Sản phẩm đúc kim loại dùng cho hệ thống cấp thoát nước: Những khuyết tật nào cần bị loại bỏ?

Một khuyết tật đúc trong cấu kiện công trình cấp nước có thể dẫn đến rò rỉ, hỏng do áp suất hoặc sự cố an toàn. Tuy nhiên, một vùng bề mặt thô ráp bên ngoài không đương nhiên là lý do để loại bỏ đường ống. Với các nhóm kiểm tra sản phẩm đúc kim loại, quyết định khó khăn là phân biệt kết cấu đúc vô hại với những khuyết tật làm suy giảm độ bền, khả năng làm kín hoặc tuổi thọ sử dụng.

Đối với ống và phụ kiện gang cầu, việc loại bỏ phải căn cứ vào tiêu chuẩn sản phẩm áp dụng, quy cách mua hàng, bản vẽ đã được phê duyệt và bằng chứng kiểm tra—không chỉ dựa vào hình thức bên ngoài. Trên thực tế, cần phân biệt giữa cấu kiện có thể được chấp nhận, cấu kiện phải được giữ lại để đánh giá hoặc sửa chữa theo quy định, và cấu kiện không thể đáp ứng các yêu cầu đã quy định.

Thiết lập tiêu chí chấp nhận trước khi đánh giá khuyết tật

Hãy bắt đầu từ tiêu chuẩn và phiên bản được nêu trong đơn đặt hàng. Tùy theo dự án và thị trường, các tài liệu tham chiếu liên quan có thể bao gồm ISO 2531 hoặc EN 545 dành cho đường ống nước bằng gang cầu, ANSI/AWWA C151/A21.51 dành cho ống gang cầu đúc ly tâm, và ANSI/AWWA C110/A21.10 hoặc C153/A21.53 dành cho phụ kiện. Các tài liệu này có phạm vi áp dụng và yêu cầu khác nhau, không thể thay thế cho nhau.

Quy cách mua hàng có thể quy định dung sai kích thước chặt chẽ hơn, yêu cầu kiểm tra bổ sung, yêu cầu về lớp phủ hoặc hạn chế việc sửa chữa. Nếu các yêu cầu mâu thuẫn hoặc chưa rõ thứ tự ưu tiên, hãy xin xác nhận bằng văn bản trước khi xuất xưởng cấu kiện.

Không có độ sâu khuyết tật cho phép chung áp dụng cho tất cả các sản phẩm đúc bằng gang cầu. Khả năng chấp nhận phụ thuộc vào cấu kiện, chiều dày thành, vị trí khuyết tật, thiết kế mối nối và các yêu cầu chi phối. Một khuyết tật không nằm trên bề mặt chức năng có thể chấp nhận được; nhưng một khuyết tật nhỏ hơn cắt ngang bề mặt tiếp xúc với gioăng có thể khiến mối nối không kín.

Những khuyết tật nào trên sản phẩm đúc kim loại cần bị loại bỏ?

Các phát hiện sau đây là căn cứ để loại bỏ hoặc cách ly ngay trong khi chờ quyết định xử lý chính thức. Ở đây, “loại bỏ” có nghĩa là không được xuất xưởng cấu kiện với tư cách sản phẩm phù hợp—không nhất thiết mọi phát hiện đều phải dẫn đến việc loại bỏ ngay lập tức.

Vết nứt không phải là khuyết điểm thẩm mỹ

Cần đặc biệt chú ý đến các chỉ thị dạng đường thẳng ở vùng quanh đầu nối, chỗ chuyển tiếp mặt bích, chỗ nối nhánh và những vị trí thay đổi chiều dày tiết diện. Vết nứt có thể khó phân biệt với dấu khuôn hoặc vết xước do mài, vì vậy hãy làm sạch khu vực mà không xóa mất dấu vết, sau đó áp dụng phương pháp kiểm tra phù hợp.

Kiểm tra hạt từ hữu ích để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt ở gang cầu có tính sắt từ. Kiểm tra thẩm thấu có thể phát hiện các chỉ thị thông ra bề mặt khi tình trạng bề mặt cho phép diễn giải kết quả đáng tin cậy. Bản thân mỗi phương pháp đều không xác định được toàn bộ phạm vi bên trong của khuyết tật.

Không mài vết nứt nghi ngờ cho đến khi không còn nhìn thấy rồi chấp nhận vật đúc. Việc loại bỏ khuyết tật phải được cho phép, phải chứng minh được khuyết tật đã bị loại bỏ hoàn toàn, và tiết diện còn lại vẫn phải đáp ứng mọi yêu cầu. Hàn hoặc trám không phải lúc nào cũng là phương án thay thế cho việc loại bỏ.

Cần đánh giá độ rỗ và co ngót theo vị trí

Một lỗ rỗ bề mặt nhỏ, đơn lẻ khác với một cụm rỗ liên kết kéo dài xuyên qua thành chịu áp lực. Ghi lại vị trí, kích thước nhìn thấy được, sự phân bố và mối liên hệ của khuyết tật với tiết diện tối thiểu yêu cầu. Nếu không xác định được độ sâu hoặc mức độ liên kết, cần đánh giá thêm trước khi chấp nhận.

Đối với phụ kiện nhánh như Tê xả bùn, cần kiểm tra kỹ vùng chuyển tiếp giữa nhánh và thân vì hình dạng và sự thay đổi tiết diện có thể ảnh hưởng đến độ lành của vật đúc cũng như ứng suất cục bộ. Chỉ tên sản phẩm không đủ để xác nhận sản phẩm phù hợp: cấp áp suất, kích thước, yêu cầu vật liệu và các phép thử quy định thực tế phải phù hợp với mục đích lắp đặt.

Thử áp lực có thể phát hiện rò rỉ trong các điều kiện thử đã quy định. Phép thử này không chứng minh rằng mọi khuyết tật bên trong đều vô hại hoặc các tính chất cơ học yêu cầu đã đạt được.

Khi hình thức bề mặt trở thành vấn đề chức năng

Kết cấu bề mặt sau đúc, sai lệch khuôn nhỏ và ba via có thể tháo bỏ đều có thể chấp nhận được nếu các yêu cầu chi phối cho phép và chúng không ảnh hưởng đến quá trình sử dụng. Câu hỏi khi kiểm tra không chỉ là bề mặt có gồ ghề hay không, mà là sự gồ ghề đó gây ra thay đổi gì.

• Tại bề mặt tiếp xúc với gioăng: gờ nổi, hốc hoặc cạnh bị hư hỏng có thể làm gián đoạn sự tiếp xúc của gioăng hoặc làm hỏng vòng đệm khi lắp ráp.
• Trên mặt bích: biến dạng, tình trạng bề mặt không phù hợp hoặc khoan lỗ sai có thể cản trở việc căn chỉnh chính xác và nén gioăng.
• Trong thành chịu áp lực: việc sửa nguội hoặc mài quá mức có thể làm giảm chiều dày xuống dưới mức tối thiểu cho phép.
• Bên dưới lớp lót hoặc lớp phủ: kim loại bong lỏng, nhiễm bẩn hoặc hốc chưa được xử lý có thể làm giảm độ bám dính hoặc che khuất khuyết tật nền.

Kiểm tra các bề mặt nền quan trọng ở công đoạn sản xuất phù hợp. Lớp phủ và lớp lót vữa xi măng là hệ thống bảo vệ, không thể thay thế cho kim loại đạt chất lượng. Tương tự, hư hỏng lớp lót cần được đánh giá theo yêu cầu áp dụng đối với lớp lót, thay vì mặc nhiên bị coi là lỗi kết cấu của vật đúc.

Kích thước và tính chất vật liệu có thể khiến vật đúc sạch bề mặt vẫn bị loại

Một đường ống có vẻ ngoài hoàn hảo vẫn có thể không phù hợp. Kiểm tra chiều dày thành theo phương pháp đo và vị trí lấy mẫu đã quy định; giá trị trung bình đạt yêu cầu không được che lấp tình trạng thiếu chiều dày cục bộ ở những nơi áp dụng giới hạn cục bộ. Kích thước đầu nối, đường kính đầu trơn, độ ôvan, độ căn chỉnh mặt bích và hướng nhánh cũng ảnh hưởng đến việc lắp đặt và hiệu quả của mối nối.

Kết quả thử cơ tính cũng cần được đánh giá chặt chẽ tương tự. Độ bền kéo, độ giãn dài và các đặc tính khác được quy định phải đáp ứng tiêu chí chấp nhận áp dụng. Khi cần kiểm tra kim tương, hãy đánh giá dạng graphit và nền kim loại theo các yêu cầu đã nêu, thay vì dựa vào tiêu chuẩn quan sát tự đặt ra.

Bối cảnh sản xuất cũng rất quan trọng. Shanxi Datong Foundry Co., Ltd. kết hợp các công đoạn nấu luyện và đúc với sản xuất ống gang cầu, phụ kiện và vòng đệm cao su. Đối với một nhà sản xuất tích hợp, hồ sơ kiểm tra cần liên kết việc kiểm soát vật liệu, kết quả đúc, kích thước và các bước kiểm tra liên quan đến mối nối. Việc sản xuất các bộ phận lắp ghép với nhau trong cùng một quy trình không loại bỏ nhu cầu xác minh từng bề mặt tiếp xúc theo quy định.

Quyết định giữ lại, sửa chữa hoặc loại bỏ có căn cứ rõ ràng

Khi phát hiện chỉ thị đáng ngờ, ưu tiên trước mắt là duy trì khả năng truy xuất nguồn gốc và ngăn việc xuất xưởng ngoài ý muốn. Trình tự xử lý phù hợp gồm:

1. Nhận dạng và cách ly. Ghi lại mã nhận dạng cấu kiện, mã mẻ nấu hoặc lô nếu có, vị trí khuyết tật, ảnh chụp và các số đo liên quan.
2. Xác định yêu cầu. Dẫn chiếu điều khoản tiêu chuẩn áp dụng, dung sai trên bản vẽ hoặc yêu cầu mua hàng—không chỉ ghi chung chung là “vật đúc kém chất lượng”.
3. Đặc trưng hóa phát hiện. Sử dụng nhân sự đủ năng lực và phương pháp kiểm tra bằng mắt, đo kích thước hoặc kiểm tra không phá hủy phù hợp. Cấu trúc của gang cầu và hình dạng cấu kiện có thể gây khó khăn cho việc diễn giải kết quả siêu âm, vì vậy quy trình phải phù hợp với ứng dụng.
4. Phê duyệt phương án xử lý. Chỉ chấp nhận khi có bằng chứng về sự phù hợp. Chỉ sửa chữa khi được phép, theo hướng dẫn đã được phê duyệt và có sự chấp thuận của bên mua khi cần.
5. Xác minh trước khi xuất xưởng. Kiểm tra lại khu vực đã sửa chữa và lặp lại các phép thử liên quan theo yêu cầu. Lưu giữ hồ sơ làm căn cứ cho quyết định cuối cùng.

Nếu nhiều cấu kiện có khuyết tật tương tự, hãy mở rộng điều tra sang nhóm sản phẩm có thể bị ảnh hưởng. Một phụ kiện bị lỗi không mặc nhiên khiến toàn bộ lô hàng phải bị loại bỏ, nhưng cũng không nên xem các chỉ thị lặp lại là những khiếm khuyết thẩm mỹ không liên quan với nhau.

Quyết định xuất xưởng cần có căn cứ vượt ngoài kết quả thử áp lực

Loại bỏ sản phẩm đúc kim loại khi khuyết tật đã được xác nhận vi phạm các yêu cầu chi phối về kết cấu, kích thước, độ kín, vật liệu hoặc thử nghiệm. Giữ lại các phát hiện chưa rõ cho đến khi xác định được phạm vi và căn cứ chấp nhận. Chỉ chấp nhận khiếm khuyết nhỏ nếu có bằng chứng cho thấy chúng vẫn nằm trong giới hạn áp dụng.

Đối với các nhóm chất lượng và an toàn, quyết định vững chắc nhất là quyết định được lập thành hồ sơ: phát hiện gì, ở đâu, yêu cầu nào được áp dụng và sự phù hợp đã được chứng minh như thế nào. Cách tiếp cận này giúp tránh loại bỏ không cần thiết mà vẫn không để bề mặt bắt mắt—hoặc một lần thử nghiệm đạt yêu cầu—che giấu khuyết tật có hậu quả nghiêm trọng.