các cá nhân cần được ghi nhận là học viên và tham gia tích cực vào chương trình đào tạo đối với phương pháp NDT đã chỉ định, trong một khoảng thời gian giới hạn và xác định rõ ràng. Điều này phải được quy định trong quy trình bằng văn bản của công ty. Các điểm không phù hợp thường phát sinh khi: Quy trình không nêu rõ “khoảng thời gian giới hạn và xác định” cho học viên, hoặc công ty chỉ đơn giản ghi rằng hiện tại không có học viên. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhất là quy trình phải tồn tại để áp dụng bất kỳ khi nào có học viên, chứ không phải được xem là “không áp dụng” chỉ vì hiện tại chưa có học viên.
• Hiệu chuẩn ( AC7114 –1.3): Câu hỏi trong bảng kiểm toán Nadcap nêu rõ: “Các đơn đặt hàng hoặc quy trình cho dịch vụ hiệu chuẩn có xác định hoặc cung cấp khả năng truy xuất đến các yêu cầu về tiêu chuẩn sử dụng, độ chính xác, dải đo và số điểm cần được kiểm tra (tối thiểu 3 điểm, trừ khi tiêu chuẩn phương pháp áp dụng có quy định khác) trong toàn bộ dải đo đó hay không?”. Các công ty bị đánh giá không phù hợp thường do: Không cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết cho đơn vị thực hiện hiệu chuẩn, hoặc không chứng minh được cách thức đã cung cấp thông tin này ban đầu. Điều này, một cách hiển nhiên, có khả năng ảnh hưởng trực tiếp đến tính toàn vẹn của linh kiện/chi tiết.