Методи контролю проникаючими речовинами – капілярний метод. Капілярний метод неруйнівного контролю зварних швів

Капілярний контроль. Кольорова дефектоскопія Капілярний метод неруйнівного контролю.

_____________________________________________________________________________________

Капілярна дефектоскопія- метод дефектоскопії, заснований на проникненні певних контрастних речовин у поверхневі дефектні шари контрольованого виробу під дією капілярного (атмосферного) тиску, в результаті подальшої обробки проявником підвищується світло- та квітконтрастність дефектної ділянки відносно неушкодженої, з виявленням кількісної та якісного складупошкоджень (до тисячних часток міліметра).

Існує люмінесцентний (флуоресцентний) та кольоровий методи капілярної дефектоскопії.

В основному за технічним вимогамабо умовам необхідно виявляти дуже малі дефекти (до сотих часток міліметра) та ідентифікувати їх при звичайному візуальному огляді неозброєним оком просто неможливо. Використання портативних оптичних приладів, наприклад збільшувальної лупи або мікроскопа, не дозволяє виявити поверхневі пошкодження через недостатню помітність дефекту на фоні металу і нестачі поля зору при кратних збільшеннях.

У разі застосовують капілярний метод контролю.

При капілярному контролі індикаторні речовини проникають у порожнини поверхневих і наскрізних дефектів матеріалу об'єктів контролю, згодом індикаторні лінії або точки, що утворюються, реєструються візуальним способом або за допомогою перетворювача.

Контроль капілярним методом здійснюється відповідно до ГОСТ 18442-80 “Контроль неруйнівний. Капілярні методи. Загальні вимоги."

Головною умовою для виявлення дефектів типу порушення суцільності матеріалу капілярним методом є наявність порожнин, вільних від забруднень та інших технічних речовин, що мають вільний доступ до поверхні об'єкта та глибину залягання, що у кілька разів перевищує ширину їх розкриття на виході. Для очищення поверхні перед нанесенням пенетранту використовують очисник.

Призначення капілярного контролю (капілярної дефектоскопії)

Капілярна дефектоскопія (капілярний контроль) призначена для виявлення та інспектування, невидимих або слабо видимих для неозброєного ока поверхневих та наскрізних дефектів (тріщини, пори, непровари, міжкристалічна корозія, раковини, нориці тощо) у контрольованих виробах, консолях глибини та орієнтації на поверхні.

Застосування капілярного методу неруйнівного контролю

Капілярний метод контролю застосовується при контролі об'єктів будь-яких розмірів та форм, виготовлених з чавуну, чорних та кольорових металів, пластмас, легованих сталей, металевих покриттів, скла та кераміки в енергетиці, ракетній техніці, авіації, металургії, суднобудуванні, хімічній промисловості, при будівництві ядерних реакторів, у машинобудуванні, автомобілебудуванні, електротехніки, ливарному виробництві, медицині, штампуванні, приладобудуванні, медицині та інших галузях. У деяких випадках цей метод єдиний для визначення технічної справності деталей або установок і допуск їх до роботи.

Капілярну дефектоскопію застосовують як метод неруйнівного контролю також і для об'єктів з феромагнітних матеріалів, якщо їх магнітні властивості, форма, вид і розташування пошкоджень не дозволяють досягати необхідної за ГОСТ 21105-87 чутливості магнітопорошковим методом або магнітопорошковий метод контролю не допускається застосовувати технічним умовамексплуатації об'єкта

Капілярні системи також широко застосовуються контролю герметичності, разом із іншими методами, при моніторингу відповідальних об'єктів і у процесі експлуатації. Основними перевагами капілярних методів дефектоскопії є: нескладність операцій під час проведення контролю, легкість у користуванні приладами, великий спектр контрольованих матеріалів, зокрема і немагнітні метали.

Перевага капілярної дефектоскопії в тому, що за допомогою нескладного методу контролю можна не тільки виявити та індентифікувати поверхневі та наскрізні дефекти, але й отримати за їх розташуванням, формою, протяжністю та орієнтацією по поверхні повну інформацію про характер пошкодження і навіть деякі причини його виникнення (концентрація силових напруг, недотримання технічного регламенту при виготовленні та ін.).

Як рідини, що виявляють, застосовують органічні люмінофори - речовини, що володіють яскравим власним випромінюванням під дією ультрафіолетових променів, а також різні барвники та пігменти. Поверхневі дефекти виявляють за допомогою засобів, що дозволяють витягувати пенетрант із порожнини дефектів та виявляти його на поверхні виробу, що контролюється.

Прилади та обладнання, що застосовуються при капілярному контролі:

Набори для капілярної дефектоскопії Sherwin, Magnaflux, Helling (очисники, проявники, пенетранти)
. Пульверизатори
. Пневмогідропістолети
. Джерела ультрафіолетового освітлення (ультрафіолетові ліхтарі, освітлювачі).
. Випробувальні панелі (тест-панель)
. Контрольні зразки кольорової дефектоскопії.

Параметр "чутливість" у капілярному методі дефектоскопії

Чутливість капілярного контролю - здатність виявлення несплошностей даного розміру із заданою ймовірністю при використанні конкретного способу, технології контролю та пенетрантної системи. Відповідно до ГОСТ 18442-80 клас чутливості контролю визначають залежно від мінімального розмірувиявлених дефектів із поперечними розміром 0,1 - 500 мкм.

Виявлення поверхневих дефектів, що мають розмір розкриття понад 500 мкм, не гарантується капілярними методами контролю.

Клас чутливості Ширина розкриття дефекту, мкм

II Від 1 до 10

III Від 10 до 100

IV Від 100 до 500

технологічний Не нормується

Фізичні основи та методика капілярного методу контролю

Капілярний метод неруйнівного контролю (ГОСТ 18442-80) заснований на проникненні внутрішньо поверхневого дефекту індикаторної речовини і призначений для виявлення пошкоджень, що мають вільний вихід на поверхню виробу контролю. Метод кольорової дефектоскопії підходить для виявлення неполадок з поперечними розміром 0,1 - 500 мкм, у тому числі наскрізних дефектів, на поверхні кераміки, чорних та кольорових металів, сплавів, скла та інших синтетичних матеріалів. Знайшов широке застосуванняпри контролі цілісності спайок та зварного шва.

Кольоровий або фарбуючий пенетрант наноситься за допомогою кисті або розпилювача на поверхню контрольного об'єкта. Завдяки особливим якостям, які забезпечуються на виробничому рівні, вибір фізичних властивостей речовини: густини, поверхневого натягу, в'язкості, пенетрант під дією капілярного тиску, проникає у найменші несплошності, що мають відкритий вихід на поверхню контрольованого об'єкта.

Проявник, що наноситься на поверхню об'єкта контролю через відносно недовгий час після обережного видалення з поверхні незасвоєного пенетранта, розчиняє барвник, що знаходиться всередині дефекту, і за рахунок взаємного проникнення один в одного "виштовхує" пенетрант, що залишився в дефекті, на поверхню об'єкта контролю.

Наявні дефекти видно досить чітко та контрастно. Індикаторні сліди як ліній вказують на тріщини чи подряпини, окремі колірні точки - на одиночні пори чи виходи.

Процес виявлення дефектів капілярним методом поділяється на 5 стадій (проведення капілярного контролю):

1. Попереднє очищення поверхні (використовують очисник)
2. Нанесення пенетранту
3. Видалення надлишків пенетранту
4. Нанесення проявника
5. Контроль

Капілярний контроль. Кольорова дефектоскопія Капілярний метод неруйнівного контролю.

виробники

Росія Молдова Китай Білорусь Армада НДТ YXLON International Time Group Inc. Testo Sonotron NDT Sonatest SIUI SHERWIN Babb Co (Шервін) Rigaku RayCraft Proceq Panametrics Oxford Instrument Analytical Ой Olympus NDT NEC Mitutoyo Corp. Micronics Metrel Meiji Techno Magnaflux Labino Krautkramer Katronic Technology Kane JME IRISYS Impulse-NDT ICM HELLING Heine General Electric Fuji Industrial Fluke FLIR Elcometer Dynameters DeFelsko Dali CONDTROL COLENTA CIRCUTOR S.A. Buckleys Balteau-NDT Andrew AGFA

Капілярний контроль. Капілярна дефектоскопія. Капілярний метод неруйнівного контролю.

Капілярний метод дослідження дефектівявляє собою поняття, яке засноване на проникненні певних рідких складів поверхневі шари необхідних виробів, що здійснюється за допомогою капілярного тиску. Використовуючи цей процес, можна значно підвищити світлові ефекти, які здатні визначати досконаліше всі дефектні ділянки.

Види методів капілярного дослідження

Досить частим явищем, яке може зустрічатися в дефектоскопії, це повне виявлення необхідних дефектів. Такі результати дуже часто є настільки маленькими, що загальний візуальний контроль не здатний відтворювати дефектні ділянки різних виробів. Наприклад, за допомогою такого вимірювального обладнання, як мікроскоп або проста лупа, неможливо визначити поверхневі дефекти. Це відбувається через недостатню контрастність наявного зображення. Тому в більшості випадків найбільш якісним методом контролю є капілярна дефектоскопія. Такий спосіб використовує індикаторні рідини, які повністю проникають поверхневі шари досліджуваного матеріалу і утворюють індикаторні відбитки, за допомогою яких відбувається подальша реєстрація візуальним способом. Ознайомитись з ви можете на нашому сайті.

Вимоги до капілярного методу

Найголовнішою умовою якісного методу виявлення різних дефектних порушень у готових виробахза типом капілярного методу є придбання спеціальних порожнин, які повністю вільні від можливості забруднення, та мають додатковий вихід на поверхневі області об'єктів, а також укомплектовані параметрами глибин, які набагато перевищують ширину їхнього розкриття. Значення капілярного методу дослідження поділяються на кілька категорій: основні, які підтримують лише капілярні явища, комбіновані та поєднані, що використовують з'єднання кількох методів контролю.

Основні дії капілярного контролю

Дефектоскопія, яка використовує капілярний метод контролю, призначена для дослідження найпотаємніших і недоступних дефектних місць. Таких як тріщини, різноманітні види корозії, пори, нориці та інші. Ця системазастосовується для правильного визначення розташування, протяжності та орієнтації дефектів. Її робота заснована на ретельному проникненні індикаторних рідин у поверхневі та неоднорідні порожнини матеріалів контрольованого об'єкта. .

Використання капілярного методу

Основні дані фізичного капілярного контролю

Процес зміни насиченості малюнка та відображення дефекту можна змінювати двома способами. Один з них передбачає полірування верхніх шарів контрольованого об'єкта, який згодом виконує травлення за допомогою кислот. Така обробка результатів контрольованого об'єкта створює заповнення речовинами корозії, що дає потемніння і прояв на світлому матеріалі. Цей процес має кілька певних заборон. До таких відносяться: нерентабельні поверхні, які можуть бути погано відполіровані. Також не можна використовувати такий спосіб виявлення дефектів, якщо використовуються неметалеві вироби.

Другим процесом зміни є світловіддача дефектів, які передбачає їхнє повне заповнення спеціальними кольоровими або індикаторними речовинами, так званими пенетрантами. Обов'язково потрібно знати, що якщо в пенетранті знаходиться люмінесцентні склади, тоді ця рідина носитиме назву - люмінесцентна. А якщо головна речовина відноситься до барвників, тоді вся дефектоскопія називатиметься кольоровою. Такий метод контролю містить барвники лише насичених червоних відтінків.

Послідовність операцій при капілярному контролі:

Попереднє очищення	Механічно, щіткою	Струменевим методом	Знежирення гарячою парою	Очищення розчинником
Попереднє просушування
Нанесення пенетранту	Занурення у ванну	Нанесення пензлем	Нанесення з аерозолі / розпилювача	Нанесення електростатичним способом
Проміжне очищення	Просоченою водою не ворсистою тканиною або губкою	Просоченою водою пензлем	Сполоснути водою	Просоченою спеціальним розчинником не ворсистою тканиною або губкою
	Висушити на повітрі	Протерти не ворсистою тканиною	Обдути чистим, сухим повітрям	Висушити теплим повітрям
Нанесення проявника	Зануренням (проявник на водній основі)	Нанесення з аерозолі/розпилювача (проявник на спиртовій основі)	Електростатичне нанесення (проявник на спиртовій основі)	Нанесення сухого проявника (при сильній пористості поверхні)
Перевірка поверхні та документування	Контроль за денним або штучним освітленням мін. 500Lux (EN 571-1/EN3059) При використанні флуоресцентного пенетранту: Освітлення:< 20 Lux Інтенсивність УФ: 1000μW/cm2	Документація на прозорій плівці	Фотооптичне документування	Документування за допомогою фото- або відеозйомки

Основні капілярні методи неруйнівного контролю поділяють залежно від типу проникаючої речовини наступні:

· Метод проникаючих розчинів - рідинний метод капілярного неруйнівного контролю, заснований на використанні як проникаючої речовини рідкого індикаторного розчину.

· Метод суспензій, що фільтруються - рідинний метод капілярного неруйнівного контролю, заснований на використанні в якості рідкого проникаючого речовини індикаторної суспензії, яка утворює індикаторний малюнок з відфільтрованих частинок дисперсної фази.

Капілярні методи залежно від способу виявлення індикаторного малюнка поділяють на:

· Люмінесцентний метод, заснований на реєстрації контрасту люмінесцентного у довгохвильовому ультрафіолетовому випромінюванні видимого індикаторного малюнка на тлі поверхні об'єкта контролю;

· контрастний (кольоровий) метод, заснований на реєстрації контрасту кольорового в видимому випромінюваннііндикатор малюнок на фоні поверхні об'єкта контролю.

· люмінесцентно-кольоровий метод, заснований на реєстрації контрасту кольорового або люмінесцентного індикаторного малюнка на тлі поверхні об'єкта контролю у видимому або довгохвильовому ультрафіолетовому випромінюванні;

· метод яскравості, Заснований на реєстрації контрасту у видимому випромінюванні ахроматичного малюнка на тлі поверхні об'єкта контролю.

Завжди у наявності! У нас Ви можете (кольорова дефектоскопія) за низькою ціною зі складу в Москві: пенетрант, проявник, очищувач Sherwin, капілярні системиHelling, Magnaflux, ультрафіолетові ліхтарі, ультрафіолетові лампи, ультрафіолетові освітлювачі, ультрафіолетові світильники та контрольні (еталони) для кольорової дефектоскопії ЦД.

Доставляємо витратні матеріали для кольорової дефектоскопії по Росії та СНД транспортними компаніями та кур'єрськими службами.

Капілярна дефектоскопія

Капілярний контроль

Капілярний метод неруйнівного контролю

Капіля рна дефектоскопі я -метод дефектоскопії, заснований на проникненні певних рідких речовин у поверхневі дефекти виробу під дією капілярного тиску, внаслідок чого підвищується світло- та квітконтрастність дефектної ділянки щодо непошкодженої.

Розрізняють люмінесцентний та кольоровий методи капілярної дефектоскопії.

У більшості випадків за технічними вимогами необхідно виявляти настільки малі дефекти, що помітити їх при візуальний контрольнеозброєним оком практично неможливо. Застосування оптичних вимірювальних приладів, наприклад лупи або мікроскопа, не дозволяє виявити поверхневі дефекти через недостатню контрастність зображення дефекту на тлі металу і малого поля зору при великих збільшеннях. У разі застосовують капілярний метод контролю.

При капілярному контролі індикаторні рідини проникають у порожнини поверхневих і наскрізних несплошностей матеріалу об'єктів контролю, індикаторні сліди, що утворюються, реєструються візуальним способом або за допомогою перетворювача.

Капілярні методи поділяють на основні, використовують капілярні явища, і комбіновані, засновані на поєднанні двох або більше різних за фізичною сутністю методів неруйнівного контролю, одним з яких є капілярний контроль (капілярна дефектоскопія).

Призначення капілярного контролю (капілярної дефектоскопії)

Капілярна дефектоскопія (капілярний контроль)призначений для виявлення невидимих або слабо видимих неозброєним оком поверхневих та наскрізних дефектів (тріщини, пори, раковини, непровари, міжкристалічна корозія, нориці тощо) в об'єктах контролю, визначення їх розташування, довжини та орієнтації по поверхні.

Капілярні методи неруйнівного контролю засновані на капілярному проникненні індикаторних рідин (пенетрантів) у порожнини поверхневих і наскрізних несплошностей матеріалу об'єкта контролю та реєстрації індикаторних слідів, що утворюються, візуальним способом або за допомогою перетворювача.

Застосування капілярного методу неруйнівного контролю

Капілярний метод контролю застосовується при контролі об'єктів будь-яких розмірів та форм, виготовлених з чорних та кольорових металів, легованих сталей, чавуну, металевих покриттів, пластмас, скла та кераміки в енергетиці, авіації, ракетній техніці, суднобудуванні, хімічній промисловості, металургії, при будівництві ядерних реакторів, в автомобілебудуванні, електротехніки, машинобудуванні, ливарному виробництві, штампуванні, приладобудуванні, медицині та інших галузях. Для деяких матеріалів та виробів цей метод єдиний для визначення придатності деталей або установок до роботи.

Капілярну дефектоскопію застосовують також і для неруйнівного контролю об'єктів, виготовлених з феромагнітних матеріалів, якщо їх магнітні властивості, форма, вид і місце розташування дефектів не дозволяють досягати необхідної за ГОСТ 21105-87 чутливості магнітопорошковим методом і магнітопорошковий метод контролю не допускається застосовувати.

Необхідною умовою виявлення дефектів типу порушення суцільності матеріалу капілярними методами є наявність порожнин, вільних від забруднень та інших речовин, що мають вихід на поверхню об'єктів та глибину поширення, що значно перевищує ширину їх розкриття.

Капілярний контроль використовується також при течеискануванні і, разом з іншими методами, при моніторингу відповідальних об'єктів та об'єктів у процесі експлуатації.

Перевагами капілярних методів дефектоскопії є:простота операцій контролю, нескладність устаткування, застосовність до широкого спектру матеріалів, зокрема немагнітних металів.

Перевагою капілярної дефектоскопіїє те, що з його допомогою можна не тільки виявити поверхневі та наскрізні дефекти, але й отримати за їх розташуванням, протяжністю, формою та орієнтацією по поверхні цінну інформацію про характер дефекту і навіть деякі причини його виникнення (концентрація напруг, недотримання технології та ін.) ).

Як індикаторні рідини застосовують органічні люмінофори - речовини, що дають яскраве власне світіння під дією ультрафіолетових променів, а також різні барвники. Поверхневі дефекти виявляють за допомогою засобів, що дозволяють вилучати індикаторні речовини з порожнини дефектів та виявляти їхню присутність на поверхні виробу, що контролюється.

Капіляр (тріщина), Що виходить на поверхню об'єкта контролю тільки з одного боку, називають поверхневою несплошностью, а що з'єднує протилежні стінки об'єкта контролю, - наскрізний. Якщо поверхнева та наскрізна несплошності є дефектами, то допускається застосовувати замість них терміни «поверхневий дефект» та «наскрізний дефект». Зображення, утворене пенетрантом у місці розташування несплошності та подібне до форми перерізу біля виходу на поверхню об'єкта контролю, називають індикаторним малюнком, або індикакацією.

Щодо несплошності типу одиничної тріщини замість терміна «індикація» допускається застосування терміна «індикаторний слід». Глибина несплошности - розмір несплошности у бік всередину об'єкта контролю з його поверхні. Довжина несплошності - поздовжній розмір несплошності лежить на поверхні об'єкта. Розкриття несплошности - поперечний розмір несплошности в її виходу поверхню об'єкта контролю.

Необхідною умовою надійного виявлення капілярним методом дефектів, що мають вихід на поверхню об'єкта, є відносна незабрудненість сторонніми речовинами, а також глибина поширення, що значно перевищує ширину їх розкриття (мінімум 10/1). Для очищення поверхні перед нанесенням пенетранту використовують очисник.

Капілярні методи дефектоскопії поділяютьна основні, що використовують капілярні явища, та комбіновані, засновані на поєднанні двох або більше різних за фізичною сутністю методів неруйнівного контролю, одним з яких є капілярний.

Прилади та обладнання для капілярного контролю:

Набори для капілярної дефектоскопії (очисники, проявники, пенетранти)
Пульверизатори
Пневмогідропістолети
Джерела ультрафіолетового освітлення (ультрафіолетові ліхтарі, освітлювачі)
Випробувальні панелі (тест-панель)

Контрольні зразки для кольорової дефектоскопії

Чутливість капілярного методу дефектоскопії

Чутливість капілярного контролю- Здатність виявлення несплошностей даного розміру із заданою ймовірністю при використанні конкретного способу, технології контролю та пенетрантної системи. Згідно ГОСТ 18442-80клас чутливості контролю визначають залежно від мінімального розміру виявлених дефектів із поперечними розміром 0,1 - 500 мкм.

Виявлення дефектів, що мають ширину розкриття більше 0,5 мм, не гарантується капілярними методами контролю.

З чутливістю по 1 класу за допомогою капілярної дефектоскопії контролюють лопатки турбореактивних двигунів, ущільнювальні поверхні клапанів та їх гнізд, металеві прокладки ущільнювачів фланців та ін. (виявляються тріщини і пори величиною до десятих часток мкм). По 2 класу перевіряють корпуси і антикорозійні наплавлення реакторів, основний метал і зварні з'єднання трубопроводів, деталі підшипників (тріщини, що виявляються, і пори величиною до декількох мкм).

Чутливість дефектоскопічних матеріалів, якість проміжного очищення та контроль всього капілярного процесу визначаються на контрольних зразках (еталонах для кольорової дефектоскопії ЦД), тобто. на металевих певних шорсткості з нанесеними на них нормованими штучними тріщинами (дефектами).

Клас чутливості контролю визначають залежно від мінімального розміру дефектів, що виявляються. Чутливість, що осягається, у необхідних випадках визначають на натурних об'єктах або штучних зразках з природними або імітованими дефектами, розміри яких уточнюють металографічними або іншими методами аналізу.

Відповідно до ГОСТ 18442-80 клас чутливості контролю визначається залежно від розміру дефектів, що виявляються. Як параметр розміру дефекту приймається поперечний розмір дефекту поверхні об'єкта контролю – так звана ширина розкриття дефекту. Оскільки глибина і довжина дефекту також істотно впливають на можливість його виявлення (зокрема, глибина має істотно більше розкриття), ці параметри вважаються стабільними. Нижній поріг чутливості, тобто. мінімальна величина розкриття виявлених дефектів обмежується тим, що дуже мала кількість пенетранту; затримане в порожнині невеликого дефекту, виявляється недостатнім, щоб отримати контрастну індикацію при даній товщині шару речовини, що проявляє. Існує також верхній поріг чутливості, який визначається тим, що з широких, але неглибоких дефектів вимивається пенетрант при усуненні надлишків пенетранту на поверхні.

Встановлено 5 класів чутливості (нижнього порога) залежно від розмірів дефектів:

Клас чутливості	Ширина розкриття дефекту, мкм
	Менш 1
	Від 1 до 10
	Від 10 до 100
	Від 100 до 500
технологічний	Не нормується

Фізичні основи та методика капілярного методу контролю

Капілярний метод неруйнівного контролю (ГОСТ 18442-80)заснований на капілярному проникненні всередину дефекту індикаторної рідини та призначений для виявлення дефектів, що мають вихід на поверхню об'єкта контролю. Даний метод придатний для виявлення несплошностей із поперечними розміром 0,1 - 500 мкм, у тому числі наскрізних, на поверхні чорних та кольорових металів, сплавів, кераміки, скла тощо. Широко застосовується контролю цілісності зварного шва.

Кольоровий або барвник наноситься на поверхню об'єкта контролю. Завдяки особливим якостям, що забезпечуються підбором певних фізичних властивостей пенетранту: поверхневого натягу, в'язкості, щільності, він, під дією капілярних сил, проникає у найменші дефекти, що мають вихід на поверхню об'єкта контролю

Проявник, що наноситься на поверхню об'єкта контролю через деякий час після обережного видалення з поверхні пенетранта, розчиняє барвник, що знаходиться всередині дефекту, і за рахунок дифузії "витягує" пенетрант, що залишився в дефекті, на поверхню об'єкта контролю.

Наявні дефекти видно досить контрастно. Індикаторні сліди як ліній вказують на тріщини чи подряпини, окремі точки - на пори.

Процес виявлення дефектів капілярним методом поділяється на 5 стадій (проведення капілярного контролю):

1. Попереднє очищення поверхні (використовують очисник)

2. Нанесення пенетранту

3. Видалення надлишків пенетранту

4. Нанесення проявника

5. Контроль

Попереднє очищення поверхні.Щоб барвник міг проникнути в дефекти на поверхні, попередньо очистити її водою або органічним очисником. Усі забруднюючі речовини (олії, іржа, тощо) будь-які покриття (ЛКП, металізація) повинні бути видалені з контрольованої ділянки. Після цього поверхня висушується, щоб усередині дефекту не залишалося води чи очищувача.

Нанесення пенетранту.Пенетрант, зазвичай червоного кольору, наноситься на поверхню шляхом розпилення, пензлем або зануренням ОК у ванну, для гарного просочення і повного покриттяпенетрантом. Як правило, при температурі 5-50 0 С, тимчасово 5-30 хв.

Видалення надлишків пенетранту. Надлишок пенетранта видаляється протиранням серветкою, промиванням водою. Або тим же очисником, що і на стадії попереднього очищення. При цьому пенетрант повинен бути видалений з поверхні, але не з порожнини дефекту. Поверхня далі висушується серветкою без ворсу чи струменем повітря. Використовуючи при цьому очищувач, є ризик вимивання пенетранту та неправильної його індикації.

Нанесення проявника.Після просушки відразу на ОК наноситься проявник, зазвичай білого кольору, тонким рівним шаром.

Контроль.Інспектування ОК починається безпосередньо після закінчення процесу прояву і закінчується згідно різним стандартамлише через 30 хв. Інтенсивність забарвлення говорить про глибину дефекту, чим блідіша забарвлення, тим дефект дрібніший. Інтенсивне фарбування мають глибокі тріщини. Після проведення контролю проявник видаляється водою чи очищувачем.
Пенетрант, що фарбує, наноситься на поверхню об'єкта контролю (ОК). Завдяки особливим якостям, що забезпечуються підбором певних фізичних властивостей пенетранта: поверхневого натягу, в'язкості, щільності, він, під дією капілярних сил, проникає у найменші дефекти, що мають вихід на поверхню об'єкта контролю. Проявник, що наноситься на поверхню об'єкта контролю через деякий час після обережного видалення з поверхні пенетранта, розчиняє барвник, що знаходиться всередині дефекту, і за рахунок дифузії "витягує" пенетрант, що залишився в дефекті, на поверхню об'єкта контролю. Наявні дефекти видно досить контрастно. Індикаторні сліди як ліній вказують на тріщини чи подряпини, окремі точки - на пори.

Найбільш зручні розпилювачі, наприклад, аерозольні балони. Можна наносити проявник і зануренням. Сухі проявники наносяться у вихровій камері, або електростатично. Після нанесення проявника слід почекати від 5 хв для великих дефектів, до 1 години для дрібних дефектів. Дефекти будуть виявлятися як червоні сліди на білому тлі.

Наскрізні тріщини на тонкостінних виробах можна виявляти, завдаючи проявник і пенетрант з різних боків виробу. Пройшовши наскрізь барвник буде добре видно у шарі проявника.

Пенетрантом (пенетрант від англійської penetrate – проникати)називають капілярний дефектоскопічний матеріал, що має здатність проникати в несплошності об'єкта контролю та індикувати ці несплошності. Пенетранти містять барвники (кольоровий метод) або люмінесцентні добавки (люмінесцентний метод) або їх комбінацію. Добавки дозволяють відрізняти просочену цими речовинами область шару проявника над тріщиною від основного (найчастіше білого) суцільного без дефектів матеріалу об'єкта (фон).

Проявником (проявник)називають дефектоскопічний матеріал, призначений для вилучення пенетранта з капілярної несплошності з метою утворення чіткого індикаторного малюнка і створення фону, що контрастує з ним. Таким чином, роль проявника в капілярному контролі полягає, з одного боку, в тому, щоб він витягував пенетрант з дефектів за рахунок капілярних сил, з іншого боку, - проявник повинен створити контрастне тло на поверхні контрольованого об'єкта, щоб впевнено виявляти пофарбовані або люмінесцентні індикаторні сліди дефектів. При правильної технологіїпрояви ширина сліду 10 ... 20 і більше разів може перевищувати ширину дефекту, а яскравий контраст зростає на 30 ... 50%. Цей ефект збільшення дозволяє досвідченим фахівцям навіть неозброєним оком виявляти дуже малі тріщини.

Послідовність операцій при капілярному контролі:

Попереднє очищення	Механічно, щіткою	Струменевим методом	Знежирення гарячою парою	Очищення розчинником
Попереднє просушування
Нанесення пенетранту	Занурення у ванну	Нанесення пензлем	Нанесення з аерозолі / розпилювача	Нанесення електростатичним способом
Проміжне очищення	Просоченою водою не ворсистою тканиною або губкою	Просоченою водою пензлем	Сполоснути водою	Просоченою спеціальним розчинником не ворсистою тканиною або губкою
Сушіння	Висушити на повітрі	Протерти не ворсистою тканиною	Обдути чистим, сухим повітрям	Висушити теплим повітрям
Нанесення проявника	Зануренням (проявник на водній основі)	Нанесення з аерозолі/розпилювача (проявник на спиртовій основі)	Електростатичне нанесення (проявник на спиртовій основі)	Нанесення сухого проявника (при сильній пористості поверхні)
Перевірка поверхні та документування	Контроль за денним або штучним освітленням мін. 500Lux (EN 571-1/ EN3059) При використанні флуоресцентного пенетранту: Освітлення:< 20 Lux Інтенсивність УФ: 1000μW/ cm 2	Документація на прозорій плівці	Фотооптичне документування	Документування за допомогою фото- або відеозйомки

Основні капілярні методи неруйнівного контролю поділяють залежно від типу проникаючої речовини наступні:

Капілярні методи залежно від способу виявлення індикаторного малюнка поділяють на:

· контрастний (кольоровий) метод, заснований на реєстрації кольорового контрасту у видимому випромінюванні індикаторного малюнка на тлі поверхні об'єкта контролю.

Фізичні засади капілярної дефектоскопії. Люмінесцентна дефектоскопія (ЛД). Кольорова дефектоскопія (ЦД).

Змінити співвідношення контрастностей зображення дефекту та фону можна двома способами. Перший спосіб полягає у поліруванні поверхні контрольованого виробу з подальшим травленням її кислотами. При такій обробці дефект забивається продуктами корозії, чорніє і стає помітним на світлому тлі полірованого матеріалу. Цей спосіб має цілий рядобмежень. Зокрема, у виробничих умовах нерентабельно полірувати поверхню виробу, особливо зварних швів. До того ж спосіб не застосовується при контролі прецизійних полірованих деталей або неметалевих матеріалів. Спосіб травлення найчастіше застосовують для контролю якихось локальних підозрілих ділянок металевих виробів.

Другий спосіб полягає у зміні світловіддачі дефектів заповненням їх з поверхні спеціальними світло-і квітоконтрастними індикаторними рідинами - пенетрантами. Якщо до складу пенетранту входять люмінесцентні речовини, тобто речовини, що дають яскраве свічення при опроміненні їх ультрафіолетовим світлом, такі рідини називають люмінесцентними, а метод контролю відповідно - люмінесцентним (люмінесцентна дефектоскопія - ЛД). Якщо ж основою пенетранта є барвники, видимі при денному світлі, то метод контролю називають кольоровим ( кольорова дефектоскопія- ЦД). У кольоровій дефектоскопії використовують барвники яскраво-червоного кольору.

Сутність капілярної дефектоскопії ось у чому.Поверхню виробу очищають від бруду, пилу, жирових забруднень, залишків флюсу, лакофарбових покриттіві т. п. Після очищення на поверхню підготовленого виробу наносять шар пенетранта і деякий час витримують, щоб рідина змогла проникнути у відкриті порожнини дефектів. Потім поверхню очищають від рідини, частина якої залишається в порожнинах дефектів.

У разі люмінесцентної дефектоскопіївиріб висвітлюють ультрафіолетовим світлом (ультрафіолетовий освітлювач) у затемненому приміщенні та піддають огляду. Дефекти добре помітні у вигляді смужок, що яскраво світяться, точок і т. п.

При кольоровій дефектоскопії виявити дефекти на цій стадії не вдається, оскільки роздільна здатність ока занадто мала. Щоб підвищити виявленість дефектів, на поверхню виробу після видалення з неї пенетранта наносять спеціальний матеріал, що виявляє у вигляді швидко висихає суспензії (наприклад, каоліну, колодія) або лакові покриття. Виявляючий матеріал (зазвичай білого кольору) витягує пенетрант із порожнини дефектів, що призводить до утворення проявника індикаторних слідів. Індикаторні сліди повністю повторюють конфігурацію дефектів у плані, але їх за розмірами. Такі індикаторні сліди легко помітні оком навіть без використання оптичних засобів. Збільшення розмірів індикаторного сліду тим більше, що глибше дефекти, тобто. чим більше обсяг пенетранта, що заповнив дефект, і чим більше часу пройшло з моменту нанесення шару, що виявляє.

Фізичною основою капілярних методів дефектоскопії є капілярної активності, тобто. здатність рідини втягуватися в дрібні наскрізні отворита відкриті з одного кінця канали.

Капілярна активність залежить від здатності, що змочує, твердого тіла рідиною. У кожному тілі кожну молекулу із боку інших молекул діють молекулярні сили зчеплення. У твердому тілі вони більші, ніж у рідкому. Тому рідини на відміну від твердих тіл не мають пружності форми, але мають велику об'ємну пружність. Молекули, що знаходяться на поверхні тіла, взаємодіють як з однойменними молекулами тіла, що прагнуть втягнути їх усередину об'єму, так і з молекулами навколишнього тіла середовища і мають найбільшу потенційну енергію. Тому перпендикулярно до кордону в напрямку всередину тіла виникає некомпенсована сила, звана силою поверхневого натягу. Сили поверхневого натягу пропорційні довжині контуру змочування і, природно, прагнуть його зменшити. Рідина на металі в залежності від співвідношення міжмолекулярних сил розтікатиметься по металу або збереться в краплю. Рідина змочує тверде тіло, якщо сили взаємодії (тяжіння) рідини з молекулами твердого тіла більші, ніж сили поверхневого натягу. У цьому випадку рідина розтікатиметься по твердому тілу. Якщо ж сили поверхневого натягу більші, ніж сили взаємодії з молекулами твердого тіла, то рідина збереться в краплю.

При попаданні рідини до капілярного каналу її поверхня викривляється, утворюючи так званий меніск. Сили поверхневого натягу прагнуть зменшити величину вільної межі меніска, і в капілярі починає діяти додаткова сила, що призводить до всмоктування рідини, що змочує. Глибина, яку рідина проникає в капіляр, прямо пропорційна коефіцієнту поверхневого натягу рідини і назад пропорційна радіусу капіляра. Іншими словами, чим менше радіус капіляра (дефекту) і краще змочування матеріалу, тим рідина швидше і на велику глибину проникає в капіляр.

У нас Ви можете купити матеріали для капілярного контролю (кольорової дефектоскопії) за низькою ціною зі складу в Москві: пенетрант, очищувач Sherwin, капілярні системиHelling, Magnaflux, ультрафіолетові ліхтарі, ультрафіолетові лампи, ультрафіолетові освітлювачі, ультрафіолетові світильники та контрольні зразки (еталони) для кольорової дефектоскопії ЦД.

Капілярний контроль. Капілярний метод. Неруйнівний контроль. Капілярна дефектоскопія.

Наша приладова база

Фахівці організації Незалежна експертизаготові допомогти як фізичним, так і юридичним особаму проведенні будівельно-технічної експертизи, технічне обстеження будівель та споруд, капілярна дефектоскопія.

У Вас невирішені питання або Ви захочете особисто поспілкуватися з нашими фахівцями або замовити незалежну будівельну експертизу, всю необхідну інформацію можна отримати в розділі "Контакти".

З нетерпінням чекаємо на Ваш дзвінок і заздалегідь дякуємо за надану довіру

Капілярний контроль (капілярна/люмінесцентна/кольорова дефектоскопія, контроль пенетрантами)

Капілярний контроль, капілярна дефектоскопія, люмінесцентна/кольорова дефектоскопія- це найпоширеніші серед фахівців назви методу неруйнівного контролю проникаючими речовинами, - пенетрантами.

Капілярний метод контролю - оптимальний спосібвиявлення дефектів, що виходять поверхню виробів. Практика показує високу економічну ефективність капілярної дефектоскопії, можливість її використання у різноманітних формах і контрольованих об'єктів, починаючи від металів і закінчуючи пластмасами.

При відносно низькій вартості витратних матеріалів обладнання для проведення люмінесцентної та кольорової дефектоскопії є більш простим і менш дорогим, ніж для більшості інших методів неруйнівного контролю.

Набори для капілярного контролю

Комплекти для кольорової дефектоскопії на основі червоних пенетрантів та білих проявників

Стандартний набір для роботи в діапазоні температур -10°C...+100°C

Високотемпературний набір для роботи в діапазоні 0°C ... +200°C

Комплекти для капілярної дефектоскопії на основі люмінесцентних пенетрантів

Стандартний набір для роботи в діапазоні температур -10°C ... +100°C у видимому та УФ світлі

Високотемпературний набір для роботи в діапазоні 0 ° C ... +150 ° C з використанням УФ світильника = 365 нм.

Набір для контролю особливо відповідальних виробів в діапазоні 0 ° C ... +100 ° C з використанням УФ світильника = 365 нм.

Капілярна дефектоскопія - огляд

Історична довідка

Метод дослідження поверхні об'єкта проникаючими пенетрантами, який також відомий як капілярна дефектоскопія(Капілярний контроль), з'явився в нашій країні в 40-х роках минулого сторіччя. Капілярний контроль вперше почали застосовувати в авіабудуванні. Його прості та зрозумілі принципи залишилися незмінними до теперішнього часу.

За кордоном приблизно в цей же час був запропонований, а незабаром і запатентований червоно-білий метод виявлення поверхневих дефектів. Згодом він отримав назву - метод контролю проникаючими рідинами (Liquid penetrant testing). У другій половині 50-х років минулого століття матеріали для капілярної дефектоскопії були описані у військовій специфікації США (MIL-1-25135).

Контроль якості проникними речовинами

Можливість контролю якості виробів, деталей та вузлів проникаючими речовинами - пенетрантамиіснує завдяки такому фізичному явищу, як змочування. Дефектоскопічна рідина (пенетрант) змочує поверхню, заповнює гирло капіляра, створюючи умови для появи капілярного ефекту.

Проникаюча здатність – комплексна властивість рідин. Це - основа капілярного контролю. Проникаюча здатність залежить від наступних факторів:

властивості досліджуваної поверхні та ступінь її очищення від забруднень;
фізико-хімічні властивості матеріалу об'єкта контролю;
властивості пенетранта(змочування, в'язкість, поверхневий натяг);
температура об'єкта дослідження (впливає на в'язкість пенетранту та змочуваність)

Серед інших видів неруйнівного контролю (НК) капілярний метод відіграє особливу роль. По-перше, за сукупністю якостей, це ідеальний спосіб контролю поверхні на наявність невидимих для ока мікроскопічних несплошностей. Від інших видів ПК його вигідно відрізняють портативність та мобільність, вартість контролю одиниці площі виробу, відносна простота реалізації без використання складного обладнання. По-друге, капілярний контроль більш універсальний. Якщо, наприклад, застосовується лише контролю феромагнітних матеріалів мають відносну магнітну проникність понад 40, то капілярна дефектоскопія застосовна до виробів практично будь-якої форми і матеріалу, де геометрія об'єкта і напрямок дефектів особливої ролі не грають.

Розвиток капілярного контролю як методу неруйнівного контролю

Розвиток методів дефектоскопії поверхонь як одного з напрямків неруйнівного контролю безпосередньо пов'язаний з науково-технічним прогресом. Виробники промислового обладнаннязавжди були стурбовані економією матеріалів та людських ресурсів. При цьому експлуатація обладнання часто пов'язана з підвищеними механічними навантаженнями на деякі його елементи. Як приклад наведемо лопатки турбін авіаційних двигунів. У режимі інтенсивних навантажень саме тріщини на поверхні лопаток є відомою небезпекою.

У цьому випадку, як і в багатьох інших, капілярний контроль виявився дуже доречним. Виробники швидко оцінили, він був узятий на озброєння та отримав стійкий вектор розвитку. Капілярний метод виявився одним із найчутливіших і затребуваних методів неруйнівного контролю у багатьох галузях. Головним чином, у машинобудуванні, серійному та дрібносерійному виробництві.

В даний час вдосконалення методів капілярного контролю здійснюється у чотирьох напрямках:

підвищення якості дефектоскопічних матеріалів, спрямоване розширення діапазону чутливості;
зниження шкідливого впливу матеріалів на навколишнє середовищета людини;
використання систем електростатичного напилення пенетрантів та проявників для більш рівномірного та економного їх нанесення на контрольовані деталі;
впровадження схем автоматизації у багатоопераційний процес діагностики поверхонь на виробництві.

Організація ділянки кольорової (люмінесцентної) дефектоскопії

Організація ділянки для кольорової (люмінесцентної) дефектоскопії здійснюється відповідно до галузевих рекомендацій та стандартів підприємств: РД-13-06-2006. Ділянка закріплюється за лабораторією неруйнівного контролю підприємства, яка атестується відповідно до Правил атестації та основних вимог до лабораторій неруйнівного контролю ПБ 03-372-00.

Як у нашій країні, так і за кордоном, використання методів кольорової дефектоскопії на великих підприємствах описано у внутрішніх стандартах, які повністю ґрунтуються на національних. Кольорова дефектоскопія описана у стандартах компаній Pratt&Whitney, Rolls-Royce, General Electric, Aerospatiale та інших.

Капілярний контроль - плюси та мінуси

Переваги капілярного методу

Низькі витрати на витратні матеріали.
Висока об'єктивність результатів контролю.
Може застосовуватися майже всім твердих матеріалів (метали, кераміка, пластмаси тощо.) крім пористих.
У більшості випадків капілярний контроль не вимагає використання технологічно складного обладнання.
Здійснення контролю у будь-якому місці за будь-яких умов, у тому числі стаціонарних з використанням відповідного обладнання.
Завдяки високій продуктивності контролю можлива швидка перевірка великих об'єктів, що мають велику площу досліджуваної поверхні. З використанням цього методу на підприємствах з безперервним виробничим циклом можливий потоковий контроль виробів.
Капілярний метод ідеально підходить для виявлення всіх типів поверхневих тріщин, забезпечуючи чітку візуалізацію дефектів (при здійсненні контролю належним чином).
Прекрасно підходить для контролю виробів зі складною геометрією, легких металевих деталей, наприклад турбінних лопаток в аерокосмічній галузі та енергетиці, деталей двигунів в автомобільній промисловості.
За певних обставин метод може бути застосований для випробувань на герметичність. І тому пенетрант наноситься однією сторону поверхні, а проявник в іншу. У місці витоку пенетрант витягується на поверхню проявником. Контроль герметичності для виявлення та визначення місцезнаходження витоків надзвичайно важливий для таких виробів як резервуари, ємності, радіатори, гідравлічні системиі т.п.
На відміну від рентгенівського контролю, капілярна дефектоскопія не вимагає спеціальних заходів безпеки, таких як застосування засобів радіаційного захисту. Під час проведення досліджень оператору достатньо виявляти елементарну обережність під час роботи з витратними матеріалами та користуватися респіратором.
Відсутність спеціальних вимог щодо знань та кваліфікації оператора.

Обмеження для кольорової дефектоскопії

Основним обмеженням капілярного методу контролю є можливість виявлення лише дефектів, які відкриті до поверхні.
Фактором, що знижує ефективність капілярного тестування, є шорсткість об'єкта досліджень - пориста структура поверхні призводить до отримання хибних показань.
До особливих випадків, хоч і досить рідкісних, слід зарахувати малу змочуваність поверхні деяких матеріалів пенетрантами як на водній основі, так і на основі органічних розчинників.
У деяких випадках до недоліків методу можна віднести складність виконання підготовчих операцій, пов'язаних з видаленням лакофарбових покриттів, оксидних плівок та сушінням деталей.

Капілярний контроль - терміни та визначення

Капілярний контроль, що не руйнує

Капілярний контроль, що не руйнуєбазується на проникненні пенетрантів у порожнини, які утворюють дефекти поверхні виробів. Пенетрант – це барвник. Його слід після відповідної обробки поверхні реєструється візуально або за допомогою приладів.

У капілярному контролізастосовуються різні способитестування, засновані на використанні пенетрантів, матеріалів для підготовки поверхні, проявників та для капілярних досліджень. В даний час на ринку є достатня кількість витратних матеріалів для капілярного контролю, які дозволяють провести вибір та розробку методик, що задовольняють, по суті, будь-які вимоги чутливості, сумісності та екології.

Фізичні основи капілярної дефектоскопії

Основа капілярної дефектоскопії- це капілярний ефект, як фізичне явище та пенетрант, як речовина з певними властивостями. На капілярний ефект впливають такі явища як поверхневий натяг, змочування, дифузія, розчинення, емульгування. Але для того, щоб ці явища працювали на результат, поверхня об'єкта контролю має бути добре очищена та знежирена.

Якщо поверхня підготовлена належним чином, крапля пенетранта, що потрапила на неї, швидко розтікається, утворюючи пляму. Це говорить про гарне змочування. Під змочуванням (прилипання до поверхні) розуміють здатність рідкого тіла утворювати стійку поверхню поділу на кордоні з твердим тілом. Якщо сили взаємодії між молекулами рідини та твердого тіла перевищують сили взаємодії між молекулами всередині рідини, відбувається змочування поверхні твердого тіла.

Частинки пігменту пенетранта, у багато разів менше за розміром, ніж ширина розкриття мікротріщин та інших пошкоджень поверхні об'єкта дослідження. Крім того, найважливішою фізичною властивістю пенетрантів є низький поверхневий натяг. За рахунок цього параметра пенетранти мають достатню проникаючу здатність і добре змочують різні види поверхонь - від металів, до пластику.

Проникнення пенетранту в несплошності (порожнини) дефектіві подальше вилучення пенетранту у процесі прояви відбувається під впливом капілярних сил. А розшифрування дефекту стає можливим за рахунок різниці в кольорі (кольорова дефектоскопія) або світінні (люмінесцентна дефектоскопія) між фоном та ділянкою поверхні над дефектом.

Таким чином, за звичайних умов дуже дрібні дефекти на поверхні об'єкта контролю людському оку не видно. У процесі поетапної обробки поверхні спеціальними складами, На якому і заснована капілярна дефектоскопія, над дефектами утворюється контрастний індикаторний малюнок, що легко читається.

У кольоровій дефектоскопії, рахунок дії проявника пенетранта, який " витягує " пенетрант на поверхню силами дифузії, розмір індикації зазвичай виявляється значно більше, ніж розмір самого дефекту. Розмір індикаторного малюнка загалом, за дотримання технології контролю, залежить від поглиненого несплошностью обсягу пенетранта. Оцінюючи результатів контролю можна здійснити деяку аналогію з фізикою " ефекту посилення " сигналів. У нашому випадку, "вихідний сигнал" - це контрастний індикаторний малюнок, який за розміром може бути в кілька разів більший ніж "вхідний сигнал" - зображення несуцільності (дефекту), що не читається оком.

Дефектоскопічні матеріали

Дефектоскопічні матеріалидля капілярного контролю це засоби, які використовуються при контролі рідиною (контроль пенетрацією), що проникає в поверхневі несплошності виробів, що перевіряються.

Пенетрант

Пенетрант - це індикаторна рідина, що проникає (від англійської penetrate - проникати) .

Пенетрантами називають капілярний дефектоскопічний матеріал, здатний проникати в поверхневі несплошности контрольованого об'єкта. Проникнення пенетранта у порожнину ушкодження відбувається під впливом капілярних сил. В результаті малого поверхневого натягу і дії сил змочування пенетрант заповнює порожнечу дефекту через гирло, відкрите до поверхні, утворюючи при цьому увігнутий меніск.

Пенетрант – головний витратний матеріал для капілярної дефектоскопії. Пенетранти розрізняють за способом візуалізації на контрастні (кольорові) і люмінесцентні (флуоресцентні), за способом видалення з поверхні на водозмивні та видалені очищувачем (пост-емульговані), за чутливістю на класи (у порядку зменшення - I, II, III і IV класи по ГОСТ 18442-80)

Зарубіжні стандарти MIL-I-25135E та AMS-2644 на відміну від ГОСТ 18442-80 поділяють рівні чутливості пенетрантів на класи в порядку зростання: 1/2 - ультранизька чутливість, 1 - низька, 2 - середня, 3 - висока, 4 - .

До пенетрантів висувають цілу низку вимог, головна з яких - хороша змочуваність. Наступний, важливий для пенетрантів параметр - в'язкість. Чим вона нижча, тим менше часу потрібно для повного просочення поверхні об'єкта контролю. У капілярному контролі враховуються такі властивості пенетрантів, як:

змочуваність;
в'язкість;
поверхневий натяг;
леткість;
точка займання (температура спалаху);
питома вага;
розчинність;
чутливість до забруднень;
токсичність;
запах;
інертність.

До складу пенетранту зазвичай входять висококиплячі розчинники, барвники (люмінофори) на основі пігменту або розчинні, поверхнево-активні речовини (ПАР), інгібітори корозії, що зв'язують. Пенетранти випускаються в балонах для аерозольного нанесення (найбільш відповідна форма випуску для виїзних робіт), пластикових каністрах та бочках.

Проявник

Проявник - матеріал для капілярного неруйнівного контролю, який завдяки своїм властивостям витягує на поверхню пенетрант, що знаходиться в порожнині дефекту.

Проявник пенетранта, як правило, має білий колір і виступає як контраст фону для індикаторного зображення.

Проявник наноситься на поверхню об'єкта контролю тонким, рівномірним шаром після її очищення (проміжне очищення) від пенетранту. Після процедури проміжної очистки деяка кількість пенетранту залишається в зоні дефекту. Проявник, під дією сил адсорбції, абсорбції або дифузії (залежно від типу дії) "витягує" на поверхню пенетрант, що залишився в капілярах дефектів.

Таким чином, пенетрант під дією проявника "підфарбовує" ділянки поверхні над дефектом, утворюючи чітку дефектограму - індикаторний малюнок, що повторює розташування дефектів на поверхні.

За типом дії проявники поділяють на сорбційні (порошки та суспензії) та дифузійні (фарби, лаки та плівки). Найчастіше проявники є хімічно нейтральними сорбентами із сполук кремнію, білого кольору. Такі проявники, покриваючи поверхню, створюють шар, що має мікропористу структуру, в яку, під дією капілярних сил, легко проникає фарбуючий пенетрант. При цьому шар проявника над дефектом забарвлюється в колір барвника (кольоровий метод), або змочується рідиною з добавкою люмінофора, яка в ультрафіолетовому світліпочинає флуоресціювати (люмінесцентний метод). У разі використання проявника необов'язково - він лише збільшує чутливість контролю.

Правильно обраний проявник має забезпечувати рівномірне покриття поверхні. Чим вище сорбційні властивості проявника, тим краще він "витягує" пенетрант із капілярів у ході прояву. Це найважливіші властивості проявника, що його якість.

Капілярний контроль передбачає використання сухих та мокрих проявників. У першому випадку йдеться про порошкові проявники, у другому про проявники на водній основі (водні, водозмивні), або на основі органічних розчинників (не водні).

Проявник у складі дефектоскопічної системи, як та інші матеріали цієї системи підбирається з вимог до чутливості. Наприклад, для виявлення дефекту, що має ширину розкриття до 1 мікрона, відповідно до американського стандарту AMS-2644 для діагностики деталей газотурбінної установки, що рухаються, слід застосовувати порошковий проявник і люмінесцентний пенетрант.

Порошкові проявники мають хорошу дисперсність і наносяться на поверхню електростатичним або вихровим способом, з утворенням тонкого і рівномірного шару, необхідного для гарантованого витягування невеликого об'єму пенетранту з порожнин тріщин.

Проявники на водній основі не завжди забезпечують створення тонкого та рівномірного шару. У цьому випадку, за наявності на поверхні дрібних дефектів, пенетрант не завжди виходить на поверхню. Занадто товстий шар проявника може маскувати дефект.

Проявники можуть взаємодіяти хімічно з індикаторними пенетрантами. За характером цієї взаємодії проявники поділяють на хімічно активні та хімічно пасивні. Останні набули найбільш широкого поширення. Хімічно активні проявники реагують із пенетрантом. Виявлення дефектів, у разі, проводиться у наявності продуктів реакції. Хімічно пасивні проявники виступають лише ролі сорбенту.

Проявники пенетрантів випускаються в балонах для аерозольного нанесення (найбільш відповідна форма випуску для виїзних робіт), пластикових каністрах та бочках.

Емульгатор пенетранта

Емульгатор (гасник пенетранту за ГОСТ 18442-80) - це дефектоскопічний матеріал для капілярного контролю, що застосовується для проміжного очищення поверхні при використанні пенетранту, що постемульгується.

У процесі емульгування пенетрант, що залишився на поверхні, взаємодіє з емульгатором. Згодом отримана суміш видаляється водою. Метою процедури є очищення поверхні від надлишку пенетранту.

Процес емульгування може істотно впливати на якість візуалізації дефектів, особливо при контролі об'єктів з шорсткою поверхнею. Виражається це в отриманні контраст фону необхідної чистоти. Для отримання добре читаного індикаторного малюнка яскравість фону не повинна перевищувати яскравість індикації.

У капілярному контролі застосовують ліпофільні та гідрофільні емульгатори. Ліпофільний емульгатор – виготовляється на олійній основі, гідрофільний – на водній. Розрізняються вони механізмом дії.

Липофільний емульгатор, покриваючи поверхню виробу, переходить в пенетрант, що залишився, під дією сил дифузії. Суміш, що вийшла, легко видаляється з поверхні водою.

Гідрофільний емульгатор діє пенетрант іншим чином. За його впливу пенетрант поділяється на безліч частинок меншого обсягу. В результаті утворюється емульсія і пенетрант втрачає властивості до змочування поверхні об'єкта контролю. Отримана емульсія видаляється механічно (змивається водою). Основа гідрофільних емульгаторів - розчинник та поверхнево-активні речовини (ПАР).

Очищувач пенетранту(поверхні)

Очищувач для капілярного контролю - це органічний розчинник для видалення надлишків пенетранту (проміжне очищення), очищення та знежирення поверхні ( попереднє очищення).

Істотний вплив на змочування поверхні надають її мікрорельєф та ступінь очищення від олій, жирів та інших забруднень. Для того, щоб пенетрант проникав навіть у найменші пори, здебільшого механічного очищення недостатньо. Тому, перед проведенням контролю, поверхню деталі обробляють спеціальними очищувачами, виготовленими на основі висококиплячих розчинників.

Ступінь проникнення пенетранту у порожнини дефектів:

Найважливішими властивостями сучасних очищувачів поверхні для капілярного контролю є:

здатність до знежирення;
відсутність нелетких домішок (здатність до випаровування з поверхні без залишення слідів);
мінімальний вміст шкідливих речовин, що впливають на людину та навколишнє середовище;
Діапазон робочих температур.

Сумісність витратних матеріалів для капілярного контролю

Дефектоскопічні матеріали для капілярного контролю за фізичними та хімічним властивостяммають бути сумісні як між собою, так і з матеріалом об'єкта контролю. Компоненти пенетрантів, очищаючих засобів та проявників не повинні призводити до втрати експлуатаційних властивостей контрольованих виробів та до псування обладнання.

Таблиця сумісності витратних матеріалів Елітест для капілярного контролю:

⚫

Витратники

Р10

Р10Т

Е11

ПР9

ПР20

ПР21

ПР20Т

Система електростатичного напилення

Опис

* за ГОСТ Р ІСО 3452-2-2009
** виготовляється за особливою, екологічно чистою технологією зі зниженим вмістом галогенних вуглеводнів, сполук сірки та інших речовин, що негативно впливають на навколишнє середовище.

Р10

⚫

Очищувач біо**, клас 2 (негалогенізований)

Р10Т

∨

⚫

Очисник високотемпературний біо**, клас 2 (негалогенізований)

Е11

⚫

Емульгатор гідрофільний біо** для очищення пенетрантів. Розлучається у воді у пропорції 1/20

ПР9

⚫

∨

⚫

Проявник порошковий білого кольору, форма a

ПР20

⚫

∨

⚫

Проявник білого кольору на основі ацетону, форма d, e

ПР21

⚫

∨

⚫

Проявник білого кольору на основі розчинника, форма d, e

ПР20Т

⚫

Виявник високотемпературний на основі розчинника, форма d, e

П42

⚫

∨

⚫

∨

⚫

∨

Червоний пенетрант, 2 (високий) рівень чутливості*, метод A, C, D, E

П52

⚫

∨

⚫

∨

⚫

∨

Червоний пенетрант біо**, 2 (високий) рівень чутливості*, метод A, C, D, E

П62

∨

⚫

∨

⚫

Червоний високотемпературний пенетрант, 2 (високий) рівень чутливості*, метод A, С, D

П71

⚫

∨

⚫

Люм. високотемпературний пенетрант на водній основі, 1 (низький) рівень чутливості*, метод A, D

П72

⚫

∨

⚫

Люм. високотемпературний пенетрант на водній основі, 2 (середній) рівень чутливості*, метод A, D

П71К

⚫

∨

⚫

Концентрат люм. високотемпературного пенетранту біо**, 1/2 (наднизький) рівень чутливості*, метод A, D

П81

⚫

∨

⚫

∨

⚫

Люмінесцентний пенетрант, 1 (низький) рівень чутливості*, метод A, С

∨

⚫

∨

⚫

Люмінесцентний пенетрант, 1 (низький) рівень чутливості*, метод B, C, D

П92

⚫

∨

⚫

∨

⚫

Люмінесцентний пенетрант, 2 (середній) рівень чутливості*, метод B, C, D

⚫

∨

⚫

Люмінесцентний пенетрант, 4 (надвисокий) рівень чутливості*, метод B, C, D

⚫ - рекомендується використовувати; ∨ - можна використовувати; × - не можна використовувати
Завантажити таблицю сумісності витратних матеріалів для капілярного та магнітопорошкового контролю:

Устаткування для капілярного контролю

Устаткування, яке використовується при капілярному контролі:

еталонні (контрольні) зразки для капілярної дефектоскопії;
джерела ультрафіолетового освітлення (УФ ліхтарі та світильники);
випробувальні панелі (тест-панель);
пневмогідропістолети;
пульвелізатори;
камери для капілярного контролю;
системи електростатичного нанесення дефектоскопічних матеріалів;
системи очищення води;
сушильні шафи;
баки для імерсійного нанесення пенетрантів.

Дефекти, що виявляються

Методи капілярної дефектоскопії дозволяють виявляти дефекти, що виходять на поверхню виробу: тріщини, пори, раковини, непровари, міжкристалітна корозія та інші неполадки з шириною розкриття менше 0,5 мм.

Контрольні зразки для капілярної дефектоскопії

Контрольні (стандартні, еталонні, випробувальні) зразки для капілярного контролю є пластини з металу з нанесеними на них штучними тріщинами (дефектами) певного розміру. Поверхня контрольних зразків може мати шорсткість.

Контрольні зразки виготовляються за закордонними нормативами відповідно до європейських та американських стандартів EN ISO 3452-3, AMS 2644C, Pratt & Whitney Aircraft TAM 1460 40 (стандарт підприємства - найбільшого американського виробника авіаційних двигунів).

Контрольні зразки використовують:

визначення чутливості тест-систем з урахуванням різних дефектоскопічних матеріалів (пенетрант, проявник, очищувач);
для порівняння пенетрантів, один з яких може бути взятий за зразковий;
для оцінки якості змивності люмінесцентних (флуоресцентних) та контрастних (кольорових) пенетрантів відповідно до норм AMS 2644C;
для загальної оцінки якості капілярного контролю.

Використання контрольних зразків для капілярного контролю у російському ГОСТ 18442-80 не регламентовано. Проте, в нашій країні контрольні зразки активно застосовуються відповідно до ДСТУ ISO 3452-2-2009 та норм підприємств (наприклад, ПНАЕГ-7-018-89) для оцінки придатності дефектоскопічних матеріалів.

Методики капілярного контролю

На сьогоднішній день накопичено досить великий досвід застосування капілярних методів для цілей експлуатаційного контролю виробів, вузлів та механізмів. Проте, розробку робочої методики щодо капілярного контролю часто доводиться здійснювати окремо кожному за конкретного випадку. При цьому враховуються такі фактори, як:

вимоги до чутливості;
стан об'єкта;
характер взаємодії дефектоскопічних матеріалів із контрольованою поверхнею;
сумісність витратних матеріалів;
технічні можливості та умови виконання робіт;
характер очікуваних дефектів;
інші чинники, що впливають ефективність капілярного контролю.

ГОСТ 18442-80 визначає класифікацію основних капілярних методів контролю залежно від типу проникаючої речовини - пенетранту (розчин або суспензія частинок пігменту) і залежно від способу отримання первинної інформації:

яскравісний (ахроматичний);
кольоровий (хроматичний);
люмінесцентний (флуоресцентний);
люмінесцентно-кольоровий.

Стандарти ДСТУ ISO 3452-2-2009 та AMS 2644 описують шість основних методів капілярного контролю за типом і групами:

Тип 1. Флуоресцентні (люмінесцентні) методи:

метод А: водозмивний (Група 4);
метод В: подальшого емульгування (Групи 5 та 6);
Метод С: органорозчинний (Група 7).

Тип 2. Кольорові методи:

метод А: водозмивний (Група 3);
метод: наступного емульгування (Група 2);
Метод С: органорозчинний (Група 1).

ВИКОНАЛА: ЛОПАТИНА ОКСАНА

Капілярна дефектоскопіяметод дефектоскопії, заснований на проникненні певних рідких речовин у поверхневі дефекти виробу під дією капілярного тиску, внаслідок чого підвищується світло- та квітконтрастність дефектної ділянки щодо непошкодженої.

Індикаторна рідина(пенетрант) – це пофарбована рідина, призначена для заповнення відкритих поверхневих дефектів та подальшого утворення індикаторного малюнка. Рідина являє собою розчин або суспензію барвника в суміші органічних розчинників, гасу, масел з добавками поверхнево-активних речовин (ПАР), що знижують поверхневе натяг води, що знаходиться в порожнинах дефектів і поліпшують проникнення пенерантів в ці порожнини. Пенетранти містять барвники (кольоровий метод) або люмінесцентні добавки (люмінесцентний метод) або їх комбінацію.

Очищувач– служить для попереднього очищення поверхні та видалення надлишків пенетранту

Проявникомназивають дефектоскопічний матеріал, призначений для вилучення пенетранта з капілярної несплошності з метою утворення чіткого індикаторного малюнка і створення фону, що контрастує з ним. Існує п'ять основних видів проявників, що використовуються з пенетрантами:

Сухий порошок; - водна суспензія; - суспензія в розчиннику; - розчин у воді; - пластикова плівка.

Прилади та обладнання для капілярного контролю:

Матеріали для кольорової дефектоскопії,Люмінесцентні матеріали

Набори для капілярної дефектоскопії (очисники, проявники, пенетранти)

Пульверизатори,Пневмогідропістолети

Джерела ультрафіолетового освітлення (ультрафіолетові ліхтарі, освітлювачі).

Випробувальні панелі (тест-панель)

Контрольні зразки кольорової дефектоскопії.

Процес капілярного контролю складається з 5 етапів:

1 – попереднє очищення поверхні.Щоб барвник міг проникнути в дефекти на поверхні, попередньо очистити її водою або органічним очисником. Усі забруднюючі речовини (олії, іржа, тощо) будь-які покриття (ЛКП, металізація) повинні бути видалені з контрольованої ділянки. Після цього поверхня висушується, щоб усередині дефекту не залишалося води чи очищувача.

2 – нанесення пенетранту.Пенетрант, зазвичай червоного кольору, наноситься на поверхню шляхом розпилення, пензлем або зануренням об'єкта контролю у ванну, для гарного просочення та повного покриття пенетрантом. Як правило, при температурі 5 ... 50 ° С, на час 5 ... 30 хв.

3 - видалення надлишків пенетранту.Надлишок пенетранта видаляється протиранням серветкою, промиванням водою, або тим же очисником, що і на стадії попереднього очищення. При цьому пенетрант повинен бути видалений тільки з поверхні контролю, але не з порожнини дефекту. Потім поверхню висушують серветкою без ворсу або струменем повітря.

4 – нанесення проявника.Після просушки відразу на поверхню контролю тонким рівним шаром наноситься проявник (зазвичай білого кольору).

5 – контроль.Виявлення дефектів починається безпосередньо після закінчення процесу прояву. При контролі виявляються та реєструються індикаторні сліди. Інтенсивність забарвлення яких говорить про глибину і ширину розкриття дефекту, чим блідіша забарвлення, тим дефект дрібніший. Інтенсивне фарбування мають глибокі тріщини. Після проведення контролю проявник видаляється водою чи очищувачем.

До недоліківкапілярного контролю слід віднести його високу трудомісткість за відсутності механізації, більшу тривалість процесу контролю (від 0.5 до 1.5 год), а також складність механізації та автоматизації процесу контролю; зниження достовірності результатів за негативних температур; суб'єктивність контролю – залежність достовірності результатів від професіоналізму оператора; обмежений термін зберігання дефектоскопічних матеріалів, залежність їх властивостей умов зберігання.

Перевагами капілярного контролю є:простота операцій контролю, нескладність устаткування, застосовність до широкого спектру матеріалів, зокрема немагнітних металів. Головною перевагою капілярної дефектоскопії є те, що з його допомогою можна не тільки виявити поверхневі та наскрізні дефекти, але й отримати за їх розташуванням, протяжністю, формою та орієнтацією по поверхні цінну інформацію про характер дефекту і навіть деякі причини його виникнення (концентрація напружень, недотримання технології та ін.).

Дефектоскопічні матеріали для кольорової дефектоскопії вибирають залежно від вимог, що висуваються до контрольованого об'єкта, його стану та умов контролю. Як параметр розміру дефекту приймається поперечний розмір дефекту поверхні об'єкта контролю – так звана ширина розкриття дефекту. Мінімальна величина розкриття виявлених дефектів називається нижнім порогом чутливості і обмежується тим, що дуже мала кількість пенетранта, що затрималася в порожнині невеликого дефекту, виявляється недостатнім, щоб отримати контрастну індикацію при даній товщині шару речовини, що виявляє. Існує також верхній поріг чутливості, який визначається тим, що з широких, але неглибоких дефектів вимивається пенетрант при усуненні надлишків пенетранту на поверхні. Виявлення індикаторних слідів, що відповідає зазначеним вище основним ознаками, є підставою для аналізу про допустимість дефекту за його розміром, характером, становищем. ГОСТ 18442-80 встановлено 5 класів чутливості (за нижнім порогом) залежно від розмірів дефектів

Клас чутливості	Ширина розкриття дефекту, мкм


	Від 10 до 100
	Від 100 до 500
технологічний	Не нормується

З чутливістю по 1 класу контролюють лопатки турбореактивних двигунів, ущільнювальні поверхні клапанів та їх гнізд, металеві ущільнювальні прокладки фланців та ін (виявляються тріщини та пори величиною до десятих часток мкм). По 2 класу перевіряють корпуси і антикорозійні наплавлення реакторів, основний метал і зварні з'єднання трубопроводів, деталі підшипників (тріщини, що виявляються, і пори величиною до декількох мкм). По 3 класу перевіряють кріплення ряду об'єктів, з можливістю виявлення дефектів із розкриттям до 100 мкм, по 4 класу – товстостінне лиття.

Капілярні методи залежно від способу виявлення індикаторного малюнка поділяють на:

· метод яскравості, Заснований на реєстрації контрасту у видимому випромінюванні ахроматичного малюнка на тлі поверхні об'єкта.

ВИКОНАВ: ВАЛЮХ ОЛЕКСАНДР

Капілярний контроль

Капілярний метод неруйнівного контролю

Капілярна дефектоскопія -метод дефектоскопії, заснований на проникненні певних рідких речовин у поверхневі дефекти виробу під дією капілярного тиску, внаслідок чого підвищується світло- та квітконтрастність дефектної ділянки щодо непошкодженої.

Розрізняють люмінесцентний та кольоровий методи капілярної дефектоскопії.