kapilarna kontrola. Detekcija grešaka u boji. kapilarna metoda ispitivanje bez razaranja.

_____________________________________________________________________________________

Detekcija kapilarnih grešaka- metoda detekcije nedostataka zasnovana na prodiranju određenih kontrastnih sredstava u površinske defektne slojeve kontrolisanog proizvoda pod dejstvom kapilarnog (atmosferskog) pritiska, kao rezultat naknadne obrade sa razvijačem, kontrasta svetlosti i boje defekta površina se povećava u odnosu na neoštećenu, uz identifikaciju kvantitativnog i kvalitativnog sastava oštećenja (do hiljaditih delova milimetra).

Postoje luminescentne (fluorescentne) i kolor metode detekcije kapilarnih grešaka.

Uglavnom prema tehnički zahtjevi ili stanja, potrebno je otkriti vrlo male nedostatke (do stotih dijelova milimetra) i jednostavno ih je nemoguće identificirati normalnim vizualnim pregledom golim okom. Upotreba prijenosnih optičkih instrumenata, kao što su lupa ili mikroskop, ne dozvoljava otkrivanje površinskih oštećenja zbog nedovoljne vidljivosti defekta na metalnoj pozadini i nedostatka vidnog polja pri višestrukim uvećanjima.

U takvim slučajevima koristi se metoda kapilarne kontrole.

Tokom kapilarnog ispitivanja, indikatorske supstance prodiru u šupljine površine i kroz defekte u materijalu ispitnih objekata, a zatim se rezultirajuće indikatorske linije ili tačke snimaju vizuelno ili pomoću sonde.

Kontrola kapilarnom metodom vrši se u skladu sa GOST 18442-80 „Kontrola bez razaranja. kapilarne metode. Opšti zahtjevi."

Glavni uslov za otkrivanje nedostataka kao što je diskontinuitet materijala kapilarnom metodom je prisustvo šupljina bez kontaminanata i drugih tehničkih supstanci koje imaju slobodan pristup površini objekta i dubina koja je nekoliko puta veća od širina njihovog otvora na izlazu. Čistač se koristi za čišćenje površine prije nanošenja penetranta.

Svrha kapilarne inspekcije (detekcija kapilarnih nedostataka)

Detekcija kapilarnih nedostataka (kapilarna kontrola) je dizajnirana da detektuje i pregleda površinske i niz nedostataka nevidljivih ili slabo vidljivih golim okom (pukotine, pore, nedostatak prodora, intergranularna korozija, školjke, fistule itd.) u kontrolisanim proizvodima, utvrđivanje njihovog konsolidacija, dubina i orijentacija na površini.

Primjena kapilarne metode ispitivanja bez razaranja

Kapilarna metoda kontrole koristi se u kontroli objekata bilo koje veličine i oblika, od livenog gvožđa, crnih i obojenih metala, plastike, legiranih čelika, metalnih premaza, stakla i keramike u elektroenergetici, raketnoj tehnici, vazduhoplovstvu, metalurgija, brodogradnja, hemijska industrija, u izgradnji nuklearnih reaktora, u mašinstvu, automobilskoj industriji, elektrotehnici, livnica, medicina, štancanje, izrada instrumenata, medicina i druge industrije. U nekim slučajevima, ova metoda je jedina za utvrđivanje tehničke ispravnosti dijelova ili instalacija i njihovog prijema u rad.

Detekcija kapilarnih kvarova koristi se kao metoda ispitivanja bez razaranja i za objekte od feromagnetnih materijala, ako magnetna svojstva, oblik, vrsta i lokacija oštećenja ne dozvoljavaju postizanje osjetljivosti koja se zahtijeva metodom magnetnih čestica prema GOST 21105-87 ili nije dozvoljena upotreba metode kontrole magnetnih čestica prema specifikacije rad objekta.

Kapilarni sistemi se takođe široko koriste za kontrolu nepropusnosti, u sprezi sa drugim metodama, u praćenju kritičnih objekata i objekata u radu. Glavne prednosti kapilarnih metoda detekcije grešaka su: jednostavnost operacija tokom ispitivanja, lakoća rukovanja uređajima, širok spektar testiranih materijala, uključujući nemagnetne metale.

Prednost kapilarne detekcije grešaka je u tome što se jednostavnom metodom kontrole ne mogu samo otkriti i identificirati površinski i nizovi defekti, već se mogu dobiti i po njihovoj lokaciji, obliku, dužini i orijentaciji na površini. pune informacije o prirodi oštećenja, pa čak i o nekim razlozima za njihov nastanak (koncentracija naprezanja snage, nepoštovanje tehničkih propisa u toku proizvodnje itd.).

Kao tečnosti za razvijanje koriste se organski fosfori - supstance koje pod dejstvom imaju svoje svetlo zračenje ultraljubičastih zraka, kao i razne boje i pigmente. Površinski defekti se detektuju sredstvima koja omogućavaju da se penetrant ukloni iz šupljine defekata i otkrije na površini kontrolisanog proizvoda.

Uređaji i oprema koji se koriste u kapilarnoj kontroli:

Setovi za detekciju kapilarnih grešaka Sherwin, Magnaflux, Helling (sredstva za čišćenje, razvijači, penetranti)
. Pištolji za prskanje
. Pneumohydroguns
. Izvori ultraljubičastog osvjetljenja (ultraljubičaste lampe, iluminatori).
. Test paneli (test panel)
. Kontrolni uzorci za detekciju grešaka u boji.

Parametar "osjetljivost" u kapilarnoj metodi detekcije mana

Osetljivost kapilarne kontrole je sposobnost detekcije diskontinuiteta date veličine sa datom verovatnoćom kada se koristi određena metoda, kontrolna tehnologija i penetrantni sistem. Prema GOST 18442-80, kontrolna klasa osjetljivosti određuje se ovisno o minimalnoj veličini otkrivenih defekata s poprečnom veličinom od 0,1 - 500 μm.

Detekcija površinskih defekata s veličinom otvora većom od 500 µm nije zajamčena metodama kapilarne inspekcije.

Klasa osjetljivosti Širina otvora defekta, µm

II Od 1 do 10

III Od 10 do 100

IV Od 100 do 500

tehnološko Nije standardizovano

Fizičke osnove i tehnika metode kapilarne kontrole

Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja (GOST 18442-80) temelji se na prodiranju indikatorske tvari u površinski defekt i dizajnirana je za otkrivanje oštećenja koja imaju slobodan izlaz na površinu ispitnog predmeta. Metoda detekcije grešaka u boji je pogodna za otkrivanje diskontinuiteta poprečne veličine od 0,1 - 500 mikrona, uključujući i niz defekata, na površini keramike, crnih i obojenih metala, legura, stakla i drugih sintetičkih materijala. Pronađen široka primena prilikom praćenja integriteta adhezija i zavarenih spojeva.

Penetrant u boji ili bojila se nanosi četkom ili raspršivačem na površinu ispitnog objekta. Zbog posebnih kvaliteta koje se pružaju na nivou proizvodnje, izbor fizičkih svojstava supstance: gustina, površinski napon, viskoznost, penetrant pod dejstvom kapilarnog pritiska, prodire u najsitnije diskontinuitete koji imaju otvoreni izlaz na površini kontrolisanog objekta.

Razvijač, nanesen na površinu ispitnog objekta u relativno kratkom vremenu nakon pažljivog uklanjanja neasimiliranog penetranta s površine, otapa boju koja se nalazi unutar defekta i zbog međusobnog prodiranja jedan u drugi "gura" preostali penetrant. u defektu na površinu ispitnog objekta.

Postojeći nedostaci su vidljivi prilično jasno i kontrastno. Tragovi indikatora u obliku linija ukazuju na pukotine ili ogrebotine, pojedinačne tačke u boji ukazuju na pojedinačne pore ili izlaze.

Proces otkrivanja nedostataka kapilarnom metodom podijeljen je u 5 faza (provođenje kapilarne kontrole):

1. Prethodno čišćenje površine (koristite sredstvo za čišćenje)
2. Nanošenje penetranta
3. Uklanjanje viška penetranta
4. Primjena programera
5. Kontrola

kapilarna kontrola. Detekcija grešaka u boji. Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja.

Ispitivanje bez razaranja nabaviti važnost, kada je razvoj premaza već završio i možete nastaviti s njegovim radom industrijska primjena. Prije nego što premazani proizvod uđe u upotrebu, provjerava se na čvrstoću, pukotine, prekide, pore ili druge nedostatke koji bi mogli uzrokovati kvar. Što je obloženi predmet složeniji, veća je vjerovatnoća da će imati defekte. U tabeli 1 prikazane su i opisane u nastavku postojeće nedestruktivne metode za određivanje kvaliteta premaza.

Tabela 1. Nedestruktivne metode kontrole kvaliteta premaza prije njihovog rada.

VIZUELNI PREGLED

Najjednostavnija procjena kvaliteta je vanjski pregled premazanog proizvoda. Takva kontrola je relativno jednostavna, a posebno je efikasna pri dobrom svjetlu, kada se koristi lupa. Po pravilu, eksternu inspekciju treba da vrši kvalifikovano osoblje iu kombinaciji sa drugim metodama.

PRSKANJE BOJOM

Pukotine i udubljenja na površini premaza otkrivaju se upijanjem boje. Površina koja se ispituje je poprskana bojom. Zatim se pažljivo obriše i na nju se poprska indikator. Nakon minut, boja izlazi iz pukotina i ostalog mali nedostaci i boji indikator, otkrivajući tako konturu pukotine.

FLUORESCENTNA KONTROLA

Ova metoda je slična metodi namakanja boje. Ispitni uzorak se uranja u otopinu koja sadrži fluorescentnu boju, koja se nanosi na sve pukotine. Nakon čišćenja površine, uzorak se prekriva novim rastvorom. Ako premaz ima bilo kakve nedostatke, fluorescentna boja na tom području će biti vidljiva pod UV svjetlom.

Obje metode zasnovane na apsorpciji koriste se samo za otkrivanje površinskih nedostataka. Unutrašnji nedostaci nisu otkriveni. Defekte koji leže na samoj površini teško je otkriti, jer se prilikom brisanja površine prije nanošenja indikatora s njih uklanja boja.

RADIOGRAFSKA KONTROLA

Inspekcija prodornim zračenjem koristi se za otkrivanje pora, pukotina i šupljina unutar premaza. X-zraci i gama zraci prolaze kroz materijal koji se testira i na fotografski film. Intenzitet rendgenskog i gama zračenja se mijenja kako prolaze kroz materijal. Sve pore, pukotine ili promjene u debljini bit će zabilježene na filmu, a pravilnom interpretacijom filma može se utvrditi položaj svih unutrašnjih defekata.

Radiografska kontrola je relativno skupa i spora. Operater mora biti zaštićen od izlaganja. Teško je analizirati proizvode složenog oblika. Defekti se definišu kada su njihove dimenzije veće od 2% ukupne debljine premaza. Stoga je radiografska tehnika neprikladna za otkrivanje malih defekata velike strukture složen oblik, daje dobri rezultati na manje složenim predmetima.

KONTROLA EDGE STRUJE

Površinski i unutrašnji defekti se mogu odrediti pomoću vrtložnih struja indukovanih u proizvodu uvođenjem u elektromagnetno polje induktora. Prilikom pomicanja dijela u induktoru, ili induktora u odnosu na dio, inducirane vrtložne struje stupaju u interakciju s induktorom i mijenjaju njegovu impedanciju. Indukovana struja u uzorku zavisi od prisustva provodljivih defekata u uzorku, kao i od njegove tvrdoće i veličine.

Primjenom odgovarajućih induktivnosti i frekvencija, ili kombinacijom oboje, defekti se mogu otkriti. Kontrola vrtložnim strujama je nepraktična ako je konfiguracija proizvoda složena. Ova vrsta inspekcije nije pogodna za otkrivanje nedostataka na ivicama i uglovima; u nekim slučajevima od neravnu površinu mogu se primiti isti signali kao i od kvara.

ULTRAZVUČNA KONTROLA

U ultrazvučnom ispitivanju, ultrazvuk se propušta kroz materijal i mjere se promjene zvučnog polja uzrokovane defektima materijala. Energiju reflektovanu od defekata u uzorku percipira pretvarač, koji je pretvara u električni signal i dovodi do osciloskopa.

Ovisno o veličini i obliku uzorka, za ultrazvučno ispitivanje koriste se uzdužni, poprečni ili površinski valovi. Longitudinalni talasišire se u materijalu koji se testira pravolinijski sve dok ne naiđu na granicu ili diskontinuitet. Prva granica na koju nailazi dolazni val je granica između pretvarača i proizvoda. Dio energije se odbija od granice, a primarni impuls se pojavljuje na ekranu osciloskopa. Ostatak energije prolazi kroz materijal dok ne naiđe na defekt ili suprotnu površinu, a položaj defekta se određuje mjerenjem udaljenosti između signala od defekta i od prednje i stražnje površine.

Diskontinuiteti se mogu rasporediti tako da se mogu identifikovati usmeravanjem zračenja okomito na površinu. U ovom slučaju, zvučni snop se uvodi pod uglom na površinu materijala kako bi se stvorili posmični valovi. Ako je ulazni kut dovoljno povećan, tada se formiraju površinski valovi. Ovi valovi putuju duž konture uzorka i mogu otkriti defekte blizu njegove površine.

Postoje dvije glavne vrste instalacija za ultrazvučno ispitivanje. Rezonantni test koristi zračenje promjenjive frekvencije. Kada se dostigne prirodna frekvencija koja odgovara debljini materijala, amplituda oscilovanja naglo raste, što se odražava na ekranu osciloskopa. Rezonantna metoda se uglavnom koristi za mjerenje debljine.

U metodi pulsnog eha, impulsi konstantne frekvencije u trajanju od djelića sekunde se unose u materijal. Val prolazi kroz materijal i energija reflektirana od defekta ili stražnje površine pada na pretvarač. Pretvornik zatim šalje drugi impuls i prima reflektirani.

Metoda transmisije se također koristi za otkrivanje nedostataka u premazu i za određivanje čvrstoće prianjanja između premaza i podloge. U nekim sistemima premaza, mjerenje reflektirane energije ne identifikuje na adekvatan način defekt. To je zbog činjenice da se međuprevlaka između premaza i podloge odlikuje tako visokim koeficijentom refleksije da prisustvo defekata gotovo ne mijenja koeficijent ukupne refleksije.

Upotreba ultrazvučnog testiranja je ograničena. To je evidentno iz slijedeći primjeri. Ako materijal ima hrapavu površinu, zvučni valovi se raspršuju tako snažno da test postaje besmislen. Za ispitivanje objekata složenog oblika potrebni su pretvarači koji prate konturu objekta; površinske nepravilnosti uzrokuju pojavu šiljaka na ekranu osciloskopa, što otežava prepoznavanje nedostataka. Granice zrna u metalu djeluju slično kao defekti i raspršuju zvučne valove. Defekte koji se nalaze pod uglom u odnosu na snop teško je otkriti, jer se refleksija uglavnom ne događa prema pretvaraču, već pod kutom prema njemu. Često je teško razlikovati diskontinuitete koji se nalaze blizu jedan drugom. Osim toga, otkrivaju se samo oni nedostaci čije su dimenzije uporedive s dužinom zvučni talas.

Zaključak

Skrining testovi se provode tokom početna faza razvoj premaza. Jer tokom pretresa optimalni režim broj različitih uzoraka je vrlo velik, za uklanjanje nezadovoljavajućih uzoraka koristi se kombinacija metoda ispitivanja. Ovaj program odabira obično se sastoji od nekoliko vrsta oksidacijskih testova, metalografskih ispitivanja, ispitivanja plamena i zateznih ispitivanja. Premazi koji su uspješno prošli selekcijske testove testiraju se u uvjetima sličnim operativnim.

Kada se utvrdi da je određeni sistem premaza izdržao testiranje na terenu, može se primijeniti za zaštitu stvarnog proizvoda. Prije puštanja u rad potrebno je razviti tehniku ​​ispitivanja bez razaranja konačnog proizvoda. Nedestruktivna tehnika se može koristiti za otkrivanje površinskih i unutrašnjih rupa, pukotina i diskontinuiteta, kao i slabog prianjanja premaza i podloge.

ZAVRŠILA: LOPATINA OKSANA

Detekcija kapilarnih grešaka - metoda otkrivanja nedostataka koja se temelji na prodiranju određenih tekućih tvari u površinske nedostatke proizvoda pod djelovanjem kapilarnog pritiska, uslijed čega se povećava kontrast svjetla i boja neispravnog područja u odnosu na neoštećeno područje.

Detekcija kapilarnih nedostataka (inspekcija kapilara) dizajniran za otkrivanje nevidljive ili slabo vidljive golim okom površine i niz defekata (pukotine, pore, školjke, nedostatak prodora, intergranularna korozija, fistule, itd.) u ispitnim objektima, određujući njihovu lokaciju, opseg i orijentaciju duž površine.

indikatorska tečnost(penetrant) je obojena tekućina dizajnirana da ispuni otvorene površinske defekte i naknadno formiranje indikatorskog uzorka. Tečnost je rastvor ili suspenzija boje u mešavini organskih rastvarača, kerozina, ulja sa aditivima površinski aktivnih supstanci (tenzida), koji smanjuju površinski napon vode u šupljinama defekata i poboljšavaju prodiranje penetranata u te šupljine. Penetanti sadrže boje (metoda boja) ili luminescentne aditive (luminiscentna metoda) ili kombinaciju oba.

Purifier– služi za prethodno čišćenje površine i uklanjanje viška penetranta

Developer koji se naziva materijal za detekciju grešaka dizajniran za izdvajanje penetranta iz kapilarnog diskontinuiteta kako bi se formirao jasan indikatorski uzorak i stvorila pozadina koja je u kontrastu s njim. Postoji pet glavnih tipova razvijača koji se koriste sa penetrantima:

Suvi prah; - vodena suspenzija; - suspenzija u rastvaraču; - rastvor u vodi; - plastična folija.

Uređaji i oprema za kapilarnu kontrolu:

Materijali za detekciju grešaka u boji, Luminescentni materijali

Setovi za detekciju kapilarnih nedostataka (sredstva za čišćenje, razvijači, penetranti)

Pulverizatori, hidropistoli

Izvori ultraljubičastog osvjetljenja (ultraljubičaste lampe, iluminatori).

Test paneli (test panel)

Kontrolni uzorci za detekciju grešaka u boji.

Proces kapilarne kontrole sastoji se od 5 faza:

1 - prethodno čišćenje površine. Da bi boja prodrla u nedostatke na površini, prvo se mora očistiti vodom ili organskim sredstvom za čišćenje. Svi zagađivači (ulja, rđa, itd.) i bilo koji premazi (lake, premazi) moraju se ukloniti iz kontroliranog područja. Nakon toga se površina suši tako da unutar defekta ne ostane voda ili sredstvo za čišćenje.

2 - nanošenje penetranta. Penetrant, obično crvene boje, nanosi se na površinu prskanjem, četkom ili uranjanjem predmeta u kadu za dobru impregnaciju i potpunu pokrivenost penetrantom. U pravilu, na temperaturi od 5 ... 50 ° C, u trajanju od 5 ... 30 minuta.

3 - uklanjanje viška penetranta. Višak penetranta se uklanja brisanjem maramicom, ispiranjem vodom ili istim sredstvom za čišćenje kao u koraku prethodnog čišćenja. U tom slučaju penetrant treba ukloniti samo sa kontrolne površine, ali ne i iz šupljine defekta. Zatim se površina osuši krpom koja ne ostavlja dlačice ili zračnim mlazom.

4 - aplikacija programera. Nakon sušenja, razvijač (obično bijeli) se nanosi na kontrolnu površinu u tankom ravnom sloju.

5 - kontrola. Otkrivanje postojećih nedostataka počinje odmah nakon završetka procesa razvoja. Tokom kontrole detektuju se i snimaju tragovi indikatora. Intenzitet boje koji označava dubinu i širinu defekta, što je boja bleđa, to je defekt manji. Intenzivna obojenost ima duboke pukotine. Nakon kontrole, razvijač se uklanja vodom ili sredstvom za čišćenje.

Na nedostatke kapilarnu kontrolu treba pripisati njenom velikom intenzitetu rada u odsustvu mehanizacije, dugom trajanju procesa upravljanja (od 0,5 do 1,5 h), kao i složenosti mehanizacije i automatizacije procesa upravljanja; smanjenje pouzdanosti rezultata na negativnim temperaturama; subjektivnost kontrole - zavisnost pouzdanosti rezultata od profesionalizma operatera; ograničeni rok trajanja materijala za detekciju nedostataka, ovisnost njihovih svojstava o uvjetima skladištenja.

Prednosti kapilarne kontrole su: jednostavnost kontrolnih operacija, jednostavnost opreme, primenljivost na širok spektar materijala, uključujući nemagnetne metale. Glavna prednost kapilarne detekcije grešaka je da ne samo da može otkriti površinske i nizove defekte, već i dobiti vrijedne informacije o prirodi defekta, pa čak i o nekim uzrocima njegovog nastanka (koncentracija naprezanja, nepridržavanje tehnologije itd. .).

Defektoskopski materijali za detekciju grešaka u boji biraju se u zavisnosti od zahteva za kontrolisani objekat, njegovog stanja i kontrolnih uslova. Kao parametar veličine defekta uzima se poprečna veličina defekta na površini ispitnog objekta - takozvana širina otvora defekta. Minimalna vrijednost otkrivanja otkrivenih defekata naziva se donjim pragom osjetljivosti i ograničena je činjenicom da je vrlo mala količina penetranta, zadržana u šupljini malog defekta, nedovoljna da se dobije kontrastna indikacija za datu debljinu. sloja razvojnog agensa. Postoji i gornji prag osjetljivosti, koji je određen činjenicom da se iz širokih, ali plitkih defekata, penetrant ispire kada se eliminira višak penetranta na površini. Detekcija indikatorskih tragova koji odgovaraju gore navedenim glavnim karakteristikama služi kao osnova za analizu prihvatljivosti defekta u smislu njegove veličine, prirode i položaja. GOST 18442-80 utvrđuje 5 klasa osjetljivosti (prema donjem pragu) ovisno o veličini defekata

Sa osjetljivošću klase 1 kontrolišu se lopatice turbomlaznih motora, zaptivne površine ventila i njihovih sjedišta, metalne zaptivne zaptivke prirubnica itd. (uočljive pukotine i pore do desetinki mikrona). Po 2. klasi provjeravaju tijela i antikorozivne površine reaktora, osnovni metal i zavarene spojeve cjevovoda, noseće dijelove (uočljive pukotine i pore veličine do nekoliko mikrona). Za klasu 3 provjeravaju se pričvršćivači brojnih predmeta, s mogućnošću otkrivanja nedostataka s otvorom do 100 mikrona, za klasu 4 - livenje debelih zidova.

Kapilarne metode, ovisno o načinu otkrivanja indikatorskog uzorka, dijele se na:

· Luminescentna metoda, zasnovan na registrovanju kontrasta vidljivog indikatorskog uzorka koji luminiscentno u dugotalasnom ultraljubičastom zračenju na pozadini površine ispitnog objekta;

· kontrastna (boja) metoda, na osnovu registracije kontrasta boja u vidljivo zračenje indikatorski uzorak na pozadini površine ispitnog objekta.

· metoda fluorescentne boje, na osnovu registracije kontrasta uzorka boje ili luminiscentnog indikatora na pozadini površine ispitnog objekta u vidljivom ili dugovalnom ultraljubičastom zračenju;

· metoda osvetljenja, zasnovan na registraciji kontrasta u vidljivom zračenju akromatskog uzorka na pozadini površine predmeta.

IZVOĐAČI: VALUKH ALEKSANDAR

Kapilarna kontrola

Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja

CapillIdetektor grešakaija - metoda detekcije nedostataka zasnovana na prodiranju određenih tečne supstance u površinske defekte proizvoda pod dejstvom kapilarnog pritiska, usled čega se povećava kontrast svetlosti i boja defektnog područja u odnosu na neoštećeno.

Postoje luminiscentne i kolor metode detekcije kapilarnih grešaka.

U većini slučajeva, prema tehničkim zahtjevima, potrebno je otkriti nedostatke toliko male da se mogu uočiti kada vizuelna kontrola gotovo nemoguće golim okom. Upotreba optičkih mjernih instrumenata, poput povećala ili mikroskopa, ne omogućava otkrivanje površinskih nedostataka zbog nedovoljnog kontrasta slike defekta u odnosu na pozadinu metala i malog vidnog polja pri visokim uvećanja. U takvim slučajevima koristi se metoda kapilarne kontrole.

Tokom kapilarnog ispitivanja, indikatorske tekućine prodiru u šupljine površine i kroz diskontinuitete u materijalu ispitnih objekata, a rezultirajući tragovi indikatora se snimaju vizualno ili pomoću sonde.

Kontrola kapilarnom metodom vrši se u skladu sa GOST 18442-80 „Kontrola bez razaranja. kapilarne metode. Opšti zahtjevi."

Kapilarne metode se dijele na osnovne, koje koriste kapilarne fenomene, i kombinirane, zasnovane na kombinaciji dvije ili više metoda nerazornog ispitivanja koje su različite po fizičkoj suštini, od kojih je jedna kapilarno ispitivanje (detekcija kapilarnih nedostataka).

Svrha kapilarne inspekcije (detekcija kapilarnih nedostataka)

Detekcija kapilarnih nedostataka (inspekcija kapilara) dizajniran za otkrivanje nevidljive ili slabo vidljive golim okom površine i niz defekata (pukotine, pore, školjke, nedostatak prodora, intergranularna korozija, fistule, itd.) u ispitnim objektima, određujući njihovu lokaciju, opseg i orijentaciju duž površine.

Kapilarne metode ispitivanja bez razaranja zasnivaju se na kapilarnom prodiranju indikatorskih tečnosti (penetranata) u šupljine površine i preko diskontinuiteta u materijalu ispitnog objekta i registraciji indikatorskih tragova formiranih vizuelno ili pomoću pretvarača.

Primjena kapilarne metode ispitivanja bez razaranja

Kapilarna metoda kontrole koristi se u kontroli objekata bilo koje veličine i oblika, izrađenih od crnih i obojenih metala, legiranih čelika, livenog gvožđa, metalnih premaza, plastike, stakla i keramike u elektroenergetici, vazduhoplovstvu, raketnoj industriji, brodogradnji. , hemijska industrija, metalurgija, u izgradnji nuklearnih reaktora, u automobilskoj industriji, elektrotehnici, mašinstvu, livnici, štancanju, instrumentaciji, medicini i drugim industrijama. Za neke materijale i proizvode ova metoda je jedina za utvrđivanje podobnosti dijelova ili instalacija za rad.

Kapilarna detekcija grešaka se takođe koristi za ispitivanje bez razaranja objekata od feromagnetnih materijala, ako njihova magnetna svojstva, oblik, vrsta i lokacija defekata ne dozvoljavaju postizanje osetljivosti propisane GOST 21105-87 metodom magnetnih čestica i magnetnim Metoda ispitivanja česticama nije dozvoljena za korišćenje u zavisnosti od uslova rada objekta.

Neophodan uslov za otkrivanje defekata kao što je diskontinuitet materijala kapilarnim metodama je prisustvo šupljina bez kontaminanata i drugih supstanci koje imaju pristup površini predmeta i dubina širenja koja je mnogo veća od širine njihovog otvaranja.

Kapilarna kontrola se takođe koristi u detekciji curenja i, zajedno sa drugim metodama, u praćenju kritičnih objekata i objekata tokom rada.

Prednosti kapilarnih metoda detekcije grešaka su: jednostavnost kontrolnih operacija, jednostavnost opreme, primenljivost na širok spektar materijala, uključujući nemagnetne metale.

Prednost kapilarne detekcije grešaka je da je uz njegovu pomoć moguće ne samo otkriti površinske i nizove defekte, već i dobiti vrijedne informacije o prirodi kvara, pa čak i o nekim razlozima njegovog nastanka (koncentracija naprezanja, nepridržavanje tehnologije itd. ) ).

Kao indikatorske tekućine koriste se organski fosfor - tvari koje pod djelovanjem ultraljubičastih zraka daju vlastiti sjajni sjaj, kao i razne boje. Površinski defekti se detektuju pomoću sredstava koja omogućavaju izdvajanje indikatorskih supstanci iz šupljine defekata i otkrivanje njihovog prisustva na površini kontrolisanog proizvoda.

kapilar (pukotina), koji na površinu objekta kontrole dolazi samo s jedne strane, naziva se površinski diskontinuitet, a spajanje suprotnih zidova objekta kontrole - kroz. Ako su površinski i prolazni diskontinuiteti defekti, tada je dopušteno koristiti izraze "površinski defekt" i "kroz defekt". Slika koju formira penetrant na mjestu diskontinuiteta i slična obliku presjeka na izlazu na površinu ispitnog objekta naziva se indikatorski uzorak ili indikacija.

Što se tiče diskontinuiteta kao što je jedna pukotina, umjesto izraza "indikacija" dozvoljen je izraz "trag indikatora". Dubina diskontinuiteta - veličina diskontinuiteta u smjeru unutar ispitnog objekta od njegove površine. Dužina diskontinuiteta je uzdužna dimenzija diskontinuiteta na površini objekta. Otvaranje diskontinuiteta - poprečna veličina diskontinuiteta na njegovom izlazu na površinu ispitnog objekta.

Neophodan uslov za pouzdano otkrivanje kapilarnom metodom defekata koji imaju pristup površini objekta je njihova relativna nezagađenost stranim materijama, kao i dubina širenja koja znatno premašuje širinu njihovog otvora (najmanje 10/1). ). Čistač se koristi za čišćenje površine prije nanošenja penetranta.

Kapilarne metode detekcije grešaka se dijele na na glavnom, koristeći kapilarne fenomene, i kombinovano, zasnovano na kombinaciji dve ili više metoda ispitivanja bez razaranja, različitih po fizičkoj suštini, od kojih je jedna kapilarna.

Kapilarna kontrola zavarenih spojeva se koristi za otkrivanje vanjskih (površinskih i prolaznih) i. Ova metoda provjere vam omogućava da identifikujete nedostatke kao što su vruće i, nedostatak prodiranja, pore, školjke i neke druge.

Uz pomoć kapilarne detekcije grešaka moguće je odrediti lokaciju i veličinu defekta, kao i njegovu orijentaciju duž metalne površine. Ova metoda se odnosi i na i na . Koristi se i za zavarivanje plastike, stakla, keramike i drugih materijala.

Suština metode kapilarne kontrole je sposobnost posebnih indikatorskih tekućina da prodru u šupljine defekata šava. Defekti punjenja, indikatorske tečnosti formiraju indikatorske tragove, koji se snimaju tokom vizuelnog pregleda, ili uz pomoć sonde. Redoslijed kapilarne kontrole određen je standardima kao što su GOST 18442 i EN 1289.

Klasifikacija metoda detekcije kapilarnih grešaka

Metode kapilarnog ispitivanja dijele se na osnovne i kombinirane. Glavni podrazumijevaju samo kapilarnu kontrolu penetrirajućim supstancama. Kombinovani se zasnivaju na kombinovanoj upotrebi dva ili više, od kojih je jedna kapilarna kontrola.

Osnovne metode kontrole

Glavne metode kontrole dijele se na:

1. Ovisno o vrsti penetrirajućeg agensa:

• ispitivanje prodornim rastvorima
• ispitivanje sa suspenzijama filtera

1. Ovisno o načinu čitanja informacija:

• osvjetljenje (akromatsko)
• boja (hromatska)
• luminiscentna
• luminiscentna boja.

Kombinirane metode kapilarne kontrole

Kombinirane metode se dijele ovisno o prirodi i načinu izlaganja površini koja se provjerava. a oni su:

1. Kapilarno-elektrostatičko
2. Kapilarno-elektroindukcija
3. Kapilarno magnetno
4. Metoda apsorpcije kapilarnog zračenja
5. Kapilarno-radijacijska metoda zračenja.

Tehnologija detekcije kapilarnih grešaka

Prije kapilarnog ispitivanja, površina koja se ispituje mora biti očišćena i osušena. Nakon toga na površinu se nanosi indikatorska tekućina - panetrant. Ova tekućina prodire u površinske nedostatke šavova i nakon nekog vremena se provodi međučišćenje, tijekom kojeg se uklanja višak indikatorske tekućine. Zatim se na površinu nanosi razvijač, koji počinje izvlačiti indikatorsku tekućinu iz zavarenih nedostataka. Tako se na kontrolisanoj površini pojavljuju defektni uzorci, vidljivi golim okom, ili uz pomoć posebnih programera.

Faze kapilarne kontrole

Proces kapilarne kontrole može se podijeliti u sljedeće faze:

1. Priprema i prethodno čišćenje
2. Intermedijarno čišćenje
3. Manifestacijski proces
4. Detekcija grešaka u zavarivanju
5. Sastavljanje protokola u skladu sa rezultatima provjere
6. Završno čišćenje površine

Materijali za kapilarnu kontrolu

Spisak potrebnih materijala za detekciju kapilarnih grešaka dat je u tabeli:

Priprema i prethodno čišćenje površine koja se provjerava

Po potrebi se sa kontrolisane površine vara uklanjaju zagađivači kao što su kamenac, hrđa, mrlje od ulja, boje itd. Ovi zagađivači se uklanjaju mehaničkim ili hemijsko čišćenje ili kombinacija ovih metoda.

Mehaničko čišćenje se preporučuje samo u izuzetnim slučajevima, ako na kontrolisanoj površini postoji labav film oksida ili postoje oštri padovi između zrna vara, duboki podrezi. Mehaničko čišćenje je dobilo ograničenu upotrebu zbog činjenice da kada se provodi, često se površinski nedostaci zatvaraju kao rezultat trljanja i ne otkrivaju se tokom pregleda.

Hemijsko čišćenje se vrši pomoću raznih hemijskih sredstava za čišćenje koja uklanjaju zagađivače kao što su boja, mrlje ulja i sl. sa površine koja se provjerava. Ostaci hemikalije mogu reagirati sa indikatorskim tekućinama i utjecati na točnost kontrole. Dakle hemijske supstance nakon prethodnog čišćenja moraju se isprati s površine vodom ili drugim sredstvima.

Nakon prethodnog čišćenja površine, mora se osušiti. Sušenje je neophodno tako da na vanjskoj površini fuge koja se provjerava ne ostane ni voda, ni rastvarač, niti bilo koja druga supstanca.

Primena indikatorske tečnosti

Nanošenje indikatorskih tekućina na kontroliranu površinu može se izvesti na sljedeće načine:

1. kapilarni put. U ovom slučaju popunjavanje zavarenih defekata nastaje spontano. Tečnost se nanosi vlaženjem, potapanjem, strujanjem ili prskanjem. komprimirani zrak ili inertni gas.
2. Vakuumski način. Ovom metodom stvara se razrijeđena atmosfera u šupljinama defekata i pritisak u njima postaje manji od atmosferskog, tj. U šupljinama se dobija svojevrsni vakuum koji u sebe usisava indikatorsku tečnost.
3. metoda kompresije. Ova metoda je suprotna metodi vakuuma. Do popunjavanja nedostataka dolazi pod uticajem pritiska na indikatorsku tečnost, prekoračenja Atmosferski pritisak. Pod visokim pritiskom, tečnost ispunjava nedostatke, istiskujući vazduh iz njih.
4. ultrazvučna metoda. Defektne šupljine se popunjavaju u ultrazvučnom polju pomoću ultrazvučnog kapilarnog efekta.
5. metoda deformacije. Šupljine defekta se pune pod uticajem elastičnih oscilacija zvučnog talasa na indikatorsku tečnost ili pod statičkim opterećenjem koje povećava minimalna veličina defekti.

Za bolji prodor indikatorska tečnost u šupljini defekata, temperatura površine treba da bude u rasponu od 10-50°C.

Srednje čišćenje površine

Međusrednja sredstva za čišćenje površina treba nanositi na takav način da se indikatorska tekućina ne ukloni sa površinskih nedostataka.

Čišćenje vode

Višak indikatorske tekućine može se ukloniti prskanjem ili brisanjem vlažnom krpom. Istovremeno treba izbjegavati mehanički utjecaj na kontroliranu površinu. Temperatura vode ne bi trebalo da prelazi 50°C.

Čišćenje rastvaračem

Prvo, višak tečnosti se uklanja čistom krpom koja ne ostavlja dlačice. Nakon toga površina se čisti krpom navlaženom otapalom.

Prečišćavanje emulgatorima

Za uklanjanje indikatorskih tekućina koriste se emulgatori osjetljivi na vodu ili emulgatori na bazi ulja. Pre nanošenja emulgatora, višak indikatorske tečnosti isperite vodom i odmah nanesite emulgator. Nakon emulgiranja potrebno je isprati metalnu površinu vodom.

Kombinirano čišćenje vodom i rastvaračem

Kod ovog načina čišćenja, prvo se višak indikatorske tekućine s kontrolirane površine ispere vodom, a zatim se površina očisti krpom koja ne ostavlja dlačice navlaženom u rastvaraču.

Sušenje nakon međučišćenja

Za sušenje površine nakon međučišćenja može se koristiti nekoliko metoda:

• brisanje čistom, suvom krpom koja ne ostavlja dlačice
• isparavanje na temperaturi okoline
• sušenje na povišena temperatura
• sušenje na vazduhu
• kombinacija gore navedenih metoda sušenja.

Proces sušenja mora biti izveden na način da se indikatorska tekućina ne osuši u šupljinama defekata. Da biste to učinili, sušenje se vrši na temperaturi koja ne prelazi 50°C.

Proces ispoljavanja površinskih defekata u zavaru

Razvijač se ravnomjerno nanosi na kontroliranu površinu. tanki sloj. Proces razvoja treba započeti što je prije moguće nakon međučišćenja.

suhi razvijač

Suhi razvijač se može koristiti samo sa fluorescentnim indikatorskim tečnostima. Suhi razvijač se nanosi prskanjem ili elektrostatičkim prskanjem. Kontrolisana područja treba da budu pokrivena jednolično, ravnomerno. Lokalne akumulacije programera nisu dozvoljene.

Tečni razvijač na bazi vodene suspenzije

Razvijač se nanosi ravnomjerno potapanjem kontrolirane smjese u njega ili prskanjem uz pomoć aparata. Kada koristite metodu uranjanja, za najbolje rezultate, trajanje potapanja treba biti što je moguće kraće. Nakon toga, kontrolirana smjesa se mora osušiti isparavanjem ili puhanjem u pećnici.

Tečni razvijač na bazi rastvarača

Razvijač se raspršuje na površinu koja se pregleda tako da se površina ravnomjerno navlaži i na njoj se formira tanak i ujednačen film.

Tečni razvijač u obliku vodenog rastvora

Ujednačena primjena takvog razvijača postiže se uranjanjem kontroliranih površina u njega ili prskanjem posebnim uređajima. Uranjanje treba biti kratko, u tom slučaju se postiže najbolji rezultat testa. Nakon toga, kontrolirane površine se suše isparavanjem ili puhanjem u pećnici.

Trajanje procesa razvoja

Trajanje procesa razvoja se nastavlja, u pravilu, 10-30 minuta. U nekim slučajevima je dozvoljeno produženje trajanja manifestacije. Odbrojavanje vremena razvoja počinje: za suhi razvijač odmah nakon nanošenja, a za tekući razvijač - odmah nakon što se površina osuši.

Identifikacija grešaka u zavarivanju kao rezultat detekcije kapilarnih grešaka

Ako je moguće, pregled površine koju treba pregledati počinje odmah nakon nanošenja razvijača ili nakon što se osuši. Ali konačna kontrola se javlja nakon završetka procesa manifestacije. Kao pomoćni uređaji za optičku kontrolu koriste se lupe ili naočale sa povećalom.

Kada koristite fluorescentne indikatorske tečnosti

Fotohromne naočare nisu dozvoljene. Potrebno je da se oči inspektora prilagode mraku u ispitnoj kabini najmanje 5 minuta.

Ultraljubičasto zračenje ne smije dospjeti u oči inspektora. Sve kontrolisane površine ne smiju fluorescirati (reflektirati svjetlost). Takođe, objekti koji reflektuju svetlost pod uticajem ultraljubičastih zraka ne bi trebalo da padaju u vidno polje kontrolera. Opće UV osvjetljenje može se koristiti kako bi se omogućilo inspektoru da se slobodno kreće po ispitnoj komori.

Kada koristite obojene indikatorske tečnosti

Sve kontrolisane površine pregledavaju se na dnevnom ili veštačkom osvetljenju. Osvetljenost na ispitivanoj površini mora biti najmanje 500 lx. Istovremeno, na površini ne bi trebalo biti odsjaja zbog refleksije svjetlosti.

Ponovljena kapilarna kontrola

Ako postoji potreba za ponovnim pregledom, onda se cijeli proces otkrivanja kapilarnih nedostataka ponavlja, počevši od procesa predčišćenja. Za to je potrebno, ako je moguće, obezbijediti više povoljnim uslovima kontrolu.

Za ponovnu kontrolu dozvoljena je upotreba samo istih indikatorskih tečnosti, istog proizvođača, kao i prilikom prve kontrole. Upotreba drugih tečnosti, ili istih tečnosti, ali različitih proizvođača, nije dopusteno. U tom slučaju potrebno je izvršiti temeljno čišćenje površine kako na njoj ne bi ostali tragovi prethodne provjere.

Prema EN571-1, glavne faze kapilarne kontrole prikazane su na dijagramu:

Video na temu: "Kapilarna detekcija grešaka u zavarenim spojevima"

Kapilarna inspekcija (kapilarna / luminiscentna / detekcija grešaka u boji, penetrantna inspekcija)

Pregled kapilara, detekcija kapilarnih nedostataka, luminiscentna / detekcija grešaka u boji - ovo su najčešći nazivi metode ispitivanja bez razaranja penetrirajućim supstancama među specijalistima, - penetranti.

Metoda kapilarne kontrole - Najbolji način otkrivanje nedostataka koji se pojavljuju na površini proizvoda. Praksa pokazuje visoku ekonomsku efikasnost detekcije kapilarnih grešaka, mogućnost njegove upotrebe u najrazličitijim oblicima i kontrolisanih objekata u rasponu od metala do plastike.

Po relativno niskoj cijeni Zalihe, oprema za fluorescentnu i detekciju grešaka u boji je jednostavnija i jeftinija od većine drugih metoda ispitivanja bez razaranja.

Setovi za kapilarnu kontrolu

Kompleti za detekciju grešaka u boji zasnovani na crvenim penetrantima i bijelim razvijačima

Standardni komplet za rad u temperaturnom opsegu -10°C ... +100°C

Komplet za visoke temperature za rad u opsegu 0°C ... +200°C

Kompleti za detekciju kapilarnih nedostataka na bazi luminiscentnih penetranta

Standardni komplet za rad u temperaturnom opsegu -10°C ... +100°C u vidljivom i UV svjetlu

Komplet za visoke temperature za rad u opsegu 0°C ... +150°C uz upotrebu UV lampe λ=365 nm.

Set za testiranje kritičnih proizvoda u opsegu od 0°C ... +100°C pomoću UV lampe λ=365 nm.

Detekcija kapilarnih nedostataka - pregled

Istorijat

Metoda za proučavanje površine objekta prodorni penetranti, koji je takođe poznat kao detekcija kapilarnih grešaka(kapilarna kontrola), pojavio se u našoj zemlji 40-ih godina prošlog veka. Kapilarna kontrola se prvi put koristila u industriji aviona. Njegovi jednostavni i jasni principi ostali su nepromijenjeni do danas.

U inostranstvu, otprilike u isto vrijeme, predložena je i ubrzo patentirana crveno-bijela metoda za otkrivanje površinskih nedostataka. Nakon toga je dobio naziv - metoda kontrole penetrantnih tekućina (Liquid penetrant testing). U drugoj polovini 1950-ih, materijali za detekciju kapilarnih grešaka opisani su u američkoj vojnoj specifikaciji (MIL-1-25135).

Kontrola kvaliteta sa penetrantima

Sposobnost kontrole kvaliteta proizvoda, dijelova i sklopova penetrirajućim supstancama - penetranti postoji zbog takvog fizičkog fenomena kao što je vlaženje. Tečnost za detekciju grešaka (penetrant) vlaži površinu, ispunjava otvor kapilare, stvarajući tako uslove za pojavu kapilarnog efekta.

Prodorna moć je kompleksno svojstvo tečnosti. Ovaj fenomen je osnova kapilarne kontrole. Penetracija zavisi od sledećih faktora:

• svojstva ispitivane površine i stepen njenog prečišćavanja od kontaminacije;
• fizička i hemijska svojstva materijala kontrolnog objekta;
• svojstva penetrant(kvačivost, viskozitet, površinski napon);
• temperatura objekta proučavanja (utječe na viskozitet penetranta i vlaženje)

Od ostalih vrsta ispitivanja bez razaranja (NDT), kapilarna metoda ima posebnu ulogu. Prvo, u smislu kombinacije kvaliteta, jeste savršen način kontrola površine za prisustvo mikroskopskih diskontinuiteta nevidljivih oku. Povoljno se razlikuje od drugih vrsta NDT-a po svojoj prenosivosti i mobilnosti, cijeni kontrole jedinice površine proizvoda i relativnoj jednostavnosti implementacije bez upotrebe sofisticirane opreme. Drugo, kapilarna kontrola je svestranija. Ako se, na primjer, koristi samo za ispitivanje feromagnetnih materijala s relativnom magnetskom permeabilnošću većom od 40, tada je kapilarna detekcija kvarova primjenjiva na proizvode gotovo bilo kojeg oblika i materijala, gdje geometrija objekta i smjer defekata odgovaraju ne igraju posebnu ulogu.

Razvoj kapilarnog ispitivanja kao metode ispitivanja bez razaranja

Razvoj metoda za detekciju grešaka na površinama, kao jedno od područja ispitivanja bez razaranja, u direktnoj je vezi sa naučni i tehnološki napredak. Proizvođači industrijska oprema oduvijek su bili zabrinuti za uštedu materijala i radne snage. Istovremeno, rad opreme često je povezan s povećanim mehaničkim opterećenjima na nekim njenim elementima. Uzmimo lopatice turbine kao primjer. motori aviona. U režimu intenzivnih opterećenja, poznata opasnost predstavljaju pukotine na površini lopatica.

U ovom konkretnom slučaju, kao iu mnogim drugim, kapilarna kontrola se pokazala vrlo korisnom. Proizvođači su to brzo cijenili, usvojen je i dobio vektor održivog razvoja. Pokazalo se da je kapilarna metoda jedna od najosjetljivijih i najpopularnijih metoda ispitivanja bez razaranja u mnogim industrijama. Uglavnom u mašinstvu, serijskoj i maloj proizvodnji.

Trenutno se poboljšanje metoda kapilarne kontrole odvija u četiri smjera:

• poboljšanje kvaliteta materijala za detekciju grešaka u cilju proširenja opsega osjetljivosti;
• odbiti štetnih efekata materijali o životnoj sredini i ljudima;
• korištenje sistema za elektrostatičko raspršivanje penetranta i razvijača za njihovu ravnomjerniju i ekonomičniju primjenu na kontrolirane dijelove;
• uvođenje shema automatizacije u multioperacijski proces površinske dijagnostike u proizvodnji.

Organizacija sekcije za detekciju grešaka u boji (luminiscentna).

Organizacija mesta za detekciju grešaka u boji (luminiscentnim) vrši se u skladu sa industrijskim preporukama i standardima preduzeća: RD-13-06-2006. Lokacija je dodeljena laboratoriji preduzeća za ispitivanje bez razaranja, koja je sertifikovana u skladu sa Pravilima sertifikacije i osnovnim zahtevima za laboratorije za ispitivanje bez razaranja PB 03-372-00.

Kako kod nas, tako i u inostranstvu, upotreba metoda detekcije grešaka u boji u velikim preduzećima opisana je u internim standardima, koji su u potpunosti zasnovani na nacionalnim. Detekcija grešaka u boji opisana je u standardima Pratt & Whitney, Rolls-Royce, General Electric, Aerospatiale i drugih.

Kapilarna kontrola - prednosti i nedostaci

Prednosti kapilarne metode

1. Niska cijena potrošnog materijala.
2. Visoka objektivnost rezultata kontrole.
3. Može se koristiti na gotovo svim tvrdim materijalima (metali, keramika, plastika, itd.) osim na poroznim.
4. U većini slučajeva, kapilarna kontrola ne zahtijeva korištenje tehnološki sofisticirane opreme.
5. Sprovođenje kontrole na bilo kom mestu pod bilo kojim uslovima, uključujući i stacionarno, korišćenjem odgovarajuće opreme.
6. Zahvaljujući visokim performansama kontrole, to je moguće brza provjera veliki objekti sa velikom površinom istraživane površine. Koristeći ovu metodu u preduzećima sa kontinuiranim proizvodnim ciklusom moguća je in-line kontrola proizvoda.
7. Kapilarna metoda je idealna za otkrivanje svih vrsta površinskih pukotina, pružajući jasnu vizualizaciju nedostataka (kada se pravilno prate).
8. Idealan za inspekciju složenih geometrija, lakih metalnih delova kao što su lopatice turbina u vazduhoplovnoj i energetskoj industriji, i delova motora u automobilskoj industriji.
9. Pod određenim okolnostima, metoda se može koristiti za ispitivanje curenja. Da biste to učinili, penetrant se nanosi na jednu stranu površine, a razvijač na drugu. Na mjestu curenja, razvijač izvlači penetrant na površinu. Ispitivanje curenja za otkrivanje i lociranje curenja je izuzetno važno za proizvode kao što su rezervoari, rezervoari, radijatori, hidraulički sistemi itd.
10. Za razliku od inspekcije rendgenskim zrakama, detekcija kapilarnih nedostataka ne zahtijeva posebne sigurnosne mjere, kao što je korištenje opreme za zaštitu od zračenja. Prilikom istraživanja dovoljno je da operater bude elementaran oprezan pri radu sa potrošnim materijalom i koristi respirator.
11. Odsutnost posebne zahtjeve koji se odnose na znanje i kvalifikacije operatera.

Ograničenja za detekciju grešaka u boji

1. Glavno ograničenje metode kapilarnog ispitivanja je mogućnost otkrivanja samo onih nedostataka koji su otvoreni prema površini.
2. Faktor koji smanjuje efikasnost kapilarnog ispitivanja je hrapavost predmeta proučavanja - porozna struktura površine dovodi do lažnih očitavanja.
3. Posebni slučajevi, iako prilično rijetki, uključuju nisku kvašenje površine nekih materijala penetrantima na bazi vode i na bazi organskih rastvarača.
4. U nekim slučajevima, nedostaci metode uključuju složenost izvođenja pripremnih operacija povezanih s uklanjanjem premazi, oksidne folije i dijelove za sušenje.

Kapilarna kontrola - pojmovi i definicije

Ispitivanje kapilara bez razaranja

Ispitivanje kapilara bez razaranja temelji se na prodiranju penetranta u šupljine koje stvaraju defekte na površini proizvoda. penetrant je boja. Njegov se trag, nakon odgovarajuće površinske obrade, snima vizualno ili uz pomoć instrumenata.

U kapilarnoj kontroli primijeniti razne načine ispitivanje zasnovano na upotrebi penetranata, materijala za pripremu površine, razvijača i za kapilarne studije. Sada na tržištu postoji dovoljan broj potrošnog materijala za kapilarnu inspekciju koji omogućava odabir i razvoj metoda koje zadovoljavaju gotovo sve zahtjeve osjetljivosti, kompatibilnosti i ekologije.

Fizičke osnove detekcije kapilarnih grešaka

Osnova detekcije kapilarnih grešaka- ovo je kapilarni efekat, kao fizički fenomen i penetrant, kao supstanca sa određenim svojstvima. Na kapilarni efekat utiču fenomeni kao što su površinski napon, vlaženje, difuzija, otapanje, emulzifikacija. Ali da bi ovi fenomeni djelovali na rezultat, površina ispitnog objekta mora biti dobro očišćena i odmašćena.

Ako je površina pravilno pripremljena, kap penetranta koja padne na nju brzo se širi, stvarajući mrlju. Ovo ukazuje na dobro vlaženje. Vlaženje (prianjanje na površinu) se podrazumijeva kao sposobnost tečno tijelo formiraju stabilan interfejs na granici sa čvrstim telom. Ako sile interakcije između molekula tekućine i čvrste tvari premašuju sile interakcije između molekula unutar tekućine, tada dolazi do vlaženja površine čvrste tvari.

čestice pigmenta penetrant, višestruko manji od širine otvora mikropukotina i drugih oštećenja na površini predmeta proučavanja. Osim toga, najvažnije fizičko svojstvo penetranata je niska površinska napetost. Zbog ovog parametra, penetranti imaju dovoljnu prodornu moć i dobro vlažu različite vrste površine - od metala do plastike.

Penetrantni prodor u diskontinuitete (šupljine) defekata a naknadna ekstrakcija penetranta tokom procesa razvijanja se dešava pod dejstvom kapilarnih sila. A dekodiranje defekta postaje moguće zbog razlike u boji (detekcija grešaka u boji) ili sjaju (luminiscentna detekcija grešaka) između pozadine i površine iznad defekta.

Dakle, u normalnim uvjetima, vrlo mali defekti na površini ispitnog objekta nisu vidljivi ljudskom oku. U procesu postupne površinske obrade posebne formulacije, na kojem se zasniva detekcija kapilarnih grešaka, iznad defekata se formira lako čitljiv, kontrastni indikatorski uzorak.

U detekciji grešaka u boji, zbog djelovanja razvijača penetranta, koji difuzijskim silama "izvlači" penetrant na površinu, veličina indikacije je obično znatno veća od veličine samog defekta. Veličina indikatorskog uzorka u cjelini, podložna kontrolnoj tehnologiji, ovisi o volumenu penetranta apsorbiranog diskontinuitetom. Kada se procjenjuju rezultati kontrole, može se povući neka analogija sa fizikom "efekta pojačanja" signala. U našem slučaju, "izlazni signal" je uzorak indikatora kontrasta, koji može biti nekoliko puta veći od "ulaznog signala" - slika diskontinuiteta (defekta) koja je okom nečitljiva.

Materijali za defektoskopiju

Materijali za defektoskopiju za kapilarnu kontrolu, to su sredstva koja se koriste u kontroli tečnosti (kontrola penetracije) koja prodire u površinske diskontinuitete ispitivanih proizvoda.

Penetrant

Penetrant je indikatorska tečnost, penetrantna tvar (od engleskog penetrate - prodrijeti) .

Penetanti se nazivaju kapilarni materijal za detekciju grešaka, koji je u stanju da prodre u površinske diskontinuitete kontrolisanog objekta. Do prodiranja penetranta u šupljinu oštećenja dolazi pod djelovanjem kapilarnih sila. Kao rezultat niske površinske napetosti i djelovanja sila vlaženja, penetrant ispunjava prazninu defekta kroz otvor koji je otvoren prema površini, formirajući tako konkavni meniskus.

Penetrant je glavni potrošni materijal za detekciju kapilarnih grešaka. Penetante se razlikuju po metodi vizualizacije u kontrastne (boje) i luminescentne (fluorescentne), po načinu uklanjanja s površine u vodoperive i uklonjene sredstvom za čišćenje (postemulgirajuće), po osjetljivosti u klase (u opadajućem redoslijedu - I, II, III i IV klase prema GOST 18442-80)

Strani standardi MIL-I-25135E i AMS-2644, za razliku od GOST 18442-80, dijele nivoe osjetljivosti penetranata u klase u rastućem redoslijedu: 1/2 - ultra-niska osjetljivost, 1 - niska, 2 - srednja, 3 - visoko, 4 - ultra visoko.

Na penetrante se postavlja niz zahtjeva, od kojih je glavni dobra kvašenje. Sljedeći važan parametar za penetrante je viskoznost. Što je niža, manje je vremena potrebno za potpunu impregnaciju površine ispitnog objekta. U kapilarnoj kontroli uzimaju se u obzir svojstva penetranata kao što su:

• vlaženje;
• viskozitet;
• površinski napon;
• volatilnost;
• tačka paljenja (tačka paljenja);
• specifična gravitacija;
• rastvorljivost;
• osjetljivost na zagađenje;
• toksičnost;
• miris;
• inercija.

Sastav penetranta obično uključuje rastvarače visokog ključanja, boje (fosfore) na bazi pigmenta ili rastvorljive, površinski aktivne supstance (tenzidi), inhibitore korozije, veziva. Penetanti su dostupni u limenkama za aerosolnu aplikaciju (najprikladniji oblik oslobađanja za rad na terenu), plastične limenke i buradi.

Developer

Razvijač je materijal za kapilarno ispitivanje bez razaranja, koji zbog svojih svojstava izbacuje na površinu penetrant koji se nalazi u šupljini defekta.

Penetrantni razvijač je obično bijel i djeluje kao kontrastna pozadina za sliku indikatora.

Razvijač se nanosi na površinu ispitnog objekta u tankom, jednolikom sloju nakon što je očišćen (međučišćenje) od penetranta. Nakon srednjeg postupka čišćenja, određena količina penetranta ostaje u zoni defekta. Razvijač, pod dejstvom sila adsorpcije, apsorpcije ili difuzije (ovisno o vrsti djelovanja), "izvlači" penetrant koji je ostao u kapilarama defekata na površinu.

Dakle, penetrant pod djelovanjem razvijača "tonira" površine iznad defekta, formirajući jasan defektogram - indikatorski uzorak koji ponavlja lokaciju defekata na površini.

Prema vrsti djelovanja, programeri se dijele na sorpciju (prašci i suspenzije) i difuziju (boje, lakovi i filmovi). Najčešće su programeri hemijski neutralni sorbenti od silicijumskih spojeva, bijele boje. Takvi razvijači, pokrivajući površinu, stvaraju sloj mikroporozne strukture, u koji, pod djelovanjem kapilarnih sila, penetrant za bojenje lako prodire. U ovom slučaju, sloj razvijača iznad defekta je obojen u boju boje (metoda u boji), ili navlažen tekućinom uz dodatak fosfora, koji počinje fluorescirati u ultraljubičastom svjetlu (luminiscentna metoda). U potonjem slučaju nije potrebna upotreba programera - to samo povećava osjetljivost kontrole.

Pravi programer treba da obezbedi jednoliku pokrivenost površine. Što su sorpciona svojstva razvijača veća, to bolje "izvlači" penetrant iz kapilara tokom razvoja. Ovo su najvažnija svojstva programera, koja određuju njegovu kvalitetu.

Kapilarna kontrola uključuje upotrebu suhih i vlažnih razvijača. U prvom slučaju govorimo o razvijačima u prahu, u drugom o razvijačima na bazi vode (na vodenoj bazi, koji se mogu prati u vodi) ili na bazi organskih rastvarača (nevodeni).

Programer kao dio sistema za detekciju grešaka, kao i ostali materijali ovog sistema, bira se na osnovu zahtjeva za osjetljivost. Na primjer, za otkrivanje kvara sa širinom otvora do 1 mikrona, u skladu sa američkim standardom AMS-2644 za dijagnozu pokretnih dijelova gasnoturbinsko postrojenje Treba koristiti razvijač u prahu i luminescentni penetrant.

Razvijači u prahu imaju dobru disperziju i nanose se na površinu elektrostatičkim ili vorteks metodom, uz formiranje tankog i jednolikog sloja, koji je neophodan da garantuje ekstrakciju male količine penetranta iz šupljina mikropukotina.

Programeri na bazi vode ne pružaju uvijek tanak i ravnomjeran sloj. U tom slučaju, ako na površini postoje mali nedostaci, penetrant ne izlazi uvijek na površinu. Previse debeli sloj programer može prikriti defekt.

Programeri mogu kemijski stupiti u interakciju s indikatorskim penetrantima. Prema prirodi ove interakcije, programeri se dijele na kemijski aktivne i kemijski pasivne. Potonji su najčešće korišteni. Reaktivni razvijači reagiraju s penetrantom. Detekcija nedostataka, u ovom slučaju, vrši se prisustvom produkta reakcije. Kemijski pasivni razvijači djeluju samo kao sorbent.

Penetrantni razvijači su dostupni u aerosolnim bocama (najprikladniji oblik za primjenu na terenu), plastičnim kanisterima i bubnjevima.

Penetrantni emulgator

Emulgator (gasitelj penetranta u skladu sa GOST 18442-80) je materijal za detekciju grešaka za kapilarnu kontrolu, koji se koristi za međupovršinsko čišćenje kada se koristi penetrant nakon emulzije.

Tokom emulgiranja, penetrant koji ostaje na površini stupa u interakciju sa emulgatorom. Nakon toga, dobivena smjesa se uklanja vodom. Svrha postupka je čišćenje površine od viška penetranta.

Proces emulgiranja može imati značajan utjecaj na kvalitetu vizualizacije nedostataka, posebno kod ispitivanja objekata sa gruba površina. To se izražava u dobijanju kontrastne pozadine potrebne čistoće. Da bi se dobio dobro očitan obrazac indikatora, svjetlina pozadine ne bi trebala premašiti svjetlinu indikatora.

U kapilarnoj kontroli koriste se lipofilni i hidrofilni emulgatori. Lipofilni emulgator - proizvodi se na bazi ulja, hidrofilni - na bazi vode. Razlikuju se po mehanizmu djelovanja.

Lipofilni emulgator, koji pokriva površinu proizvoda, pod djelovanjem difuzijskih sila prelazi u preostali penetrant. Dobivena smjesa se lako uklanja s površine vodom.

Hidrofilni emulgator djeluje na penetrant na drugačiji način. Kada je izložen, penetrant se dijeli na mnogo manjih čestica. Kao rezultat, nastaje emulzija, a penetrant gubi svojstva za vlaženje površine ispitnog objekta. Nastala emulzija se uklanja mehanički (ispere vodom). Osnovu hidrofilnih emulgatora čine rastvarač i površinski aktivne supstance (tenzidi).

Penetrant cleaner(površine)

Penetrant Control Cleaner je organski rastvarač za uklanjanje viška penetranta (međučišćenje), čišćenje i odmašćivanje površine (prethodno čišćenje).

Značajan uticaj na vlaženje površine ima njen mikroreljef i stepen pročišćenosti od ulja, masti i drugih zagađivača. Da bi penetrant prodro i u najmanje pore, u većini slučajeva nije dovoljno mehaničko čišćenje. Stoga se prije provođenja kontrole površina dijela tretira posebnim sredstvima za čišćenje na bazi rastvarača visokog ključanja.

Najvažnija svojstva Savremeni čistači površina za kapilarnu kontrolu su:

• sposobnost odmašćivanja;
• odsustvo neisparljivih nečistoća (sposobnost isparavanja s površine bez ostavljanja tragova);
• minimalni sadržaj štetnih materija koje utiču na ljude i životnu sredinu;
• Raspon radne temperature.

Kompatibilnost potrošnog materijala za kapilarnu kontrolu

Defektoskopski materijali za kapilarnu kontrolu fizičkih i hemijska svojstva moraju biti međusobno kompatibilni i sa materijalom objekta za ispitivanje. Sastojci u penetrantima, sredstvima za čišćenje i razvijačima ne smiju uzrokovati gubitak operativna svojstva oštećenje kontrolisanih predmeta i opreme.

Tabela kompatibilnosti za Elitest potrošni materijal za kapilarnu kontrolu:

⚫ - preporučuje se upotreba; ∨ - može biti korišteno; × - ne mogu koristiti
Preuzmite tabelu kompatibilnosti potrošnog materijala za ispitivanje kapilara i magnetnih čestica:

Oprema za kapilarnu kontrolu

Oprema koja se koristi za kapilarno ispitivanje:

• referentni (kontrolni) uzorci za detekciju kapilarnih grešaka;
• izvori ultraljubičastog osvjetljenja (UV lampe i lampe);
• test paneli (test panel);
• pneumohidropuške;
• pulverizatori;
• Komore za kapilarnu kontrolu;
• sistemi za elektrostatičku primjenu materijala za detekciju grešaka;
• sistemi za pročišćavanje vode;
• Ormari za sušenje;
• rezervoari za uranjanje nanošenje penetranta.

Defekti koji se mogu detektovati

Metode kapilarne detekcije grešaka omogućavaju otkrivanje nedostataka koji se pojavljuju na površini proizvoda: pukotine, pore, školjke, nedostatak prodora, intergranularna korozija i drugi diskontinuiteti sa širinom otvora manjom od 0,5 mm.

Kontrolni uzorci za detekciju kapilarnih nedostataka

Kontrolni (standardni, referentni, ispitni) uzorci za kapilarnu kontrolu su metalne ploče na kojima su nanesene umjetne pukotine (defekti) određene veličine. Površina kontrolnih uzoraka može imati hrapavost.

Kontrolni uzorci se proizvode po stranim standardima, u skladu sa evropskim i američkim standardima EN ISO 3452-3, AMS 2644C, Pratt & Whitney Aircraft TAM 1460 40 (standard preduzeća - najvećeg američkog proizvođača avionskih motora).

Koriste se kontrolni uzorci:

• za određivanje osetljivosti test sistema zasnovanih na različitim materijalima za detekciju grešaka (penetrant, razvijač, čistač);
• uporediti penetrante, od kojih se jedan može uzeti kao model;
• za procjenu kvaliteta perljivosti luminescentnih (fluorescentnih) i kontrastnih (boja) penetranata u skladu sa AMS 2644C;
• za opštu ocjenu kvaliteta kapilarne kontrole.

Upotreba kontrolnih uzoraka za kapilarnu kontrolu u ruskom GOST 18442-80 nije regulirana. Ipak, u našoj zemlji se kontrolni uzorci aktivno koriste u skladu sa GOST R ISO 3452-2-2009 i standardima preduzeća (na primjer, PNAEG-7-018-89) za procjenu prikladnosti materijala za detekciju grešaka.

Tehnike kapilarne kontrole

Za danas dovoljno odlično iskustvo primjena kapilarnih metoda za potrebe operativne kontrole proizvoda, sklopova i mehanizama. Međutim, razvoj radne procedure za provođenje kapilarnog testiranja često se mora raditi posebno za svaki konkretan slučaj. Ovo uzima u obzir faktore kao što su:

1. zahtjevi osjetljivosti;
2. stanje objekta;
3. priroda interakcije materijala za detekciju grešaka sa kontrolisanom površinom;
4. kompatibilnost potrošnog materijala;
5. tehničke mogućnosti i uslove za obavljanje poslova;
6. priroda očekivanih nedostataka;
7. drugi faktori koji utiču na efikasnost kapilarne kontrole.

GOST 18442-80 definiše klasifikaciju glavnih metoda kapilarne kontrole u zavisnosti od vrste penetrantne supstance - penetranta (rastvor ili suspenzija čestica pigmenta) i u zavisnosti od metode dobijanja primarnih informacija:

1. svjetlina (akromatska);
2. boja (hromatska);
3. luminescentna (fluorescentna);
4. luminiscentna boja.

Standardi GOST R ISO 3452-2-2009 i AMS 2644 opisuju šest glavnih metoda kapilarne kontrole prema vrsti i grupi:

Tip 1. Fluorescentne (luminiscentne) metode:

• metoda A: pere se u vodi (Grupa 4);
• metoda B: postemulzifikacija (grupe 5 i 6);
• metoda C: rastvorljiv u rastvaraču (Grupa 7).

Tip 2. Metode boja:

• metoda A: pere se u vodi (Grupa 3);
• metoda B: postemulzifikacija (Grupa 2);
• metoda C: rastvorljiv u rastvaraču (Grupa 1).