Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4617-1:2018 (hoàn toàn tương đương với ISO 3452-1:2013) về Thử không phá hủy - Thử thẩm thấu - Phần 1: Nguyên lý chung được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, quy định các nguyên lý cơ bản và phương pháp thử nghiệm thẩm thấu nhằm phát hiện các bất liên tục mở ra bề mặt của vật liệu.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử thẩm thấu được sử dụng để phát hiện các khuyết tật hở ra bề mặt như vết nứt, nếp gấp, nếp nhăn, lỗ xốp và sự không liên kết của các vật liệu kim loại và phi kim loại không xốp. Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các vật liệu kim loại, nhưng cũng có thể áp dụng cho các vật liệu khác với điều kiện các vật liệu này không bị phá hủy bởi các hóa chất thử nghiệm và không có tính xốp quá mức.

Nguyên lý cơ bản của phương pháp thử thẩm thấu

• Phương pháp dựa trên hiện tượng mao dẫn của chất lỏng. Chất thẩm thấu có khả năng thấm ướt cao được áp dụng lên bề mặt chi tiết cần kiểm tra và thâm nhập vào các bất liên tục mở ra bề mặt.
• Sau một khoảng thời gian thâm nhập thích hợp, phần chất thẩm thấu thừa trên bề mặt được loại bỏ một cách cẩn thận để tránh làm trôi chất thẩm thấu đã lọt vào trong khuyết tật.
• Chất hiện hình (thuốc hiện) sau đó được áp dụng lên bề mặt để hút chất thẩm thấu từ trong khuyết tật ngược trở lại bề mặt, tạo ra các chỉ thị khuyết tật có kích thước lớn hơn kích thước thực tế của khuyết tật, giúp người kiểm tra dễ dàng quan sát và đánh giá.

Quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn

Quy trình thử thẩm thấu theo TCVN 4617-1:2018 bao gồm các bước bắt buộc sau:

• Chuẩn bị và làm sạch bề mặt trước khi thử: Bề mặt kiểm tra phải sạch, khô, không bám dầu mỡ, rỉ sét, vảy hàn hoặc các chất bẩn khác có thể làm bít kín lối vào của khuyết tật hoặc gây ra các chỉ thị giả.
• Áp dụng chất thẩm thấu: Chất thẩm thấu được phun, quét hoặc ngâm lên bề mặt chi tiết. Thời gian lưu giữ chất thẩm thấu (thời gian thấm) phải đủ dài để chất lỏng đi vào toàn bộ các khuyết tật, thường dao động từ 5 phút đến 60 phút tùy thuộc vào loại vật liệu và nhiệt độ môi trường.
• Loại bỏ chất thẩm thấu thừa: Việc loại bỏ phải được thực hiện cẩn thận bằng nước, dung môi hoặc chất nhũ tương hóa tùy thuộc vào hệ thống thử nghiệm được lựa chọn, đảm bảo không làm mất chất thẩm thấu trong lòng khuyết tật.
• Áp dụng chất hiện hình: Chất hiện hình được phủ đều một lớp mỏng lên bề mặt. Thời gian hiện hình bắt đầu ngay sau khi lớp thuốc hiện khô và kéo dài từ 10 phút đến tối đa 30 phút để các chỉ thị khuyết tật hiện rõ nét.
• Quan sát và đánh giá chỉ thị: Việc kiểm tra trực quan được thực hiện dưới điều kiện ánh sáng thích hợp. Đối với chất thẩm thấu màu (khả kiến), độ rọi tối thiểu trên bề mặt phải đạt 500 lx. Đối với chất thẩm thấu huỳnh quang, việc quan sát phải được thực hiện trong buồng tối dưới ánh sáng tử ngoại UV-A với cường độ bức xạ tối thiểu là 10 W/m² (1000 µW/cm²).
• Làm sạch sau khi thử nghiệm: Sau khi hoàn thành việc đánh giá, bề mặt chi tiết cần được làm sạch để loại bỏ hoàn toàn các hóa chất thử nghiệm còn sót lại, tránh gây ăn mòn hoặc ảnh hưởng đến các công đoạn gia công tiếp theo.

Phân loại các hệ thống thử thẩm thấu

Tiêu chuẩn phân loại các chất thử thẩm thấu dựa trên tính chất và phương pháp loại bỏ như sau:

• Theo loại chất thẩm thấu: Gồm Loại I (Chất thẩm thấu huỳnh quang), Loại II (Chất thẩm thấu màu/khả kiến) và Loại III (Chất thẩm thấu huỳnh quang kép/màu huỳnh quang).
• Theo phương pháp loại bỏ chất thẩm thấu thừa: Phương pháp A (Rửa bằng nước), Phương pháp B (Nhũ tương hóa ưa dầu), Phương pháp C (Loại bỏ bằng dung môi) và Phương pháp D (Nhũ tương hóa ưa nước).
• Theo dạng chất hiện hình: Dạng a (Bột khô), Dạng b (Hòa tan trong nước), Dạng c (Huyền phù trong nước), Dạng d (Dạng lỏng gốc dung môi không nước) và Dạng e (Ứng dụng đặc biệt).

Yêu cầu về an toàn và bảo vệ môi trường

• Các hóa chất sử dụng trong thử nghiệm thẩm thấu có thể chứa các hợp chất dễ cháy, bay hơi hoặc độc hại. Do đó, khu vực thử nghiệm phải đảm bảo thông gió tốt, tránh xa nguồn lửa và các nguồn nhiệt cao.
• Người thực hiện thử nghiệm phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động cá nhân như găng tay kháng hóa chất, kính bảo hộ và khẩu trang hoạt tính khi cần thiết.
• Chất thải phát sinh từ quá trình thử nghiệm (như giẻ lau thấm hóa chất, nước rửa nhiễm chất thẩm thấu) phải được thu quan và xử lý theo đúng quy định pháp luật về bảo vệ môi trường.

Hiệu lực thi hành

TCVN 4617-1:2018 thay thế cho các tiêu chuẩn cũ liên quan và có hiệu lực áp dụng kể từ ngày được công bố bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền, đóng vai trò là cơ sở kỹ thuật thống nhất cho hoạt động kiểm tra không phá hủy tại Việt Nam.