Hướng dẫn sửa chữa tại hiện trường: Xử lý hư hỏng bề mặt ống thép Duplex trong quá trình thi công

Hướng dẫn sửa chữa tại hiện trường: Xử lý hư hỏng bề mặt ống thép Duplex trong quá trình thi công

Trong quá trình thi công hệ thống đường ống có độ tin cậy cao, việc phát hiện tổn thương bề mặt trên các bộ phận làm từ thép duplex đắt tiền (ví dụ: 2205, 2507) là một sự việc phổ biến nhưng mang tính rủi ro cao. Phản ứng của bạn trong những khoảnh khắc đầu tiên sau khi phát hiện sẽ quyết định liệu vấn đề này chỉ là một trở ngại nhỏ, có thể sửa chữa được, hay sẽ dẫn đến sự chậm trễ tốn kém cho toàn bộ dự án.

Thép duplex đạt được độ bền vượt trội và khả năng chống ăn mòn nhờ cấu trúc vi mô chính xác với tỷ lệ 50/50 giữa austenit và ferit. Việc sửa chữa không đúng cách các hư hại bề mặt—như các vết khuyết, xước hoặc vết đánh lửa hồ quang—có thể phá hủy cục bộ sự cân bằng này, tạo ra vùng yếu dễ bị ăn mòn tăng tốc. Hướng dẫn này cung cấp một phương pháp tiếp cận có hệ thống, đã được kiểm chứng thực tế tại hiện trường để đánh giá và sửa chữa các khuyết tật này.

Giai đoạn 1: Đánh giá và phân loại khẩn cấp

Bước 1: Ghi nhận và cách ly

• Chụp ảnh khuyết tật: Trước khi chạm vào, hãy chụp ảnh rõ nét, đủ ánh sáng để lưu vào hồ sơ chất lượng.

• Đánh dấu vị trí: Dùng bút đánh dấu sơn hoặc phấn để khoanh vùng hư hại.

• Tạm dừng công việc: Đảm bảo không tiến hành thêm bất kỳ công việc nào (ví dụ: hàn, nâng) trên đoạn ống đó cho đến khi có quyết định xử lý cụ thể.

Bước 2: Đánh giá mức độ nghiêm trọng
Quyết định sửa chữa hay loại bỏ phụ thuộc vào độ sâu và loại hư hỏng. Sử dụng thước đo độ sâu thước đo hố hoặc thước đo độ sâu kiểu panme để thực hiện phép đo chính xác.

• Chấp nhận ở trạng thái hiện tại (không cần sửa chữa):

  • Các vết xước nhẹ, bề mặt không thể bắt được bằng móng tay.

  • Hiện tượng đổi màu do nhiệt (màu nhiệt) mà không làm nứt lớp bề mặt bên dưới.

• Hư hỏng có thể sửa chữa:

  • Các vết xước, vết lõm hoặc dấu mài xước xuyên qua bề mặt nhưng nông hơn 0,01 inch (0,25 mm) hoặc 5% độ dày thành (giá trị nào nhỏ hơn).

  • Các vết lõm nông, cách ly.

• Tiêu chí loại bỏ (thay thế ống/chi tiết nối).

  • Bất kỳ khuyết tật nào có độ sâu vượt quá giới hạn cho phép sửa chữa.

  • Các vết nứt ở mọi kích thước (những vết nứt này không được chấp nhận và thường cho thấy các vấn đề nghiêm trọng hơn trong vật liệu).

  • Tổn thương nằm tại mối hàn hoặc vùng chịu ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ).

Tham khảo đặc tả thiết kế ống ban đầu; tài liệu này thường quy định thẩm quyền cuối cùng về giới hạn khuyết tật được chấp nhận.

Giai đoạn 2: Quy trình sửa chữa có kiểm soát

Nếu tổn thương nằm trong giới hạn cho phép sửa chữa, hãy thực hiện theo quy trình tỉ mỉ này.

✅ Chuẩn bị dụng cụ: Những dụng cụ phù hợp cho công việc
Sử dụng các dụng cụ bị nhiễm bẩn là cách nhanh nhất để làm hỏng bộ phận Duplex.

• Sử dụng dụng cụ riêng biệt: Sử dụng đĩa mài kiểu cánh (flap discs), đĩa mài và đầu mài (burrs) hoàn toàn mới và chỉ dành riêng cho thép không gỉ và hợp kim niken.

• KHÔNG DÙNG THÉP CACBON: Tuyệt đối không sử dụng bàn chải dây thép, đĩa mài hoặc bất kỳ dụng cụ nào từng được dùng trên thép cacbon. Việc này sẽ đưa các hạt thép cacbon vào bề mặt, gây hiện tượng "gieo mầm gỉ" và phá hủy khả năng chống ăn mòn.

• Dụng cụ điện: Ưu tiên sử dụng dụng cụ khí nén (khí nén) nếu có thể, vì chúng sinh ít nhiệt hơn. Nếu phải dùng dụng cụ điện, hãy đảm bảo thiết bị có điều khiển tốc độ biến đổi để kiểm soát lượng nhiệt sinh ra.

✅ Bước 1: Làm sạch khu vực
Làm sạch kỹ lưỡng khu vực bị hư hại và vùng xung quanh rộng rãi bằng chất tẩy rửa chuyên dụng cho thép không gỉ nhằm loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và sơn.

✅ Bước 2: Quá trình mài và tạo viền chuyển tiếp
Mục tiêu là loại bỏ phần hư hại trong khi hạn chế tối đa việc sinh nhiệt và tạo ra đường viền chuyển tiếp mượt mà, đồng đều.

• Kỹ thuật: Sử dụng đĩa mài dạng cánh có độ mịn cao (ví dụ: loại 80 grit hoặc mịn hơn). Mài song song với trục dọc của ống , không mài theo chiều vòng quanh. Việc này giúp giảm thiểu sự tập trung ứng suất.

• Kiểm soát nhiệt độ: Mài từng lượt ngắn và nhẹ. Thường xuyên tạm dừng để kim loại nguội dần. Kim loại tuyệt đối không được chuyển sang màu xanh lam. Nếu bạn thấy xuất hiện màu, điều đó chứng tỏ bạn đang sinh ra quá nhiều nhiệt và làm suy giảm cấu trúc vi mô.

• Làm nhẵn đều: Vết mài hoàn tất phải có đường chuyển tiếp mượt mà, dần dần xuống phần kim loại nền, không có cạnh sắc hay rãnh lõm. Tỷ lệ chiều sâu trên chiều rộng phải tối thiểu là 1:10.

✅ Bước 3: Làm sạch và kiểm tra sau khi mài

• Làm sạch lại khu vực đã sửa chữa để loại bỏ toàn bộ bụi kim loại.

• Thực hiện một Kiểm tra bằng chất thấm lỏng (LPI hoặc kiểm tra bằng thuốc nhuộm): Đây là một bước quan trọng, bắt buộc phải thực hiện.

  1. Bôi chất thấm lên khu vực đã sửa chữa.

  2. Để ngấm trong thời gian quy định, sau đó lau sạch.

  3. Bôi chất hiện ảnh.

  4. Kiểm tra dưới ánh sáng đầy đủ. Bất kỳ dấu hiệu nào có dạng đường thẳng hoặc tròn đều cho thấy khuyết tật hoặc vết nứt vẫn còn tồn tại. Bạn phải mài sâu hơn và lặp lại quy trình kiểm tra bằng chất thấm lỏng cho đến khi khu vực đạt yêu cầu sạch hoàn toàn.

✅ Bước 4: Khôi phục khả năng chống ăn mòn (quá trình thụ động hóa)
Việc mài đã làm xáo trộn lớp oxit crôm bảo vệ. Bạn phải khôi phục lại lớp này.

• Phương pháp: Áp dụng một lớp thép không gỉ gel hoặc dung dịch khử hoạt tính chỉ lên khu vực đã sửa chữa. Các sản phẩm này thường dựa trên axit nitric hoặc axit xitric.

• Quy trình: Tuân thủ chính xác hướng dẫn của nhà sản xuất về thời gian và nhiệt độ áp dụng. Quá trình này loại bỏ hóa học các hạt sắt tự do và thúc đẩy việc tái tạo lại lớp oxit crôm.

Giai đoạn 3: Kiểm tra cuối cùng và Lưu trữ hồ sơ

Việc sửa chữa chỉ được coi là hoàn tất sau khi đã được ghi chép đầy đủ.

• Kiểm tra trực quan cuối cùng: Khu vực đã sửa chữa phải nhẵn mịn, không có khuyết tật và có bề mặt bạc mờ đồng đều.

• Cập nhật Tài liệu kỹ thuật: Đánh dấu vào bản vẽ "thực tế thi công" và hồ sơ kiểm soát chất lượng với:

  • Vị trí của chỗ sửa chữa.

  • Bản chất của khuyết tật gốc.

  • Xác nhận việc kiểm tra thẩm thấu bằng chất lỏng (LPI) đã được thực hiện và đạt yêu cầu.

  • Xác nhận quá trình thụ động hóa đã được hoàn tất.

Các quy tắc cơ bản khi sửa chữa thép duplex.

1. Nhiệt là kẻ thù. Không bao giờ để vật liệu vượt quá 250–300°F (120–150°C). Nếu vật liệu nóng đến mức không thể chạm vào bằng tay, thì nó quá nóng để mài.

2. Nhiễm bẩn là hành vi phá hoại. Một chiếc bàn chải dây thép carbon giá 5 đô la có thể làm hỏng một đoạn ống giá 5.000 đô la.

3. Kiểm tra là bắt buộc. Một lần sửa chữa không được xác minh bằng kiểm tra thẩm thấu bằng chất lỏng (LPI) là một lần sửa chữa chưa hoàn tất và không thể chấp nhận được.

4. Khi không chắc chắn, hãy loại bỏ. Nếu một khuyết tật ở mức giới hạn hoặc bạn thiếu công cụ và chuyên môn phù hợp, việc thay thế bộ phận luôn an toàn hơn và thường tiết kiệm chi phí hơn về lâu dài.

Kết Luận

Xử lý hư hại bề mặt trên thép Duplex không phải là việc "che giấu" một khiếm khuyết; mà là khôi phục một cách chuyên nghiệp độ nguyên vẹn của vật liệu. Bằng cách áp dụng phương pháp tiếp cận kỷ luật, từng bước như vậy, bạn đảm bảo rằng một sự cố nhỏ trong thi công sẽ không trở thành nguyên nhân gốc rễ gây ra sự cố lớn trong tương lai, từ đó bảo vệ cả tiến độ dự án lẫn độ tin cậy vận hành lâu dài của nó.

Bạn đang đối mặt với một thách thức sửa chữa cụ thể hoặc có bài học kinh nghiệm nào rút ra từ thực tế? Hãy chia sẻ ngay bên dưới để giúp các quản lý dự án khác đưa ra những quyết định then chốt này.