Cách chọn ống thép mài giũa cho ngành thủy lực

Tháng hai 14, 2026

Phát hiện vết nứt đường ống dẫn khí: Phương pháp NDT cho đường dây truyền tải đường dài

Lắng nghe sự cố: Ghi chú của kỹ sư hiện trường về việc phát hiện vết nứt trong đường ống dẫn khí ở khoảng cách xa

Bạn đã từng đứng cạnh một bình gas 48 inch đường ống dẫn chạy ở 1200 psi? Ý tôi là thực sự đứng đó, đặt tay lên thép, cảm nhận tiếng vo ve. Đó không phải là khí bạn đang cảm thấy. Đó là sự căng thẳng. Bảy mươi tấn ứng suất chu vi trên mỗi foot tuyến tính, đang cố xé cái ống đó ra. Và đâu đó trong tấm thép đó, Có lẽ, chỉ có thể, có một vết nứt. Nhỏ xíu. Vô hình. Đang phát triển.

Tôi đã theo đuổi những vết nứt suốt ba mươi năm. Bắt đầu là một kỹ thuật viên cấp dưới ở Tây Texas, bò vào trong đường ống mới đặt với một cái ách từ tính và một chai dầu hỏa. Bây giờ tôi là người được gọi khi những con lợn thông minh quay trở lại với những điều bất thường và không ai biết chúng có ý gì.

Đây không phải là sách giáo khoa. Sách giáo khoa sạch sẽ. Đây là những gì thực sự xảy ra trên chiến trường.

Vấn đề: Vết nứt không gõ cửa

Đây là điều khiến tôi tỉnh táo. Không phải chuyện lớn. Không phải sự ăn mòn. Ăn mòn cho bạn cảnh báo. Bạn thấy tường bị mất. Bạn đo. Bạn lên kế hoạch.

Các vết nứt không.

Chúng phát triển chậm, chậm, chậm. Sau đó nhanh chóng. Thật nhanh. Và khi họ đi, họ đi bằng mọi cách.

Công thức 1: Kích thước vết nứt quan trọng (Phiên bản ngắn của tôi)

${một}_{c r tôi t} = \frac{K_{Nhân vật C}^{2}}{P {và}^{2} p^{2}}$

Ở đâu:

${một}_{c r tôi t}$

= Độ sâu vết nứt tới hạn (mm)
$K_{Nhân vật C}$

= Độ bền gãy xương (MPa√m)
$và$

= Hệ số hình học (thường xuyên 1.1-1.2 đối với vết nứt đường ống)
$p$

= Căng thẳng vòng (MPa)

phương trình đơn giản. Nhưng đây là những gì nó không cho bạn biết: vết nứt đó ngày nay đang phát triển nhanh như thế nào. Ngay lập tức. Trong khi bạn đang đọc nội dung này.

Tôi đã học được bài học này ở Pennsylvania, 2012. Lớp học 1 vị trí, 30-khí chính inch, 800 psi. Quá trình chạy ILI cho thấy dấu hiệu giống như vết nứt sâu 4mm. Dưới ngưỡng sửa chữa. Quy trình chuẩn cho biết giám sát và kiểm tra lại sau 5 năm.

Mười tám tháng sau, cái ống đó đã nổ. Lấy đi một trăm mét đất nông nghiệp. Không ai bị thương, cảm ơn Chúa. Nhưng khi chúng tôi đào nó lên và nhìn vào mặt vết nứt, vết nứt đã tăng từ 4mm lên 11mm trong mười tám tháng. Tốc độ tăng trưởng: 0.4mm mỗi tháng. Ở độ sâu tới hạn 12 mm, có lẽ còn ba tháng nữa.

Tại sao chúng ta lại bỏ lỡ nó? Bởi vì khoảng thời gian kiểm tra giả định sự tăng trưởng độ mỏi. Những gì chúng tôi gặp phải là vết nứt do ăn mòn do ứng suất. Cơ chế khác nhau. Tỷ lệ khác nhau. Kết quả khác nhau.

Đó là lúc tôi ngừng tin vào cuốn sách và bắt đầu tin vào bản năng của mình.

Hộp công cụ: Những gì thực sự hoạt động

Hãy để tôi hướng dẫn bạn các phương pháp. Không phải chiêu trò bán hàng. Sự thật..

Kiểm tra hạt từ tính: Người trung thành cũ

Bạn muốn tìm vết nứt bề mặt trong thép ferritic? Không gì có thể sánh bằng MPI. Đơn giản. Rẻ. Đáng tin cậy.

Tôi đang làm việc ở Alberta vào mùa đông năm ngoái, trừ ba mươi, gió thổi. Đường ống mới, Lớp X70, vừa đặt. Khách hàng muốn 100% kiểm tra mối hàn chu vi. UT tự động đã đưa ra quá nhiều cuộc gọi sai. Thế là chúng ta đã phá bỏ ách thống trị.

Bàn 1: Độ nhạy của MPI theo phương pháp

Phương pháp	Loại hiện tại	Phát hiện vết nứt tối thiểu	Ứng dụng tốt nhất	Độ tin cậy hiện trường
Ách AC	AC	1.5độ sâu mm	Bề mặt, lớp phủ mỏng	Tốt, nhưng nhấc lên
Ách DC	DC	1.0độ sâu mm	Bề mặt, lớp phủ nặng	Thâm nhập tốt hơn
huỳnh quang ướt	AC/DC	0.5độ sâu mm	Cửa hàng, kiểm soát	Xuất sắc, lộn xộn
Pin di động	DC xung	1.2độ sâu mm	Xa, cánh đồng	Tốt, thời gian chạy giới hạn

Đây là những gì sách không nói: Trong âm ba mươi, sơn tương phản của bạn đóng băng. Chất lỏng vận chuyển dày lên. Tay của bạn ngừng hoạt động sau hai mươi phút. Chúng tôi điều hành đội hai người, mỗi lần hai mươi phút, sau đó quay sang xe tải để rã đông. Tìm thấy ba vết nứt theo cách đó. Tất cả dưới 2 mm. Tất cả đều được sửa chữa trước khi hydrotest.

Liệu UT tự động có tìm thấy chúng không? Có lẽ. Nhưng chúng ta vẫn còn tranh cãi về những dấu hiệu.

Kiểm tra siêu âm: con ngựa làm việc

UT là nơi mà phần lớn sự nghiệp của tôi đã ở. Nhưng hãy để tôi nói cho bạn biết, nó không đơn giản như khóa đào tạo nói.

Công thức 2: Hệ số phản xạ siêu âm

$R = \frac{Z_{2} - Z_{1}}{Z_{2} + Z_{1}}$

Ở đâu

$Z = r \times V$

(trở kháng âm thanh)

Vết nứt trên thép:

$Z_{S t e e l} \approx 45 \times 10^{6}$

$Z_{một tôi r} \approx 0$

. Vì vậy

$R \approx 1.0$

. Sự phản chiếu hoàn hảo. Về lý thuyết.

Trong thực tế? Vết nứt đó chứa đầy khí tại 1000 psi, hoặc nước, hoặc quy mô, hoặc cái gì khác. Sự phản ánh thay đổi. Tín hiệu thay đổi. Cách giải thích của bạn thay đổi.

Bước đột phá của TofD

Thời gian nhiễu xạ chuyến bay đã thay đổi mọi thứ. Cuối thập niên 90, đầu những năm 2000. Thay vì tìm kiếm sự phản ánh, bạn tìm kiếm sự nhiễu xạ từ các đầu vết nứt.

Công thức 3: Chiều cao vết nứt từ TofD

$h = \sqrt{{(\frac{V \times t_{d}}{2})}^{2} - {(\frac{S}{2})}^{2}} - \sqrt{{(\frac{V \times t_{b}}{2})}^{2} - {(\frac{S}{2})}^{2}}$

Ở đâu:

$h$

= Chiều cao vết nứt
$V$

= Vận tốc siêu âm
$t_{d}$

= Thời gian tín hiệu nhiễu xạ
$t_{b}$

= Thời gian tín hiệu tường sau
$S$

= Tách đầu dò

Tôi đã thực hiện công việc TofD đầu tiên của mình ở Biển Bắc, 2003. Ống nâng đường ống ngầm, vết nứt mỏi ở đường hàn chu vi. Khách hàng đã thay thế ống đứng 5 năm một lần dựa trên các tính toán thận trọng về tuổi thọ mỏi. Chúng tôi đã quét mười hai bậc thang. Tìm thấy vết nứt thực tế ở ba. Chín người còn lại còn nhiều năm sống. Tiết kiệm cho họ khoảng hai mươi triệu bảng.

Nhưng TofD có một điểm yếu. Gần bề mặt, các tín hiệu hợp nhất. Bạn không thể phân biệt được trên dưới. Bỏ lỡ điều đó, và bạn đánh giá thấp chiều cao vết nứt tới 50%. Tôi đã làm nó. Hơn một lần.

Mảng theo giai đoạn: Cảnh sát trưởng mới

PAUT là điều mọi người mong muốn bây giờ. Màn hình lạ mắt. Hình ảnh màu. Có vẻ ấn tượng trong bài thuyết trình.

Bàn 2: LIÊN KẾT vs. UT thông thường để phát hiện vết nứt

Tham số	UT thông thường	Mảng theo giai đoạn UT	Thực tế hiện trường
Tốc độ quét	1x đường cơ sở	3-5x nhanh hơn	LIÊN KẾT thắng
Độ chính xác kích thước vết nứt	±1,5mm	±1.0mm	Phụ thuộc vào nhà điều hành
Độ phân giải gần bề mặt	Nghèo	Tốt	PAUT tốt hơn
Đào tạo người vận hành	Vừa phải	Sâu rộng	Sự khác biệt lớn
Chi phí thiết bị	$15-30k	$50-100k	3x thêm
Tỷ lệ cuộc gọi sai	15-20%	10-15%	Tốt hơn một chút

Đây là sản phẩm đánh bắt: PAUT chỉ tốt khi thiết lập. Và người điều hành. Và thời tiết. Và hàng tá thứ khác.

Tôi đã chứng kiến một kỹ thuật viên PAUT ở Ohio năm ngoái bỏ sót hoàn toàn một vết nứt 6 mm. Thiết bị đẹp. Olympus hàng đầu. Anh ấy đã đặt sai tiêu cự của mình. Lấy nét ở độ sâu 12mm. Vết nứt ở mức 8mm. Mất tập trung. Vô hình. Tôi đã nhìn thấy nó trên bản A-scan thô, nhưng anh ấy đã nhìn chằm chằm vào bức ảnh S-scan xinh đẹp và đã bỏ lỡ nó.

Chúng tôi đã quét lại bằng đầu dò đơn phần tử. Crack nhảy ra ngay.

Có đạo đức: các công cụ ưa thích không thay thế các nguyên tắc cơ bản.

Vấn đề kiểm tra nội tuyến

Lợn thông minh. Mọi người đều yêu quý họ. Chạy một công cụ, nhận được một báo cáo, đưa ra quyết định.

Bàn 3: Hiệu suất phát hiện vết nứt ILI (Dữ liệu trường của tôi)

Loại công cụ	Ngưỡng phát hiện	POD ở ngưỡng	Tỷ lệ dương tính giả	Năm giới thiệu
MFL tiêu chuẩn	10độ sâu mm	60%	30%	1990S
MFL độ phân giải cao	5độ sâu mm	75%	25%	2000S
MUA	3độ sâu mm	85%	20%	2010S
Công cụ Crack siêu âm	2độ sâu mm	90%	15%	2015+
EMAT thế hệ tiếp theo	1.5độ sâu mm	95%	10%	2023 (thử nghiệm)

Nhưng đây là những gì báo cáo không cho bạn biết: cái đó 90% POD ở mức 2 mm? Đó là trong điều kiện hoàn hảo. Đường ống sạch. Tốc độ chậm. Khớp nối tốt.

Đường ống thực có:

mảnh vụn
Sáp
Biến thể tốc độ
khúc cua
mối hàn
Bản vá
Mọi thứ khác

Tôi đã làm việc ở Permian vào năm ngoái, nơi khách hàng chạy công cụ EMAT. Đã trở lại với 400 dấu hiệu giống như vết nứt. Chúng tôi đã khai quật được hai mươi. Tìm thấy vết nứt thực tế ở ba. Phần còn lại là:

Độ nhám bề mặt (8)
quy mô nhà máy (5)
gợn sóng hàn (2)
Tiếng ồn của công cụ (2)

Đó là 85% cuộc gọi sai. Họ tốn hàng triệu đô la cho việc đào bới mà chẳng được gì.

Vụ án đã thay đổi suy nghĩ của tôi

Hãy để tôi dẫn bạn đi qua một thực tế. Tên đã thay đổi, chi tiết chính xác.

Vị trí: Tây Alberta, Chân đồi Rockies của Canada
đường ống: 36-inch, NPS 20, Lớp X65, 12tường mm
Sản phẩm: Khí chua (5% H2S)
Năm: 2018
Sự cố: Gần như trượt trong quá trình thử nghiệm hydrotest

Thiết lập

Đường dây này đã hoạt động được mười lăm năm. ILI gốc chạy trong 2010 không có vết nứt. Lần thứ hai vào 2015 cho thấy một số dấu hiệu, nhưng dưới ngưỡng. Lần thứ ba vào 2017 cho thấy sự tăng trưởng. Nhà điều hành đã lên lịch thử nghiệm thủy lực cho mùa xuân 2018.

Thử nghiệm thủy lực

Quy trình chuẩn: áp lực để 110% của MAOP, giữ bốn giờ. áp lực thử nghiệm: 1450 psi. Maop: 1320 psi.

Tại 1400 psi, áp lực bắt đầu giảm. Không nhanh. Có lẽ 5 psi mỗi phút. Nhóm thử nghiệm đã thêm nước trang điểm. Áp suất ổn định. Giữ trong bốn giờ. Đi qua.

Nhưng bộ ghi dữ liệu lại kể một câu chuyện khác.

Phân tích

Tôi đã xem lại hồ sơ áp lực. Cái đó 5 psi/phút giảm? Tại 1400 psi, đó là về 40 gallon nước. Nó đã đi đâu?

Chúng tôi đã xem xét lại dữ liệu ILI. Tìm thấy dấu hiệu ở mối hàn chu vi, 6 vị trí giờ, 4mm sâu, 45mm dài. Dưới ngưỡng sửa chữa. Nhưng có điều gì đó làm phiền tôi. Tín hiệu ILI có đỉnh kép. Hai vết nứt, gần nhau.

cuộc khai quật

Chúng tôi đã đào. Cắt bỏ khớp. Gửi đến phòng thí nghiệm.

Những gì chúng tôi tìm thấy làm tôi sợ hãi.

Không một vết nứt. bốn. Khoảng cách gần nhau. Tương tác.

Công thức 4: Tiêu chí tương tác Crack (BS 7910)

$S \leq 2 \times \sqrt{{một}_{1} \times {một}_{2}}$

→ Vết nứt tương tác

Ở đâu:

$S$

= Khoảng cách giữa các vết nứt
${một}_{1}, {một}_{2}$

= Độ sâu vết nứt

vết nứt của chúng tôi: 4mm, 3.5mm, 3mm, 2.5mm. Khoảng cách: 8mm trung bình.

Kiểm tra tương tác:

$2 \times \sqrt{4 \times 3.5} = 2 \times \sqrt{14} = 2 \times 3.74 = 7.5 m m$

Khoảng cách của chúng tôi: 8mm. Vừa mới vượt quá ngưỡng tương tác. Nhưng đánh giá kỹ thuật coi chúng là riêng biệt. Họ không.

Kết hợp kích thước vết nứt hiệu quả: 12mm tương đương. Độ sâu tới hạn ở áp suất thử nghiệm: 11mm.

Chúng tôi đã thử nghiệm hydro ở 1450 psi với vết nứt tương đương 12 mm. Đáng lẽ phải thất bại. không. Tại sao?

câu trả lời

Ứng suất dư. Ứng suất dư nén từ mối hàn giữ vết nứt đóng lại trong quá trình thử. Sau khi đường dây hoạt động trở lại, ứng suất kéo sẽ mở nó. Rồi nó sẽ lớn lên. Nhanh.

Chúng tôi đã tránh được một viên đạn. Đã thay khớp. Đánh giá lại mọi dấu hiệu tương tự trong dòng đó. Tìm thấy ba cái nữa có cùng mẫu.

Biên giới mới: Điều gì sắp xảy ra

1. Đảo ngược toàn bộ dạng sóng

Đây là nơi chúng ta đang hướng tới. Thay vì nhìn vào thời gian đến, chúng tôi lập mô hình toàn bộ dạng sóng. So sánh thực tế với dự đoán. Lặp lại cho đến khi chúng khớp. Các vết nứt xuất hiện dưới dạng bất thường trong mô hình.

Một cuộc thử nghiệm ở Biển Bắc năm ngoái trên đường ống xuất khí đốt 30 inch đã phát hiện ra ba vết nứt mà UT thông thường đã bỏ sót. Tất cả dưới 3mm. Tất cả ở những vị trí mà mô hình mỏi dự đoán có vết nứt. Công nghệ này vẫn chưa sẵn sàng. Quá trình xử lý mất vài tuần. Nhưng nó đang đến.

2. Cảm biến âm thanh phân tán

Sợi quang bên trong đường ống. Lắng nghe sự phát triển vết nứt trong thời gian thực. Một vết nứt phát triển phát ra năng lượng âm thanh. Tần số cao. Không nghe được. Nhưng chất xơ có thể nghe thấy nó.

Một thử nghiệm ở Texas năm ngoái trên tuyến NGL dài 20 dặm đã phát hiện vết nứt phát triển ở mức 8 dặm khoảng cách. Nằm trong 50 mét. Đó là tương lai. Không còn phải đoán nữa. Không còn khoảng thời gian. Giám sát thời gian thực.

3. Học máy trên dữ liệu ILI

Chúng ta đang chìm đắm trong dữ liệu. Một lần chạy ILI tạo ra hàng terabyte. Chúng tôi xem xét có thể 5% của nó. Phần còn lại nằm trên ổ cứng.

Một dự án ở Alberta đang đào tạo mạng lưới thần kinh về dữ liệu ILI lịch sử có liên quan đến kết quả khai quật. Kết quả ban đầu cho thấy 30% giảm cuộc gọi sai. 20% cải thiện độ chính xác của kích thước. Máy tính tìm hiểu các vết nứt thực sự trông như thế nào.

Nhưng đây là điều: rác trong, đổ rác. Nếu dữ liệu đào tạo của bạn xấu, AI của bạn tệ quá. Và hầu hết dữ liệu khai quật lịch sử của chúng tôi? Không tuyệt vời.

Bàn 4: Ma trận phát hiện cá nhân của tôi

Loại vết nứt	Vị trí	Phương pháp tốt nhất	Phương pháp sao lưu	Sự tự tin
Mệt mỏi	Chân hàn chu vi	TofD UT	LIÊN KẾT	Cao
SCC	Đường may dọc	MUA CHÚNG	UT thủ công	Trung bình
Hydro gây ra	Kim loại cơ bản	UT thông thường	MFL ILI	Trung bình
Thiệt hại cơ học	ngẫu nhiên	LIÊN KẾT	X quang	thấp
Phá vỡ bề mặt	Bất kì	MPI	Dòng điện xoáy	Cao
Dưới bề mặt	Gốc hàn	TofD UT	X quang	Trung bình

Yếu tố con người

Bạn biết điều gì thường thất bại nhất? Không phải thiết bị. Người điều hành.

Tôi đã đào tạo hàng trăm kỹ thuật viên. Những người tốt có điểm chung: họ thắc mắc mọi thứ. Họ không tin vào màn hình. Họ nhìn vào dữ liệu thô. Họ hiểu vật lý.

Những nút bấm xấu. Thực hiện theo quy trình. Tin vào báo cáo.

Quy tắc của tôi: Nếu bạn không thể giải thích tại sao tín hiệu lại trông như vậy, bạn không hiểu nó. Và nếu bạn không hiểu nó, bạn không thể tin tưởng nó.

Tôi nhớ một kỹ thuật viên trẻ ở Louisiana, mới ra trường, chạy quét PAUT trên đường ống của trạm máy nén. Phần mềm đã gắn cờ một dấu hiệu. Phân loại nó giống như vết nứt. Xác suất 92%. Anh ấy bắt đầu viết yêu cầu khai quật.

Tôi đã xem dữ liệu thô. Tín hiệu ở độ sâu sai. Phần mềm đã hiểu sai sóng chuyển đổi chế độ. Không có vết nứt. Chỉ là vật lý.

Anh ấy đã học được điều gì đó vào ngày hôm đó. Tôi cũng vậy.

Những gì tôi thực sự làm

Sau ba mươi năm, đây là cách tiếp cận của tôi:

Đối với công trình xây dựng mới: MPI trên tất cả các mối hàn chu vi. UT trên tất cả các mối hàn quan trọng. Chụp X quang trên bất cứ điều gì phức tạp. Tốn tiền. Tiết kiệm nhiều hơn.

Đối với các tuyến đang hoạt động: ILI tối thiểu 5 năm một lần. Thường xuyên hơn nếu dịch vụ chua hoặc tải mệt mỏi. Tương quan mọi cuộc khai quật với dữ liệu ILI. Cung cấp lại cho nhà cung cấp. Làm cho họ tốt hơn.

Đối với vết nứt: Không bao giờ tin tưởng một phương pháp. Nếu nó quan trọng, sử dụng hai. Nếu nó quan trọng, sử dụng ba. Vật lý khác nhau. Độ nhạy khác nhau. Điểm mù khác nhau.

Để ra quyết định: Chạy cơ chế gãy xương. Thêm yếu tố an toàn. Sau đó thêm cái khác. Bởi vì vết nứt bạn bỏ lỡ chính là vết nứt giết chết ai đó.

Bàn 5: Hướng dẫn về khoảng thời gian kiểm tra (Quy tắc của tôi)

Tốc độ tăng trưởng vết nứt	Phương pháp kiểm tra	Khoảng thời gian	Sự tự tin
<0.1mm/năm	HOẶC	10 năm	Cao
0.1-0.3mm/năm	HOẶC + UT chọn lọc	5 năm	Trung bình
0.3-0.5mm/năm	ILI mỗi 3 năm	3 năm	thấp
>0.5mm/năm	Thay thế hoặc giám sát liên tục	1 Cr-Mo	Không có

ca đêm

Của nó 2 LÀ. Tôi đang ngồi trong một chiếc xe tải ở Bắc Dakota, trừ hai mươi bên ngoài, chờ đội khai quật hoàn thành. Họ có dấu hiệu vết nứt khi chạy ILI. 70% xác suất. 6mm sâu. Trong dòng khí chua.

Chúng tôi sẽ cắt nó ra. Gửi nó đến phòng thí nghiệm. Có lẽ đó là một vết nứt. Có lẽ nó không. Nhưng chúng ta sẽ biết.

Và đó chính là điểm, phải không? Không phải công nghệ. Không phải những công cụ ưa thích. Sự chắc chắn. Sự biết.

Bởi vì đường ống ngoài kia trong bóng tối, đầy khí ở một ngàn psi, không quan tâm đến ngân sách, lịch trình hoặc khoảng thời gian kiểm tra của bạn. Nó quan tâm đến vật lý. Về căng thẳng, gãy xương và tốc độ tăng trưởng.

Công việc của chúng ta là thông minh hơn vết nứt. Chỉ vừa đủ.

Tôi đã chứng kiến quá nhiều thất bại. Quá nhiều cuộc gọi thân thiết. Đã quá nhiều lần kiểm tra nói được mà thép lại nói khác.

Vì thế tôi tiếp tục xuất hiện. Tiếp tục tìm kiếm. Tiếp tục đặt câu hỏi.

Vì ngày tôi ngừng hoài nghi là ngày tôi bỏ lỡ điều gì đó quan trọng.

Và điều gì đó có thể là điều cuối cùng mà mọi người bỏ lỡ.

Sơ đồ phân tích kỹ thuật: Phát hiện vết nứt đường ống dẫn khí

Đồ họa kỹ thuật dựa trên ký tự/ASCII

Sơ đồ 1: Hình học vết nứt và phân bố ứng suất

HÌNH HỌC NỨT TRÊN TƯỜNG ỐNG
(Mặt cắt ngang qua tường ống)

Bề mặt bên ngoài (Ở ngoài)
+--------------------------------------------------+
|                                                  |
|                  Tường ống                        |
|                                                  |
|      Vết nứt bề mặt:                Crack nhúng: |
|      +----------------+           +-------------+ |
|      |                |           |             | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      +----------------+           +-------------+ |
|           ↓ ↓        |
|        a = độ sâu 6mm a = độ sâu 4mm|
|        2c = chiều dài 30 mm 2c = chiều dài 20 mm|
|                                                  |
|      Vết nứt xuyên tường:          Bề mặt bên trong: |
|      +------------------------+   (Ống bên trong)    |
|      |////////////////////////|                    |
|      |////////////////////////|                    |
|      |////////////////////////|                    |
|      +------------------------+                    |
|                                                  |
+--------------------------------------------------+
Bề mặt bên trong (Bên trong)

PHÂN PHỐI CĂNG THẲNG TẠI CRACK TIP:
                    σ max
                      ↑
                      |
Căng thẳng →    ----------+----------
            \         |         /
             \        |        /
              \       |       /
               \      |      /
                \     |     /
                 \    |    /
                  \   |   /
                   \  |  /
                    \ | /
                     \|/
                      + → Distance from crack tip

Formula: p(r) = ĐẾN / √(2πr)
Trong đó KI = Hệ số cường độ ứng suất

Sơ đồ 2: Nguyên tắc kiểm tra siêu âm

ULTRASOUND INTERACTION WITH CRACKS

A-SCAN DISPLAY (Biên độ so với. Thời gian):
Amplitude
^
|    Tiếng vang tường xung ban đầu
|       ██ ██
|       ██ ██
|       ██ ██
|       ██ Tiếng vang nứt ██
|       ██ ██ ██
|       ██ ██ ██
|       ██ ██ ██
|       ██        ██        ██
+-------++--------++--------++----> Time
        0-5μs    15μs      30μs

PROBE POSITIONS:
+=== CONVENTIONAL UT ===+        +===== TOFD =====+
Transducer                Dual Probe Setup
  ↓                        Transmitter    Receiver
+----+                     +----+        +----+
|    |                     |    |        |    |
+----+                     +----+        +----+
  |                           |  \      /  |
  |                           |   \    /   |
  ↓ Sóng Âm ↓    \  /    ↓
  ====================        ======██====== Pipe Wall
  ↑                          ██ Lateral Wave
  Reflection                  ██
  from Crack                  ██ Diffracted
                              ██ Signals
                              ██
                          ██████████ Backwall

TOFD SIGNAL PATTERN:
Time
↑
|    Sóng Bên ──██────────────────
|                  ██
|    Mẹo hàng đầu ────────██──────────────
|                    ██
|    Mẹo dưới cùng ────────██────────────
|                      ██
|    Backwall ────────────██──────────
+─────────────────────────────────────→ Position

Sơ đồ 3: Vết nứt tăng trưởng theo thời gian (Thất bại Pennsylvania, 2012)

TIẾN BỘ ĐỘ SÂU CRACK - 24 THỜI GIAN THÁNG
(Đường ống dẫn khí Pennsylvania, 30-inch, 800 psi)

Độ sâu vết nứt (mm)
    ^
14 +                                    X Thất bại (11.8mm)
    |                                   |
12 +                                   /
    |                                 /
10 +                               /
    |                            /
 8 +                         /
    |                      /         Tăng trưởng dự đoán
 6 +                   /             (Mô hình mỏi)
    |                /                ..........
 4 + *-------------/................
    | | Kiểm tra  /   
 2 + | (4.0mm)    /
    | |          /
 0 +-+----+----+----+----+----+----+----+ Thời gian (tháng)
    0    6    12   18   24   30   36   42

    TĂNG TRƯỞNG THỰC TẾ (SCC):    DỰ ĐOÁN (Mệt mỏi):
    • 0-6 tháng:  4.0→4.2mm   4.0→4.1mm
    • 6-12 tháng: 4.2→5.1mm   4.1→4.3mm
    • 12-18 tháng:5.1→8.3mm   4.3→4.6mm
    • 18-24 tháng:8.3→11.8mm  4.6→5.0mm

CRITICAL DEPTH (bị chua) = 12mm
INSPECTION INTERVAL = 5 năm (60 tháng)
THỜI GIAN THỰC TẾ ĐẾN THẤT BẠI = 18 months after last inspection

WHAT THE MODELS MISSED:
    KISCC < Kapplied → SCC active
    Fatigue model assumed ΔK threshold
    No threshold for SCC in H2S environment

Sơ đồ 4: So sánh phương pháp NDT

KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN BẰNG KÍCH THƯỚC CRACK
(Xác suất của đường cong phát hiện)

POD (%)
100% +                                    EM
     |                                   TẠI
 90% +                          OUT       **
     |                         **       *  MUA
 80% +                       **  *     *   (2023)
     |                      *    *    *
 70% +                    **     *   *
     |                   *       *  *
 60% +                 **        * *      MFL
     |                *          **       **
 50% +              **            *      *  *
     |             *              *    *    *
 40% +           **               *  **      *
     |          *                 **          *
 30% +        **                  *            *
     |       *                   *              *
 20% +     **                    *               *
     |    *                     *                 *
 10% +  **                      *                  *
     | *                       *                    *
  0% +-+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+ Độ sâu vết nứt
      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 (mm)

NGƯỠNG PHÁT HIỆN (90% POD):
    MFL:         10mm
    Conventional UT: 5mm
    EMAT:        3mm
    Phased Array:2.5mm
    Next-gen EMAT: 1.5mm (2023 thử nghiệm)

QUY TẮC TRƯỜNG CỦA TÔI:
    Nếu nứt < 2mm → MPI or nothing
    If 2-5mm → UT + EMAT
    If 5-10mm → Any method, but verify
    If >10mm → Đáng lẽ phải được tìm thấy sớm hơn!

Sơ đồ 5: Hệ thống lái chùm tia siêu âm theo pha

ĐẦU DÒ Mảng PHA - BEAM STEERING AND FOCUSING

PROBE CONFIGURATION:
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |10 |11 |12 |  Phần tử mảng
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
    |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
    |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
    v v v v v v v v v v Mặt sóng riêng lẻ
    \   |   |   |   |   |   |   |   |   |   /
     \  |   |   |   |   |   |   |   |   |  /
      \ |   |   |   |   |   |   |   |   | /
       \|   |   |   |   |   |   |   |   |/
        \   |   |   |   |   |   |   |   /
         \  |   |   |   |   |   |   |  /
          \ |   |   |   |   |   |   | /
           \|   |   |   |   |   |   |/
            \   |   |   |   |   |   /
             \  |   |   |   |   |  /
              \ |   |   |   |   | /
               \|   |   |   |   |/
                \   |   |   |   /
                 \  |   |   |  /
                  \ |   |   | /
                   \|   |   |/
                    \   |   /
                     \  |  /
                      \ | /
                       \|/
                        + Mặt sóng kết hợp
                        |
                        | Focus Point
                        ↓
                  [ NỨT ]

LOẠI CHÙM:
    Quét tuyến tính:    0°  ████████→
    Sectorial Scan: 35°→████████
                    45°→ ████████
                    60°→  ████████
    Focused:        ████████████
                        ↑
                     Focus at 12mm

Sơ đồ 6: Tiêu chí tương tác Crack

CRACK TƯƠNG TÁC - TRƯỜNG HỢP ALBERTA (2018)

VỎ ĐƠN:
+------------------+
|                  |
|    ████████      |  a1 = 4.0mm
|    ████████      |  2c1 = 30mm
|    ████████      |
+------------------+

HAI CRACK TƯƠNG TÁC:
+------------------+
|                  |
|    ████████      |  a1 = 4.0mm
|    ████████      |  a2 = 3,5mm
|    ████████      |  S = 8 mm (khoảng cách)
|                  |
|    ████████      |
|    ████████      |
+------------------+

KIỂM TRA TƯƠNG TÁC (BS 7910):
    S ≤ 2 × √(a1 × a2)
    8mm ≤ 2 × √(4.0 × 3.5)
    8mm ≤ 2 × √14
    8mm ≤ 2 × 3.74
    8mm 7,5mm? NO → But BARELY

ACTUAL CONFIGURATION (BỐN VỎ):
+------------------+
|                  |
|    ████ ████    |  a1=4,0, a2=3,5
|    ████ ████    |  S12=8mm
|                  |
|    ████ ████    |  a3=3,0, a4=2,5
|    ████ ████    |  S34=7mm
|                  |
|    ←──8mm──→     |  S23=12mm
+------------------+

KÍCH THƯỚC CRACK HIỆU QUẢ:
    Độ sâu kết hợp = 4.0 + 3.5 + 3.0 + 2.5 = 13mm
    BUT spacing reduces interaction
    Effective = 12mm equivalent
    Critical depth at test pressure = 11mm
    → SHOULD HAVE FAILED (nhưng không phải do căng thẳng dư thừa)

Sơ đồ 7: MUA (Đầu dò âm thanh điện từ) Nguyên tắc

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG EMAT
(Không cần chất tiếp âm!)

CẤU HÌNH ĐẦU DÒ:
    +=====================================+
    |   Cuộn dây nam châm            |
    |    ████ ════════════         |
    |    ████ ════════════         |
    |    ████                         |
    +=====================================+
         |            |
         | Lorentz    | Dòng điện xoáy
         | Lực lượng      |
         ↓            ↓
    =========================== Pipe Wall
         ↓
    Ultrasonic Wave Generation

WAVE TYPES GENERATED:
    Sóng cắt (0°):    ↘
                         ↘
                          ↘
    Shear Wave (45°):    ↘
                           ↘
                            ↘
    Lamb Wave:            ~~~~~~~~
                         ~~~~~~~~
                      ~~~~~~~~

SIGNAL COMPARISON - KHỚP VS. MUA:
    UT thông thường (với gel):    MUA (khe hở không khí):
    +---------------------+        +---------------------+
    |  ████ ████ ████  |        |  ████ ████ ████  |
    |  ████ ████ ████  |        |  ████ ████ ████  |
    |  ████ ████ ████  |        |  ████ ████ ████  |
    |                     |        |                     |
    |  Tầng ồn: thấp   |        |  Tầng ồn: cao hơn|
    |  Tín hiệu: mạnh     |        |  Tín hiệu: trung bình     |
    |  Cần bề mặt sạch sẽ|        |  Hoạt động thông qua rỉ sét |
    +---------------------+        +---------------------+

LỢI THẾ: Không có khớp nối → Có thể chạy nhanh (tối đa 5 bệnh đa xơ cứng)
ĐIỀU BẤT LỢI: SNR thấp hơn → Cần tính trung bình nhiều hơn

Sơ đồ 8: Cấu hình công cụ ILI

CÔNG CỤ KIỂM TRA TRỰC TUYẾN (Lợn thông minh)
Longitudinal section through pipeline

GAS FLOW → 
    ============================================ Pipe
    |                                          |
    |  ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐    |
    |  │Pin│ │Điện tử│ │Cảm biến│ │Bộ nhớ│    |
    |  └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘    |
    |    |        |        |        |         |
    |    v v v v         |
    |  ██████████████████████████████████████  |
    |  ██████████████████████████████████████  |  Cốc truyền động
    |  ██████████████████████████████████████  |
    |                                          |
    |    ═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═╤═      |
    |     │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │       |  Mảng cảm biến
    |    ═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═╧═      |
    |                                          |
    +==========================================+

SENSOR COVERAGE:
    Bảo hiểm chu vi:
    
    0° (hàng đầu)   90° 180° 270° 360°
    |-----------|-----------|-----------|-----------|
    ██████████████████████████████████████████████████  EMAT
    ████░░░░████░░░░████░░░░████░░░░████░░░░████░░░░   UT (chồng chéo)
    
    Độ phân giải trục: 2mm
    Circumferential resolution: 5mm
    Coverage overlap: 20%

KHỐI LƯỢNG DỮ LIỆU:
    Một lần chạy ILI = 2 TB raw data
    Processed data = 200 GB
    Analyst reviews = ~5% of data
    Excavation decisions based on = 0.1% dữ liệu

Sơ đồ 9: Đánh giá cơ học gãy xương

SƠ ĐỒ ĐÁNH GIÁ THẤT BẠI (HAM MÊ)
BS 7910 Mức độ 2 Assessment

Kr (Tỷ lệ gãy xương)
1.2 +--------------------------------------------------
    |    KHU KHÔNG AN TOÀN
1.0 +....................*............................
    |                    **
0.8 +                   *  *
    |                  *    *
0.6 +                 *      *
    |                *        *
0.4 +               *          *
    |              *            *
0.2 +             *              *
    |            *                *
0.0 +-----------*------------------*------------------
    0.0   0.2   0.4   0.6   0.8   1.0   1.2   1.4   1.6
                       Lr (Tỷ lệ tải)

ĐIỂM ĐÁNH GIÁ:
    Điểm A: An toàn (a=2mm, σ=200MPa)  → (0.3, 0.2)
    Điểm B: An toàn (a=4mm, σ=250MPa)  → (0.5, 0.4)
    Điểm C: Phê bình (a=6mm, σ=300MPa) → (0.7, 0.65)
    Điểm D: Thất bại (a=8mm, σ=320MPa) → (0.85, 0.9) UNSAFE
    Point E: Sự sụp đổ (a=2mm, σ=450MPa) → (1.2, 0.1) Plastic collapse

MY FIELD CHECK:
    Kr = KI / Kmat
    Lr = σref / σyield
    
    Quick estimate:
    Nếu độ sâu vết nứt/độ dày thành > 0.5 → UNSAFE
    If crack length > 100mm → UNSAFE
    If both present → Calculate properly!

Sơ đồ 10: Cây quyết định thanh tra

CÂY QUYẾT ĐỊNH KIỂM TRA CRACK
(Những gì tôi thực sự sử dụng trong lĩnh vực này)

                      BẮT ĐẦU TẠI ĐÂY
                          |
                          v
                Crack detected?
                          |
              +-----------+-----------+
              |                       |
             CÓ KHÔNG → Theo dõi từng khoảng thời gian
              |                           (5 năm điển hình)
              v
        Determine type:
              |
    +---------+---------+---------+
    |         |         |         |
    v         v         v         v
Surface   Embedded   Through-   Multiple
Crack      Crack     Wall       Cracks
    |         |         |         |
    +---------+---------+---------+
              |
              v
        Measure dimensions:
        • Độ sâu (một)
        • Chiều dài (2c)
        • Khoảng cách (S)
        • Vị trí
              |
              v
        Calculate a/t ratio
        (độ sâu/độ dày của tường)
              |
    +---------+---------+
    |                   |
  Tại < 0.2          Tại > 0.2
    |                   |
    v                   v
  Monitor           Calculate critical size
  2x normal         acrit = KIC²/(πY2σ²)
    |                   |
    v                   v
  Re-inspect        Compare a vs acrit
  2 năm               |
              +---------+---------+
              |                   |
            một < chua một > bị chua
              |                   |
              v                   v
          Monitor            REPAIR NOW!
          1 Cr-Mo              (Hôm qua)
              |
              v
    Verify with second NDT method
              |
    +---------+---------+
    |                   |
   Sự khác biệt đã được xác nhận
      |                   |
      v                   v
  Schedule repair    Investigate more
  or monitor         (phương pháp thứ ba)

Sơ đồ 11: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc siêu âm

TỐC ĐỘ SIÊU ÂM VS. NHIỆT ĐỘ
(Dữ liệu hiện trường - mùa đông Alberta, 2022)

vận tốc (bệnh đa xơ cứng)
    ^
6000 +                                                  
     |                                          
5950 +                              *    *   Thép (cắt)
     |                           *   *   *      V ≈ 3240 m/s ở 20°C
5900 +                        *   *   *
     |                     *   *   *
5850 +                  *   *   *
     |               *   *   *
5800 +            *   *   *
     |         *   *   *
5750 +      *   *   *
     |   *   *   *           Chất ghép bị đóng băng → Không có khớp nối
5700 +---------------------------------------------
    -40   -30   -20   -10     0     10    20    30 Nhiệt độ (° C)

THAY ĐỔI VẬN TỐC:
    ΔV/ΔT ≈ -0.6 m/s/°C
    At -30°C: V = 3240 - (50 × 0.6) = 3210 m/s
    Error if using 20°C calibration: 0.9%

LỖI THỜI GIAN BAY:
    t = d / V
    At 20°C: t = 20mm / 3.24 mm/μs = 6.17 μs
    At -30°C: t = 20mm / 3.21 mm/μs = 6.23 μs
    Error = 0.06 μs → 0.2mm depth error

FIELD IMPACT:
    Ở -30°C, không bù nhiệt độ:
    • Vết nứt 10 mm được hiểu là 9,8 mm → Bị đánh giá thấp!
    • Có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa sửa chữa và giám sát

Sơ đồ 12: Thẻ tham khảo lĩnh vực của tôi

PHÁT HIỆN CRACK - THẺ THAM KHẢO LĨNH VỰC
(Bản sao nhiều lớp - phù hợp với túi)

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              CRACK SIZING QUICK REFERENCE           │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                      │
│  UT Sizing Methods:                                  │
│  ┌────────────────────────────────────┐            │
│  │ 6dB Drop:  -6dB from peak = edge   │  ████      │
│  │ 12dB Drop: -12dB from peak = edge  │  ██░░██    │
│  │ TofD:      Tip diffraction = height│  ██  ██    │
│  └────────────────────────────────────┘            │
│                                                      │
│  Crack Type          Indication                     │
│  ┌────────────────────────────────────┐            │
│  │ Fatigue:   eo hẹp, multiple tips    │  ~~██~~    │
│  │ SCC:       Phân nhánh, filled        │  ████      │
│  │ HIC:       Parallel to surface     │  ██████    │
│  │ Lack of fusion: phẳng, smooth     │  ───██───  │
│  └────────────────────────────────────┘            │
│                                                      │
│  Critical Sizing Errors:                            │
│  • Tip diffraction too close to surface → merge    │
│  • Mode-converted waves → false deep crack         │
│  • Lateral wave interference → miss top tip        │
│  • Temperature effects → wrong velocity            │
│                                                      │
│  WHEN IN DOUBT: KHAI THÁC NÓ LÊN!                          │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

WordPress Implementation Code

Copy and paste this into your WordPress Text/HTML editor (not Visual):

<h3>Sơ đồ 1: Hình học vết nứt và phân bố ứng suất</h3>
<pre style="font-family: 'Courier New', monospace; background: #f5f5f5; phần đệm: 15px; border-radius: 5px; overflow-x: auto; white-space: pre; font-size: 14px; line-height: 1.2; border-left: 4px solid #cc0000;">
HÌNH HỌC NỨT TRÊN TƯỜNG ỐNG
(Mặt cắt ngang qua tường ống)

Bề mặt bên ngoài (Ở ngoài)
+--------------------------------------------------+
|                                                  |
|                  Tường ống                        |
|                                                  |
|      Vết nứt bề mặt:                Crack nhúng: |
|      +----------------+           +-------------+ |
|      |                |           |             | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      |  ██████████████ |           |   ██████   | |
|      +----------------+           +-------------+ |
|                                                  |
+--------------------------------------------------+
Bề mặt bên trong (Bên trong)
</pre>