kapilarna kontrola. Kapilarna detekcija grešaka. Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja. Kapilarna ispitivanja Metoda ispitivanja bez razaranja u boji

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

_____________________________________________________________________________________

Kapilarna detekcija grešaka- metoda detekcije grešaka koja se temelji na prodiranju određenih kontrastnih sredstava u površinske neispravne slojeve kontroliranog proizvoda pod djelovanjem kapilarnog (atmosferskog) tlaka, kao rezultat naknadne obrade od strane razvijača, svjetla i kontrasta boje neispravnog proizvoda. površina se povećava u odnosu na neoštećenu, uz utvrđivanje kvantitativnog i kvalitativnog sastava oštećenja (do tisućinki milimetra).

Postoje luminiscentne (fluorescentne) i kolor metode kapilarne detekcije nedostataka.

Uglavnom prema tehnički zahtjevi ili uvjetima, potrebno je otkriti vrlo male nedostatke (do stotinki milimetra) i jednostavno ih je nemoguće identificirati normalnim vizualnim pregledom golim okom. Korištenje prijenosnih optičkih instrumenata, poput lupe s povećalom ili mikroskopa, ne dopušta otkrivanje površinskih oštećenja zbog nedovoljne vidljivosti defekta na pozadini metala i nedostatka vidnog polja pri višestrukim povećanjima.

U takvim slučajevima koristi se metoda kapilarne kontrole.

Tijekom kapilarnog ispitivanja, indikatorske tvari prodiru u šupljine površine i kroz defekte u materijalu ispitnih objekata; nakon toga se rezultirajuće indikatorske linije ili točke bilježe vizualno ili pomoću sonde.

Kontrola kapilarnom metodom provodi se u skladu s GOST 18442-80 „Kontrola bez razaranja. kapilarne metode. Opći zahtjevi."

Glavni uvjet za otkrivanje nedostataka kao što je diskontinuitet materijala kapilarnom metodom je prisutnost šupljina bez kontaminanata i drugih tehničkih tvari koje imaju slobodan pristup površini predmeta i dubine koja je nekoliko puta veća od širina njihova otvora na izlazu. Čistač se koristi za čišćenje površine prije nanošenja penetranta.

Svrha kapilarnog pregleda (kapilarna detekcija grešaka)

Kapilarna detekcija grešaka (kapilarna kontrola) namijenjena je otkrivanju i pregledu površinskih i kroz nedostatke koji su nevidljivi ili slabo vidljivi golim okom (pukotine, pore, nedostatak prodora, interkristalna korozija, školjke, fistule itd.) u kontroliranim proizvodima, utvrđujući njihovu 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 lijevanog željeza, željeznih i obojenih metala, plastike, legiranih čelika, metalnih prevlaka, stakla i keramike u elektroenergetici, raketnoj tehnici, zrakoplovstvu, metalurgiji. , brodogradnja, kemijska industrija, u izgradnji nuklearnih reaktora, u strojarstvu, automobilskoj industriji, elektrotehnici, ljevaonici, medicini, štancanju, instrumentaciji, medicini i drugim industrijama. U nekim slučajevima ova metoda je jedina za utvrđivanje tehničke ispravnosti dijelova ili instalacija i njihovo puštanje u rad.

Kapilarna detekcija grešaka koristi se kao metoda ispitivanja bez razaranja i za predmete izrađene od feromagnetskih materijala, ako njihova magnetska svojstva, oblik, vrsta i mjesto oštećenja ne dopuštaju postizanje osjetljivosti koju zahtijeva GOST 21105-87 metodom magnetskih čestica. ili metodu ispitivanja magnetskim česticama nije dopušteno koristiti prema tehnički podaci operacija objekta.

Kapilarni sustavi također se široko koriste za kontrolu nepropusnosti, u kombinaciji s drugim metodama, pri nadzoru kritičnih objekata i objekata u pogonu. Glavne prednosti kapilarnih metoda detekcije grešaka su: jednostavnost operacija tijekom ispitivanja, lakoća rukovanja uređajima, širok raspon ispitivanih materijala, uključujući i nemagnetske metale.

Prednost kapilarne detekcije grešaka je u tome što se pomoću jednostavne metode kontrole mogu ne samo detektirati i identificirati površinski i prolazni nedostaci, već i dobiti, prema njihovom položaju, obliku, opsegu i orijentaciji na površini, potpune informacije o prirodi štete, pa čak i neke od uzroka njezina nastanka (koncentracija napona snage, nepridržavanje tehničkih propisa pri izradi i dr.).

Kao razvojne tekućine koriste se organski fosfori - tvari koje imaju svijetlo intrinzično zračenje pod djelovanjem ultraljubičastih zraka, kao i razne boje i pigmenti. Površinske greške detektiraju se sredstvima koja omogućuju uklanjanje penetranta iz šupljine grešaka i otkrivanje na površini kontroliranog proizvoda.

Uređaji i oprema koji se koriste u kontroli kapilara:

Setovi za kapilarnu defektologiju Sherwin, Magnaflux, Helling (čistači, razvijači, penetranti)
. Pištolji za prskanje
. Pneumohidropuške
. Izvori ultraljubičastog zračenja (ultraljubičaste svjetiljke, iluminatori).
. Testne ploče (testna ploča)
. Kontrolni uzorci za otkrivanje grešaka u boji.

Parametar "osjetljivosti" u kapilarna metoda otkrivanje nedostataka

Osjetljivost kapilarne kontrole je sposobnost detektiranja diskontinuiteta zadane veličine sa zadanom vjerojatnošću pri korištenju određene metode, kontrolne tehnologije i penetrantskog sustava. Prema GOST 18442-80, klasa kontrolne osjetljivosti određena je ovisno o minimalnoj veličini otkrivenih nedostataka 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 greške, µm

II Od 1 do 10

III Od 10 do 100

IV Od 100 do 500

tehnološki Nije standardiziran

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 prikladna je za otkrivanje diskontinuiteta s poprečnom veličinom od 0,1 - 500 mikrona, uključujući i prolazne defekte, na površini keramike, željeznih i obojenih metala, legura, stakla i drugih sintetičkih materijala. Našao je široku primjenu u kontroli cjelovitosti adhezija i zavara.

Penetrant u boji ili bojilo nanosi se kistom ili raspršivačem na površinu ispitnog objekta. Zbog posebnih kvaliteta koje se pružaju na razini proizvodnje, izbor fizička svojstva tvari: gustoća, površinska napetost, viskoznost, penetrant pod djelovanjem kapilarnog tlaka prodire u najmanje diskontinuitete koji imaju otvoren izlaz na površinu kontroliranog predmeta.

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

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

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

1. Preliminarno čišćenje površine (koristite sredstvo za čišćenje)
2. Primjena penetranta
3. Uklanjanje viška penetranta
4. Primjena razvijača
5. Kontrola

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

proizvođači

Rusija Moldavija Kina Bjelorusija Armada NTD YXLON International Time Group Inc. Testo Sonotron NDT Sonatest SIUI SHERWIN Babb Co Rigaku RayCraft Proceq Panametrics Oxford Instrument Analytical Oy Olympus NDT NEC Mitutoyo Corp. Micronics Metrel Meiji Techno Magnaflux Labino Krautkramer Katronic Technologies 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

kapilarna kontrola. Kapilarna detekcija grešaka. Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja.

Kapilarna metoda za proučavanje defekata je koncept koji se temelji na prodoru određenih tekuće formulacije u površinske slojeve potrebnih proizvoda, provedeno pomoću kapilarnog tlaka. Koristeći ovaj proces, možete značajno povećati svjetlosne efekte, koji mogu temeljitije odrediti sva neispravna područja.

Vrste kapilarnih istraživačkih metoda

Prilično česta pojava koja se može dogoditi u otkrivanje nedostataka, ovo nije dovoljno potpuna identifikacija potrebnih nedostataka. Takvi su rezultati vrlo često tako mali da se općim vizualnim pregledom ne mogu ponovno stvoriti sva neispravna područja. razne proizvode. Na primjer, koristeći ovo mjerna oprema, poput mikroskopa ili jednostavnog povećala, nemoguće je odrediti površinski nedostaci. To se događa kao rezultat nedovoljnog kontrasta u postojećoj slici. Stoga je u većini slučajeva najkvalitetnija metoda kontrole kapilarna detekcija grešaka. Ova metoda koristi indikatorske tekućine koje potpuno prodiru u površinske slojeve materijala koji se proučava i formiraju indikatorske otiske, uz pomoć kojih se daljnja registracija provodi vizualno. Možete se upoznati s našom web stranicom.

Zahtjevi za kapilarnu metodu

Najvažniji uvjet za kvalitativnu metodu za otkrivanje različitih nedostataka u gotovim proizvodima pomoću kapilarne metode je dobivanje posebnih šupljina koje su potpuno oslobođene od mogućnosti kontaminacije i imaju dodatni pristup površinama predmeta, i također su opremljeni parametrima dubine koji daleko premašuju njihovu širinu otvora. Vrijednosti kapilarne metode istraživanja podijeljene su u nekoliko kategorija: osnovne, koje podržavaju samo kapilarne pojave, kombinirane i kombinirane, koristeći kombinaciju nekoliko metoda kontrole.

Osnovna djelovanja kapilarne kontrole

Defektoskopija, koji koristi kapilarnu metodu kontrole, dizajniran je za proučavanje najtajnijih i najnepristupačnijih neispravnih mjesta. Kao što su pukotine, razne vrste korozije, pore, fistule i drugo. Ovaj sustav koristi se za ispravno određivanje položaja, opsega i orijentacije nedostataka. Njegov rad temelji se na temeljitom prodiranju indikatorskih tekućina u površinske i heterogene šupljine materijala kontroliranog objekta. .

Korištenje kapilarne metode

Osnovni podaci fizičke kontrole kapilara

Proces promjene zasićenosti slike i prikazivanja defekta može se promijeniti na dva načina. Jedan od njih je poliranje gornjih slojeva kontroliranog predmeta, nakon čega se vrši jetkanje kiselinama. Takvom obradom rezultata kontroliranog objekta stvara se ispuna korozivnim tvarima, što na svijetlom materijalu daje tamnjenje, a potom i razvoj. Ovaj proces ima nekoliko specifičnih ograničenja. To uključuje: neprofitabilne površine koje se mogu loše polirati. Također, ova metoda otkrivanja nedostataka ne može se koristiti ako se koriste nemetalni proizvodi.

Drugi proces promjene je osvjetljenje defekata, što podrazumijeva njihovo potpuno ispunjavanje posebnim bojama ili indikatorskim tvarima, tzv. penetrantima. Obavezno znajte da ako u penetrantu postoje luminescentni spojevi, tada će se ova tekućina nazvati luminiscentnom. A ako glavna tvar pripada bojama, tada će se sva detekcija nedostataka nazvati bojom. Ova metoda kontrole sadrži boje samo u zasićenim crvenim nijansama.

Redoslijed operacija za kontrolu kapilara:

Glavne kapilarne metode ispitivanja bez razaranja dijele se na sljedeće ovisno o vrsti penetrirajuće tvari:

· Metoda penetrirajuće otopine je tekuća metoda kapilarnog ispitivanja bez razaranja koja se temelji na korištenju tekuće otopine indikatora kao penetrirajućeg sredstva.

· Metoda filtracijske suspenzije je tekuća metoda kapilarnog ispitivanja bez razaranja koja se temelji na korištenju suspenzije indikatora kao tekuće penetrirajuće tvari, koja tvori indikatorski uzorak od filtriranih čestica disperzne faze.

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

· Luminescentna metoda, na temelju registracije luminiscentnog kontrasta u dugovalnoj duljini ultraljubičasto zračenje vidljiv uzorak indikatora na pozadini površine ispitnog objekta;

· metoda kontrasta (boja)., na temelju registracije kontrasta boje u vidljivom zračenju uzorka indikatora na pozadini površine ispitnog objekta.

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

· metoda svjetline, na temelju registracije kontrasta u vidljivom zračenju akromatskog uzorka na pozadini površine ispitnog objekta.

Uvijek dostupno! Ovdje možete (otkrivanje grešaka u boji) po niskoj cijeni iz skladišta u Moskvi: penetrant, razvijač, čistač Sherwin, kapilarni sustaviHelling, Magnaflux, ultraljubičasto svjetlo, ultraljubičaste lampe, ultraljubičasti iluminatori, ultraljubičaste svjetiljke i kontrola (etaloni) za detekciju grešaka u boji CD-a.

Mi dostavljamo potrošni materijal za otkrivanje grešaka u boji u Rusiji i CIS-u transportna poduzeća i kurirske službe.

Kapilarna detekcija grešaka

Kapilarna kontrola

Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja

Capillja detektor nedostatakai ja - metoda za otkrivanje nedostataka koja se temelji na prodiranju određenih tekućih tvari u površinske nedostatke proizvoda pod djelovanjem kapilarnog tlaka, uslijed čega se povećava kontrast svjetla i boja područja s nedostatkom u odnosu na neoštećeno.

Postoje luminiscentne i kolor metode kapilarne detekcije nedostataka.

U većini slučajeva, prema tehničkim zahtjevima, potrebno je otkriti nedostatke koji su tako mali da se mogu primijetiti kada vizualna kontrola gotovo nemoguće golim okom. Upotreba optičkih mjerni instrumenti, na primjer, povećalo ili mikroskop, ne dopušta otkrivanje površinskih defekata zbog nedovoljnog kontrasta slike defekta u odnosu na pozadinu metala i malog vidnog polja pri velikim povećanjima. U takvim slučajevima koristi se metoda kapilarne kontrole.

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

Kontrola kapilarnom metodom provodi se u skladu s GOST 18442-80 „Kontrola bez razaranja. kapilarne metode. Opći zahtjevi."

Kapilarne metode se dijele na osnovne, koje koriste kapilarne pojave, i kombinirane, koje se temelje na kombinaciji dviju ili više fizikalnih nerazornih metoda ispitivanja, od kojih je jedna kapilarna (kapilarna detekcija grešaka).

Svrha kapilarnog pregleda (kapilarna detekcija grešaka)

Kapilarna detekcija grešaka (kapilarni pregled) dizajniran za otkrivanje nevidljivih ili slabo vidljivih golim okom površina i kroz nedostatke (pukotine, pore, ljuske, nedostatak penetracije, međukristalnu koroziju, fistule itd.) u ispitivanim objektima, određujući njihov položaj, opseg i orijentaciju duž površine.

Kapilarne metode ispitivanja bez razaranja temelje se na kapilarnom prodiranju indikatorskih tekućina (penetranata) u šupljine površine i kroz diskontinuitete u materijalu ispitnog predmeta i registraciji indikatorskih tragova nastalih vizualno ili pomoću pretvornika.

Primjena kapilarne metode ispitivanja bez razaranja

Kapilarna metoda kontrole koristi se u kontroli objekata bilo koje veličine i oblika, od željeznih i obojenih metala, legiranih čelika, lijevanog željeza, metalnih prevlaka, plastike, stakla i keramike u elektroenergetici, zrakoplovstvu, raketarstvu, brodogradnji. , kemijskoj industriji, metalurgiji, u izgradnji nuklearnih reaktora, u automobilskoj industriji, elektrotehnici, strojogradnji, ljevaonici, štancanju, instrumentaciji, medicini i drugim industrijama. Za neke materijale i proizvode ova metoda je jedina za utvrđivanje prikladnosti dijelova ili instalacija za rad.

Kapilarna detekcija grešaka također se koristi za ispitivanje bez razaranja predmeta izrađenih od feromagnetskih materijala, ako njihova magnetska svojstva, oblik, vrsta i mjesto defekata ne dopuštaju postizanje osjetljivosti propisane GOST 21105-87 metodom magnetskih čestica i magnetskim nije dopušteno koristiti metodu ispitivanja česticama prema radnim uvjetima objekta.

Nužan uvjet za otkrivanje nedostataka kao što je diskontinuitet materijala kapilarnim metodama je prisutnost šupljina bez kontaminanata i drugih tvari koje imaju pristup površini predmeta i dubina širenja koja je mnogo veća od širine njihovog otvora. .

Kapilarna kontrola također se koristi u detekciji curenja te, u kombinaciji s drugim metodama, u nadzoru kritičnih objekata i objekata u procesu rada.

Prednosti kapilarnih metoda detekcije grešaka su: jednostavnost upravljačkih operacija, jednostavnost opreme, primjenjivost na širok raspon materijala, uključujući nemagnetske metale.

Prednost kapilarne detekcije grešaka je da je uz njegovu pomoć moguće ne samo detektirati površinske i prolazne nedostatke, 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 fosfori - tvari koje daju vlastiti svijetli sjaj pod djelovanjem ultraljubičastih zraka, kao i razne boje. Površinske greške detektiraju se sredstvima koja omogućuju ekstrakciju indikatorskih tvari iz šupljine grešaka i otkrivanje njihove prisutnosti na površini kontroliranog proizvoda.

kapilara (pukotina), koji dolazi na površinu objekta kontrole samo s jedne strane, naziva se površinski diskontinuitet, a spajanje suprotnih zidova predmeta kontrole, - kroz. Ako su površinski i prolazni diskontinuiteti defekti, tada je dopušteno koristiti izraze "površinski defekt" i "prolazni defekt". Slika koju stvara 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 pojedinačna pukotina, umjesto izraza "indikacija" dopušten je izraz "indikatorski trag". Dubina diskontinuiteta - veličina diskontinuiteta u smjeru unutar ispitnog objekta od njegove površine. Duljina diskontinuiteta je uzdužna dimenzija diskontinuiteta na površini predmeta. Otvor diskontinuiteta - poprečna veličina diskontinuiteta na njegovom izlazu na površinu ispitnog objekta.

Nužan uvjet za pouzdano otkrivanje kapilarnom metodom nedostataka koji imaju pristup površini predmeta je njihova relativna nezagađenost stranim tvarima, 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 dijele se na na glavni, korištenjem kapilarnih pojava, i kombinirani, koji se temelji na kombinaciji dviju ili više metoda nerazornog ispitivanja, različitih po fizikalnoj biti, od kojih je jedna kapilarna.

Uređaji i oprema za kontrolu kapilara:

• Kompleti za kapilarnu detekciju grešaka (čistači, razvijači, penetranti)
• Pištolji za prskanje
• Pneumohidropuške
• Izvori ultraljubičastog zračenja (ultraljubičaste lampe, iluminatori)
• Testne ploče (testna ploča)

Kontrolni uzorci za otkrivanje grešaka u boji

Osjetljivost metode kapilarne detekcije grešaka

Osjetljivost kapilarne kontrole- sposobnost otkrivanja diskontinuiteta zadane veličine sa zadanom vjerojatnošću primjenom određene metode, tehnologije pregleda i sustava penetranta. Prema GOST 18442-80 razred osjetljivosti kontrole određuje se ovisno o minimalnoj veličini otkrivenih nedostataka s poprečnom veličinom od 0,1 - 500 mikrona.

Identifikacija nedostataka sa širinom otvora većom od 0,5 mm nije zajamčena metodama kapilarne inspekcije.

Osjetljivošću prema klasi 1, pomoću kapilarne detekcije grešaka, kontroliraju se lopatice turbomlaznih motora, brtvene površine ventila i njihova sjedišta, metalne brtvene brtve prirubnica itd. (otkrivene pukotine i pore do desetinki mikrona). Prema klasi 2, posude i antikorozivne površine reaktora, osnovni metal i zavareni spojevi cjevovodi, dijelovi ležaja (uočljive pukotine i pore veličine do nekoliko mikrona).

Osjetljivost materijala za detekciju grešaka, kvaliteta međučišćenja i kontrola cjelokupnog kapilarnog procesa utvrđuje se na kontrolnim uzorcima (standardi za detekciju grešaka u boji CD-a), tj. na metalu određene hrapavosti s nanesenim normaliziranim umjetnim pukotinama (defektima).

Razred osjetljivosti kontrole određuje se ovisno o minimalnoj veličini otkrivenih nedostataka. Opažena osjetljivost, ako je potrebno, određuje se na objektima u punoj mjeri ili umjetnim uzorcima s prirodnim ili simuliranim greškama, čije su dimenzije određene metalografskim ili drugim metodama analize.

Prema GOST 18442-80, klasa osjetljivosti kontrole određuje se ovisno o veličini otkrivenih nedostataka. Kao parametar veličine defekta uzima se poprečna veličina defekta na površini ispitnog predmeta - tzv. širina otvora defekta. Budući da dubina i duljina defekta također imaju značajan utjecaj na mogućnost njegovog otkrivanja (konkretno, dubina bi trebala biti puno veća od otvora), ovi se parametri smatraju stabilnima. Donji prag osjetljivosti, tj. minimalna vrijednost otkrivanja identificiranih nedostataka ograničena je činjenicom da je vrlo mala količina penetranta; zadržavanje u šupljini malog defekta nije dovoljno za dobivanje indikacije kontrasta za danu debljinu sloja sredstva za razvijanje. 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.

Postoji 5 klasa osjetljivosti (prema donjem pragu) ovisno o veličini oštećenja:

Fizičke osnove i tehnika metode kapilarne kontrole

Kapilarna metoda ispitivanja bez razaranja (GOST 18442-80) temelji se na kapilarnom prodiranju u defekt indikatorske tekućine i dizajniran je za otkrivanje defekata koji imaju pristup površini ispitnog objekta. Ova metoda je prikladna za otkrivanje diskontinuiteta s poprečnom veličinom od 0,1 - 500 μm, uključujući one kroz one, na površini željeznih i obojenih metala, legura, keramike, stakla itd. Naširoko se koristi za kontrolu integriteta zavara.

Na površinu ispitnog objekta nanosi se penetrant u boji ili bojilo. Zbog posebnih svojstava koja se osiguravaju odabirom pojedinih fizikalnih svojstava penetranta: površinske napetosti, viskoznosti, gustoće, on pod djelovanjem kapilarnih sila prodire i u najsitnije nedostatke koji imaju pristup površini ispitnog objekta.

Razvijač, nanesen na površinu ispitnog objekta neko vrijeme nakon pažljivog uklanjanja penetranta s površine, otapa boju koja se nalazi unutar defekta i difuzijom "povlači" penetrant koji je ostao u defektu na površinu defekta. ispitni objekt.

Postojeći nedostaci vidljivi su dovoljno kontrastno. Tragovi indikatora u obliku linija označavaju pukotine ili ogrebotine, pojedinačne točke označavaju pore.

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

1. Preliminarno čišćenje površine (koristite sredstvo za čišćenje)

2. Primjena penetranta

3. Uklanjanje viška penetranta

4. Primjena razvijača

5. Kontrola

Preliminarno čišćenje površine. Kako bi boja prodrla u nedostatke na površini, potrebno ju je prethodno očistiti vodom ili organskim sredstvom za čišćenje. Sva onečišćenja (ulja, hrđa, itd.) i svi premazi (boje, oplata) moraju se ukloniti iz kontroliranog područja. Nakon toga površina se suši tako da unutar defekta ne ostane voda ili sredstvo za čišćenje.

Primjena penetranta. Penetrant, obično crvene boje, nanosi se na površinu prskanjem, četkom ili uranjanjem u OK kupku za dobru impregnaciju i potpunu pokrivenost penetrantom. U pravilu na temperaturi od 5-50 0 C, u trajanju od 5-30 minuta.

Uklanjanje viška penetranta. Višak penetranta uklanja se brisanjem maramicom, ispiranjem vodom. Ili s istim sredstvom za čišćenje kao u fazi predčišćenja. U tom slučaju penetrant se mora ukloniti s površine, ali ne i iz šupljine defekta. Zatim se površina osuši krpom koja ne ostavlja dlačice ili mlazom zraka. Pri korištenju sredstva za čišćenje postoji opasnost od ispiranja penetranta i njegove krive indikacije.

Aplikacija programera. Nakon sušenja na OK se obično odmah nanosi razvijač bijela boja, u tankom ravnomjernom sloju.

Kontrolirati. QA inspekcija počinje odmah nakon završetka procesa razvijanja i završava prema različitim standardima za najviše 30 minuta. Intenzitet boje ukazuje na dubinu defekta, što je boja bljeđa, defekt je manji. Intenzivna boja ima duboke pukotine. Nakon kontrole razvijač se uklanja vodom ili sredstvom za čišćenje.
Penetrant za bojenje nanosi se na površinu ispitnog objekta (OK). Zbog posebnih svojstava koja se osiguravaju odabirom pojedinih fizikalnih svojstava penetranta: površinske napetosti, viskoznosti, gustoće, on pod djelovanjem kapilarnih sila prodire i u najsitnije nedostatke koji imaju pristup površini ispitnog objekta. . Razvijač, nanesen na površinu ispitnog objekta neko vrijeme nakon pažljivog uklanjanja penetranta s površine, otapa boju koja se nalazi unutar defekta i difuzijom "povlači" penetrant koji je ostao u defektu na površinu defekta. ispitni objekt. Postojeći nedostaci vidljivi su dovoljno kontrastno. Tragovi indikatora u obliku linija označavaju pukotine ili ogrebotine, pojedinačne točke označavaju pore.

Najprikladniji dozatori, kao što su aerosol limenke. Razvijač se može nanositi i umakanjem. Suhi razvijači se nanose u vorteks komori ili elektrostatski. Nakon nanošenja razvijača treba pričekati od 5 minuta za velike nedostatke, do 1 sat za male nedostatke. Greške će se pojaviti kao crvene oznake na bijeloj pozadini.

Prolazne pukotine na proizvodima s tankim stijenkama mogu se otkriti nanošenjem razvijača i penetranta različite stranke proizvoda. Boja koja je prošla bit će jasno vidljiva u sloju razvijača.

Penetrant (penetrant od engleskog penetrate - prodrijeti) naziva se kapilarni materijal za otkrivanje grešaka koji ima sposobnost prodiranja u diskontinuitete ispitnog predmeta i ukazivanje na te diskontinuitete. Penetanti sadrže bojila (metoda boje) ili luminiscentne aditive (luminiscentna metoda) ili kombinaciju oba. Dodaci omogućuju razlikovanje područja sloja razvijača impregniranog ovim tvarima iznad pukotine od glavnog (najčešće bijelog) kontinuiranog materijala predmeta bez nedostataka (pozadine).

programer (programer) naziva se materijal za otkrivanje nedostataka dizajniran za izdvajanje penetranta iz kapilarnog diskontinuiteta kako bi se formirao jasan indikatorski uzorak i stvorila pozadina koja je u kontrastu s njim. Dakle, uloga razvijača u kapilarnom ispitivanju je, s jedne strane, izvući penetrant iz nedostataka uzrokovanih kapilarnim silama, s druge strane, razvijač mora stvoriti kontrastnu pozadinu na površini kontroliranog predmeta kako bi se pouzdano otkriti obojene ili luminiscentne indikatorske tragove nedostataka. Uz pravu razvojnu tehnologiju, širina traga može premašiti širinu defekta za 10 ... 20 ili više puta, a kontrast svjetline povećava se za 30 ... 50%. Ovaj učinak povećanja omogućuje iskusnim tehničarima da otkriju vrlo male pukotine čak i golim okom.

Redoslijed operacija za kontrolu kapilara:

Glavne kapilarne metode ispitivanja bez razaranja dijele se na sljedeće ovisno o vrsti penetrirajuće tvari:

· Metoda penetrirajuće otopine je tekuća metoda kapilarnog ispitivanja bez razaranja koja se temelji na korištenju tekuće otopine indikatora kao penetrirajućeg sredstva.

· Metoda filtracijske suspenzije je tekuća metoda kapilarnog ispitivanja bez razaranja koja se temelji na korištenju suspenzije indikatora kao tekuće penetrirajuće tvari, koja tvori indikatorski uzorak od filtriranih čestica disperzne faze.

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

· Luminescentna metoda, na temelju registriranja kontrasta vidljivog uzorka indikatora koji svjetli u dugovalnom ultraljubičastom zračenju na pozadini površine ispitnog objekta;

· metoda kontrasta (boja)., na temelju registracije kontrasta boje u vidljivom zračenju uzorka indikatora na pozadini površine ispitnog objekta.

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

· metoda svjetline, na temelju registracije kontrasta u vidljivom zračenju akromatskog uzorka na pozadini površine ispitnog objekta.

Fizičke osnove kapilarne detekcije grešaka. Luminescentna detekcija grešaka (LD). Detekcija grešaka u boji (CD).

Postoje dva načina za promjenu omjera kontrasta između slike s nedostatkom i pozadine. Prva metoda sastoji se u poliranju površine kontroliranog proizvoda, nakon čega slijedi nagrizanje kiselinama. S takvom obradom, nedostatak je začepljen produktima korozije, crni i postaje vidljiv na svijetloj pozadini poliranog materijala. Ova metoda ima niz ograničenja. Konkretno, u uvjetima proizvodnje potpuno je neisplativo polirati površinu proizvoda, posebno zavarenih spojeva. Osim toga, metoda nije primjenjiva za kontrolu preciznih poliranih dijelova ili nemetalnih materijala. Metoda jetkanja se češće koristi za kontrolu nekih lokalnih sumnjivih područja metalnih proizvoda.

Druga metoda sastoji se u promjeni svjetlosnog izlaza nedostataka ispunjavanjem s površine posebnim tekućinama za indikatore svjetla i kontrasta boja - penetrantima. Ako penetrant sadrži luminiscentne tvari, tj. tvari koje daju sjajan sjaj kada su ozračene ultraljubičastim svjetlom, tada se takve tekućine nazivaju luminescentnim, a metoda kontrole je luminescentna (luminiscentna detekcija nedostataka - LD). Ako su osnova penetranta boje vidljive na dnevnom svjetlu, tada se metoda kontrole naziva boja ( otkrivanje grešaka u boji- CD). U detekciji grešaka u boji koriste se boje jarko crvene boje.

Suština kapilarne detekcije nedostataka je sljedeća. Površina proizvoda se čisti od prljavštine, prašine, masti, ostataka topitelja, premazi itd. Nakon čišćenja, sloj penetranta se nanosi na površinu pripremljenog proizvoda i drži neko vrijeme kako bi tekućina mogla prodrijeti u otvorene šupljine nedostataka. Zatim se površina čisti od tekućine, čiji dio ostaje u šupljinama defekata.

U slučaju luminiscentne detekcije grešaka proizvod se osvijetli ultraljubičastim svjetlom (ultraljubičasti iluminator) u zamračenoj prostoriji i podvrgne inspekciji. Nedostaci su jasno vidljivi u obliku jarko svijetlećih pruga, točkica itd.

Kod detekcije nedostataka u boji nije moguće otkriti nedostatke u ovoj fazi, jer je razlučivost oka premala. Kako bi se povećala detektabilnost nedostataka, poseban materijal za razvijanje u obliku suspenzije koja se brzo suši (na primjer, kaolin, kolodij) ili premazi laka. Materijal za razvijanje (obično bijele boje) izvlači penetrant iz šupljine defekta, što dovodi do stvaranja indikatorskih tragova na razvijaču. Tragovi indikatora u potpunosti ponavljaju konfiguraciju nedostataka u planu, ali su veće veličine. Takve indikatorske tragove lako je razlikovati okom i bez upotrebe optičkih sredstava. Povećanje veličine indikatorskog traga je to veće što su defekti dublji, tj. što je veći volumen penetranta koji je ispunio defekt i što je više vremena prošlo od nanošenja sloja za razvijanje.

Fizička osnova metoda kapilarne detekcije nedostataka je fenomen kapilarne aktivnosti, tj. sposobnost tekućine da se uvuče u najmanje kroz rupe i kanale otvorene na jednom kraju.

Kapilarna aktivnost ovisi o sposobnosti vlaženja čvrsto tijelo tekućina. U svakom tijelu, molekularne kohezijske sile djeluju na svaku molekulu iz drugih molekula. Veći su u krutom nego u tekućem. Dakle, tekućine, za razliku od čvrstih tijela, nemaju elastičnost oblika, ali imaju veliku volumnu elastičnost. Molekule smještene na površini tijela međusobno djeluju kako s istoimenim molekulama tijela, nastojeći ih uvući u volumen, tako i s molekulama okoline koja okružuje tijelo i imaju najveću potencijalnu energiju. Zbog toga se okomito na granicu prema unutrašnjosti tijela pojavljuje nekompenzirana sila, koja se naziva sila površinske napetosti. Sile površinske napetosti proporcionalne su duljini vlažne konture i prirodno je teže smanjiti. Tekućina na metalu će se, ovisno o omjeru međumolekularnih sila, raširiti po metalu ili skupiti u kapljicu. Tekućina kvasi krutinu ako su sile međudjelovanja (privlačenja) tekućine s molekulama krutine veće od sila površinske napetosti. U tom slučaju, tekućina će se širiti preko krutine. Ako su sile površinske napetosti veće od sila međudjelovanja s molekulama krutine, tada će se tekućina skupiti u kapljicu.

Kada tekućina uđe u kapilarni kanal, njegova površina je savijena, tvoreći takozvani meniskus. Sile površinske napetosti nastoje smanjiti vrijednost slobodne granice meniskusa, au kapilari počinje djelovati dodatna sila koja dovodi do upijanja tekućine za vlaženje. Dubina do koje tekućina prodire u kapilaru izravno je proporcionalna površinskoj napetosti tekućine i obrnuto proporcionalna polumjeru kapilare. Drugim riječima, tekućina brže i dublje prodire u kapilaru što je manji radijus kapilare (defekta) i što je bolja močivost materijala.

Ovdje možete kupiti materijale za kapilarnu kontrolu (depekciju grešaka u boji) po niskoj cijeni sa skladišta u Moskvi: penetrant, razvijač, čistač Sherwin, kapilarni sustaviHelling, Magnaflux, ultraljubičaste svjetiljke, ultraljubičaste svjetiljke, ultraljubičaste iluminatore, ultraljubičaste lampe i kontrolne uzorke (etalone) za detekciju grešaka u boji CD-a.

Dostavljamo potrošni materijal za otkrivanje nedostataka u boji u Rusiji i CIS-u putem prijevozničkih tvrtki i kurirskih službi.

kapilarna kontrola. kapilarna metoda. Nekočiva kontrola. Kapilarna detekcija grešaka.

Naša baza instrumenata

Organizacijski stručnjaci Neovisno vještačenje spreman pomoći i fizički i pravne osobe u obavljanju građevinskih i tehničkih vještačenja, tehničkog pregleda zgrada i građevina, kapilarne defektologije.

Imate li neriješenih pitanja ili želite osobno komunicirati s našim stručnjacima ili naručiti neovisno građevinsko vještačenje, sve informacije potrebne za to možete dobiti u rubrici "Kontakti".

Radujemo se Vašem pozivu i unaprijed zahvaljujemo na ukazanom povjerenju.

§ 9.1. Opće informacije o metodi
Kapilarna metoda kontrole (CMC) temelji se na kapilarnom prodiranju indikatorskih tekućina u šupljinu diskontinuiteta u materijalu ispitnog objekta i registraciji dobivenih indikatorskih tragova vizualno ili pomoću sonde. Metoda omogućuje otkrivanje površinskih (tj. izbijanja na površini) i kroz (tj. spajanja suprotnih površina zidova OC-a.) Nedostataka koji se također mogu otkriti vizualnim pregledom. Takva kontrola, međutim, zahtijeva dosta vremena, posebno kada se otkrivaju slabo vidljivi nedostaci, kada se vrši temeljit pregled površine pomoću alata za povećanje. Prednost KMC-a je u višestrukom ubrzanju procesa upravljanja.
Detekcija prolaznih nedostataka dio je zadaće metoda otkrivanja propuštanja, o kojima se govori u Pogl. 10. U metodama otkrivanja nepropusnosti, uz ostale metode, koristi se CMC, te se indikatorska tekućina nanosi s jedne strane zida OK, a snima s druge strane. Ovo poglavlje govori o varijanti CMC-a, u kojoj se indikacija izvodi s iste površine OK s koje se nanosi indikatorska tekućina. Glavni dokumenti koji reguliraju upotrebu CMC-a su GOST 18442 - 80, 28369 - 89 i 24522 - 80.
Proces kapilarne kontrole sastoji se od sljedećih glavnih operacija (Sl. 9.1):

a) čišćenje površine 1 OC i šupljine defekta 2 od prljavštine, masti itd. njihovim mehaničkim uklanjanjem i otapanjem. Time se osigurava dobra močljivost cijele površine epruvete indikatorskom tekućinom i mogućnost njezina prodiranja u šupljinu defekta;
b) impregnacija defekata indikatorskom tekućinom. 3. Da bi to učinio, mora dobro namočiti materijal proizvoda i prodrijeti u nedostatke kao rezultat djelovanja kapilarnih sila. Na temelju toga metoda se naziva kapilarna, a indikatorska tekućina indikatorski penetrant ili jednostavno penetrant (od latinskog penetro - prodirem, dobivam);
c) uklanjanje viška penetranta s površine proizvoda, dok penetrant ostaje u šupljini defekta. Za uklanjanje koriste se učinci disperzije i emulgiranja, koriste se posebne tekućine - sredstva za čišćenje;

Riža. 9.1 - Osnovne operacije kapilarne detekcije grešaka

d) detekcija penetranta u šupljini defekta. Kao što je gore navedeno, to se češće radi vizualno, rjeđe - uz pomoć posebnih uređaja - pretvarača. U prvom slučaju na površinu se nanose posebne tvari - razvijači 4, koji izvlače penetrant iz šupljine defekta zbog sorpcijskih ili difuzijskih pojava. Sorpcijski razvijač je u obliku praha ili suspenzije. Sve navedene fizikalne pojave razmatramo u § 9.2.
Penetrant impregnira cijeli sloj razvijača (obično prilično tanak) i oblikuje tragove (indikacije) 5 na njegovoj vanjskoj površini. Ove indikacije se otkrivaju vizualno. Pravi se razlika između luminancije ili akromatske metode, u kojoj indikacije imaju tamniji ton u usporedbi s bijelim razvijačem; metoda u boji, kada penetrant ima jarko narančastu ili crvenu boju, i luminiscentna metoda, kada penetrant svijetli pod ultraljubičastim zračenjem. Posljednja operacija za KMK je čišćenje OK-a od programera.
U literaturi o kapilarnom ispitivanju, materijali za otkrivanje grešaka označeni su indeksima: indikatorski penetrant - "I", čistač - "M", razvijač - "P". Ponekad poslije slovna oznaka nakon čega slijede brojevi u zagradama ili u obliku indeksa, koji označavaju osobitost primjene ovog materijala.

§ 9.2. Osnovni fizikalni fenomeni koji se koriste u kapilarnoj detekciji grešaka
Površinska napetost i vlaženje. Najvažnija karakteristika indikatorskih tekućina je njihova sposobnost vlaženja materijala proizvoda. Vlaženje je uzrokovano međusobnim privlačenjem atoma i molekula (u daljnjem tekstu molekule) tekućine i krutine.
Kao što je poznato, između molekula medija djeluju sile međusobnog privlačenja. Molekule unutar tvari u prosjeku doživljavaju isto djelovanje drugih molekula u svim smjerovima. Molekule koje se nalaze na površini podložne su nejednakom privlačenju sa strane unutarnjih slojeva tvari i sa strane koja graniči s površinom medija.
Ponašanje sustava molekula određeno je uvjetom minimuma slobodne energije, tj. dio potencijalne energije koji se može pretvoriti u izotermni rad. Slobodna energija molekula na površini tekućine i krutine veća je od unutarnje energije kada je tekućina ili krutina u plinu ili vakuumu. U tom smislu, oni imaju tendenciju da steknu oblik s minimalnom vanjskom površinom. Kod čvrstog tijela to sprječava pojava elastičnosti oblika, dok tekućina u bestežinskom stanju pod utjecajem te pojave poprima oblik lopte. Zbog toga se površine tekućine i krutog tijela teže skupljanju i nastaje tlak površinske napetosti.
Vrijednost površinske napetosti određena je radom (pri konstantnoj temperaturi) potrebnim za formiranje jedinice, površine sučelja između dviju faza u ravnoteži. Često se naziva sila površinske napetosti, spuštajući sljedeće pod nju. Na sučelju mediji dodjeljuju proizvoljno područje. Napetost se smatra rezultatom djelovanja raspodijeljene sile primijenjene na perimetar ovog područja. Smjer sila je tangencijalan na granicu i okomit na perimetar. Sila po jedinici duljine perimetra naziva se sila površinske napetosti. Dvije jednake definicije površinske napetosti odgovaraju dvjema jedinicama koje se koriste za njezino mjerenje: J/m2 = N/m.
Za vodu u zraku (točnije, u zraku zasićenom isparavanjem s površine vode) na temperaturi od 26 °C normalno atmosferski pritisak sila površinskog napona σ = 7.275 ± 0.025) 10-2 N/m. Ova vrijednost opada s povećanjem temperature. U različitim plinovitim medijima površinska napetost tekućina praktički se ne mijenja.
Promotrimo kap tekućine koja leži na površini: čvrsto tijelo (slika 9.2). Zanemarujemo silu gravitacije. Izdvojimo elementarni cilindar u točki A, gdje dolazi u dodir čvrsto tijelo, tekućina i okolni plin. Na jedinicu duljine ovog cilindra djeluju tri sile površinske napetosti: čvrsto tijelo - plin σtg, čvrsto tijelo - tekućina σtzh i tekućina - plin σlg = σ. Kada kap miruje, rezultanta projekcija tih sila na površinu krutine jednaka je nuli:
(9.1)
Kut 9 naziva se kut vlaženja. Ako je σtg>σtzh, onda je oštar. To znači da tekućina navlaži krutinu (slika 9.2, a). Što je 9 manji, to je vlaženje jače. U granici σtg>σtzh + σ, omjer (σtg - σtzh)/st u (9.1) je veći od jedinice, što ne može biti, jer je kosinus kuta uvijek manji od jedinice u apsolutnoj vrijednosti. Granični slučaj θ = 0 će odgovarati potpunom vlaženju, tj. širenje tekućine po površini krutine do debljine molekularnog sloja. Ako je σtzh>σtg, tada je cos θ negativan, stoga je kut θ tup (slika 9.2, b). To znači da tekućina ne smoči krutinu.


Riža. 9.2. Močenje (a) i nekvašenje (b) površine tekućinom

Površinska napetost σ karakterizira svojstvo same tekućine, a σ cos θ je sposobnost kvašenja površine određenog čvrstog tijela ovom tekućinom. Komponenta sile površinske napetosti σ cos θ, koja "razvlači" kap po površini, ponekad se naziva sila kvašenja. Za većinu tvari koje dobro vlaže, cos θ je blizu jedinice, na primjer, za granicu stakla s vodom je 0,685, s kerozinom - 0,90, s etil alkohol - 0,955.
Čistoća površine ima snažan utjecaj na vlaženje. Na primjer, sloj ulja na površini čelika ili stakla oštro smanjuje njegovu sposobnost vlaženja vodom, cos θ postaje negativan. Najtanji sloj ulja, koji ponekad ostaje na površini OK i pukotina, uvelike ometa korištenje penetranata na bazi vode.
Mikroreljef površine OC uzrokuje povećanje površine navlažene površine. Za procjenu kontaktnog kuta θsh na hrapavoj površini upotrijebite jednadžbu

gdje je θ kontaktni kut za glatku površinu; α je prava površina hrapave površine, uzimajući u obzir neravnine njenog reljefa, a α0 je njegova projekcija na ravninu.
Otapanje se sastoji u raspodjeli molekula otopljene tvari među molekulama otapala. U kapilarnoj metodi kontrole otapanje se koristi pri pripremi predmeta za kontrolu (za čišćenje šupljine od defekata). Otapanje plina (obično zraka) skupljenog na kraju slijepe kapilare (defekta) u penetrantu značajno povećava maksimalnu dubinu prodiranja penetranta u defekt.
Za procjenu međusobne topljivosti dviju tekućina koristi se pravilo palca prema kojem se "slično otapa slično". Na primjer, ugljikovodici se dobro otapaju u ugljikovodicima, alkoholi u alkoholima itd. Međusobna topljivost tekućina i krutina u tekućini ima tendenciju povećanja s porastom temperature. Topivost plinova općenito opada s porastom temperature i poboljšava se s porastom tlaka.
Sorpcija (od lat. sorbeo - upijam) je fizikalni i kemijski proces, uslijed čega dolazi do apsorpcije bilo koje tvari plina, pare ili otopljene tvari iz okoline. Razlikujemo adsorpciju – apsorpciju tvari na granici faza i apsorpciju – apsorpciju tvari cijelim volumenom apsorbera. Ako se sorpcija javlja uglavnom kao rezultat fizičke interakcije tvari, tada se naziva fizikalnom.
U metodi kapilarne kontrole razvijanje se uglavnom koristi pojavom fizičke adsorpcije tekućine (penetranta) na površini čvrstog tijela (čestice razvijača). Ista pojava uzrokuje taloženje na defektu kontrastnih sredstava otopljenih u tekućoj bazi penetranta.
Difuzija (od latinskog diffusio - širenje, širenje) - kretanje čestica (molekula, atoma) medija, što dovodi do prijenosa tvari i izjednačavanja koncentracije čestica različita vrsta. U metodi kapilarne kontrole, fenomen difuzije se opaža kada penetrant stupa u interakciju sa zrakom komprimiranim na slijepom kraju kapilare. Ovdje se ovaj proces ne može razlikovati od otapanja zraka u penetrantu.
Važna primjena difuzije u kapilarnoj detekciji grešaka je razvoj pomoću razvijača kao što su brzosušeće boje i lakovi. Čestice penetranta zatvorene u kapilaru dolaze u dodir s takvim razvijačem (u prvom trenutku tekućim, a nakon stvrdnjavanja u krutom stanju) nataloženim na površini OK, te difundiraju kroz tanki film razvijača na njegovu suprotnu površinu. Dakle, ovdje se koristi difuzija molekula tekućine, prvo kroz tekućinu, a zatim kroz čvrsto tijelo.
Proces difuzije uzrokovan je toplinskim gibanjem molekula (atoma) ili njihovim udruživanjem (molekulska difuzija). Brzina prijenosa preko granice određena je koeficijentom difuzije, koji je konstantan za dati par tvari. Difuzija raste s temperaturom.
Disperzija (od lat. dispergo - rasipam) - fino mljevenje tijela u okoliš. Raspršivanje krutih tvari u tekućini igra ključnu ulogu u čišćenju površine od onečišćenja.
Emulzifikacija (od lat. emulsios - pomužen) - stvaranje disperznog sustava s tekućom disperziranom fazom, tj. tekuća disperzija. Primjer emulzije je mlijeko, koje se sastoji od sitnih kapljica masti suspendiranih u vodi. Emulgiranje igra ključnu ulogu u čišćenju, uklanjanju viška penetranta, pripremi penetranata, razvijačima. Emulgatori se koriste za aktiviranje emulgiranja i održavanje emulzije u stabilnom stanju.
Surfaktanti (surfaktanti) - tvari koje se mogu akumulirati na dodirnoj površini dvaju tijela (medija, faza), smanjujući njegovu slobodnu energiju. Surfaktanti se dodaju sredstvima za čišćenje površine OK, ubrizgavaju se u penetrante, čistače, budući da su emulgatori.
Najvažniji surfaktanti otapaju se u vodi. Njihove molekule imaju hidrofobne i hidrofilne dijelove, tj. nakvašene i nenakvašene vodom. Ilustrirajmo djelovanje surfaktanata pri ispiranju uljnog filma. Obično ga voda ne smoči i ne uklanja. Molekule surfaktanta adsorbirane su na površini filma, njihovi hidrofobni krajevi usmjereni su prema njoj, a hidrofilni prema vodenom mediju. Kao rezultat toga, dolazi do naglog povećanja vlažnosti, a masni film se ispire.
Suspenzija (od latinskog supspensio - vješam) je grubo disperzni sustav s tekućim disperzijskim medijem i čvrstom disperznom fazom, čije su čestice prilično velike i prilično brzo talože ili lebde. Suspenzije se obično pripremaju mehaničkim mljevenjem i miješanjem.
Luminescencija (od lat. lumen - svjetlost) - sjaj određenih tvari (fosfora), u višku nad toplinskim zračenjem, u trajanju od 10-10 s ili više. Indikacija konačnog trajanja je neophodna kako bi se luminiscencija razlikovala od drugih optičkih pojava, na primjer, od raspršenja svjetlosti.
U metodi kapilarne kontrole luminiscencija se koristi kao jedna od kontrastnih metoda za vizualnu detekciju indikatorskih penetranata nakon razvijanja. Da bi se to postiglo, fosfor je ili otopljen u glavnoj supstanci penetranta ili je sama supstanca penetranta fosfor.
Svjetlina i kontrasti boja u KMC-u razmatraju se sa stajališta sposobnosti ljudskog oka da fiksira luminescentni sjaj, boju i tamne indikacije na svijetloj pozadini. Svi podaci odnose se na oko prosječne osobe, sposobnost razlikovanja stupnja svjetline objekta naziva se kontrastna osjetljivost. Određuje se promjenom koeficijenta refleksije koja je vidljiva okom. U metodi kontrole boja uvodi se koncept kontrasta svjetlina-boja, koji istovremeno uzima u obzir svjetlinu i zasićenost traga od defekta koji treba detektirati.
Sposobnost oka da razlikuje male objekte s dovoljnim kontrastom određena je minimalnim kutom gledanja. Utvrđeno je da se predmet u obliku trake (tamne, obojene ili luminescentne) može vidjeti okom s udaljenosti od 200 mm s minimalnom širinom većom od 5 mikrona. U radnim uvjetima, objekti se razlikuju po redu veličine veći - 0,05 ... 0,1 mm širine.

§ 9.3. Postupci kapilarne detekcije grešaka

Riža. 9.3. Na pojam kapilarnog tlaka

Punjenje kroz makrokapilaru. Analizirajmo dobro poznati pokus iz kolegija fizike: kapilarna cijev promjera 2r okomito je uronjena jednim krajem u tekućinu za vlaženje (slika 9.3). Pod djelovanjem sila vlaženja tekućina u cijevi se diže u visinu l iznad površine. To je fenomen kapilarne apsorpcije. Sile vlaženja djeluju po jedinici duljine opsega meniskusa. Njihova ukupna vrijednost Fk=σcosθ2πr. Ovoj sili suprotstavlja se težina stupa ρgπr2 l, gdje je ρ gustoća, a g ubrzanje gravitacije. U stanju ravnoteže σcosθ2πr = ρgπr2 l. Otuda i visina dizanja tekućine u kapilari l= 2σ cos θ/(ρgr).
U ovom primjeru smatralo se da se sile vlaženja primjenjuju na liniju kontakta između tekućine i krutine (kapilara). Također se mogu smatrati silom napetosti na površini meniskusa koju stvara tekućina u kapilari. Ova površina je, takoreći, rastegnuti film koji ima tendenciju skupljanja. Stoga se uvodi pojam kapilarnog tlaka, koji je jednak omjeru sile FK koja djeluje na menisk i površine poprečni presjek cijevi:
(9.2)
Kapilarni tlak raste s povećanjem močivosti i smanjenjem polumjera kapilare.
Općenitija Laplaceova formula za pritisak od napetosti površine meniskusa ima oblik pk=σ(1/R1+1/R2), gdje su R1 i R2 polumjeri zakrivljenosti površine meniskusa. Formula 9.2 koristi se za okruglu kapilaru R1=R2=r/cos θ. Za širinu proreza b s planparalelnim stijenkama R1®¥, R2= b/(2cosθ). Kao rezultat
(9.3)
Impregnacija defekata penetrantom temelji se na fenomenu kapilarne apsorpcije. Procijenite vrijeme potrebno za impregnaciju. Razmotrimo vodoravnu kapilarnu cijev, čiji je jedan kraj otvoren, a drugi se nalazi u tekućini za vlaženje. Pod djelovanjem kapilarnog tlaka meniskus tekućine se pomiče prema otvorenom kraju. Prijeđena udaljenost l povezan je s vremenom približnom ovisnošću.
(9.4)

gdje je μ koeficijent dinamičke smične viskoznosti. Iz formule je vidljivo da vrijeme potrebno za prodiranje penetranta kroz kroz pukotinu, vezano za debljinu stijenke l, u kojem se pojavila pukotina, s kvadratnom ovisnošću: to je manja što je niža viskoznost i veća močljivost. Orijentacijska krivulja 1 ovisnost l iz t prikazano na sl. 9.4. Trebao je; imati na umu da kod punjenja pravim penetrantom; pukotine, uočene pravilnosti su sačuvane samo ako penetrant istovremeno dodiruje cijeli obod pukotine i njezinu jednoliku širinu. Nepoštivanje ovih uvjeta uzrokuje povredu relacije (9.4), ali se zadržava utjecaj navedenih fizikalnih svojstava penetranta na vrijeme impregnacije.

Riža. 9.4. Kinetika punjenja kapilara penetrantom:
kroz (1), slijepa ulica s (2) i bez (3) fenomen difuzijske impregnacije

Punjenje kapilare mrtvog kraja razlikuje se po tome što plin (zrak) komprimiran u blizini mrtvog kraja ograničava dubinu prodiranja penetranta (krivulja 3 na sl. 9.4). Izračunajte maksimalnu dubinu punjenja l 1 na temelju jednakosti pritisaka na penetrant izvana i unutar kapilare. Vanjski tlak je zbroj atmosferskog R i kapilarna R j. Unutarnji tlak u kapilari R c se određuje iz Boyle-Mariotteovog zakona. Za kapilaru konstantnog presjeka: str a l 0S= str u( l 0-l 1)S; R u = R a l 0/(l 0-l 1), gdje l 0 je ukupna dubina kapilare. Iz jednakosti pritisaka nalazimo
Vrijednost R do<<R a, dakle, dubina punjenja izračunata ovom formulom nije veća od 10% ukupne dubine kapilare (zadatak 9.1).
Razmatranje ispunjavanja slijepog utora s neparalelnim stijenkama (dobro simulirajući stvarne pukotine) ili konusne kapilare (simulirajući pore) je teže od kapilara konstantnog presjeka. Smanjenje presjeka tijekom punjenja uzrokuje povećanje kapilarnog tlaka, ali volumen ispunjen komprimiranim zrakom smanjuje se još brže, pa je dubina punjenja takve kapilare (s istom veličinom otvora) manja od one kapilare od konstantni presjek (zadatak 9.1).
U stvarnosti je granična dubina punjenja slijepe kapilare u pravilu veća od proračunske vrijednosti. To je zbog činjenice da se zrak komprimiran blizu kraja kapilare djelomično otapa u penetrantu i difundira u njega (difuzijsko punjenje). Za duge slijepe defekte, ponekad se situacija povoljna za punjenje javlja kada punjenje počinje s jednog kraja duž duljine defekta, a istisnuti zrak izlazi s drugog kraja.
Kinetika gibanja tekućine za vlaženje u slijepoj kapilari određena je formulom (9.4) samo na početku procesa punjenja. Kasnije, pri približavanju l do l 1, brzina procesa punjenja se usporava, asimptotski se približava nuli (krivulja 2 na sl. 9.4).
Prema procjenama, vrijeme punjenja cilindrične kapilare polumjera oko 10-3 mm i dubine l 0 = 20 mm do izravnavanja l = 0,9l 1 ne više od 1 s. To je znatno manje od vremena izlaganja u penetrantu preporučenog u kontrolnoj praksi (§ 9.4), koje iznosi nekoliko desetaka minuta. Razlika se objašnjava činjenicom da nakon procesa prilično brzog kapilarnog punjenja počinje znatno sporiji proces difuzijskog punjenja. Za kapilaru konstantnog presjeka, kinetika difuzijskog punjenja pokorava se zakonima tipa (9.4): l p= KÖt, gdje l p je dubina difuzijskog punjenja, ali koeficijent Do tisuće puta manje nego za kapilarno punjenje (vidi krivulju 2 na sl. 9.4). Raste proporcionalno porastu tlaka na kraju kapilare pk/(pk + pa). Stoga je potrebno dugo vrijeme impregnacije.
Uklanjanje viška penetranta s površine OK obično se izvodi pomoću tekućine za čišćenje. Važno je odabrati sredstvo za čišćenje koje će dobro ukloniti penetrant s površine, isprati ga u minimalnoj mjeri iz šupljine defekta.
proces manifestacije. U kapilarnoj detekciji grešaka koriste se difuzijski ili adsorpcijski razvijači. Prvi su brzosušeće bijele boje ili lakovi, drugi su prašci ili suspenzije.
Proces razvoja difuzije sastoji se u činjenici da tekući razvijač dolazi u kontakt s penetrantom na ušću defekta i apsorbira ga. Penetrant prvo difundira u razvijač - kao u tekućem sloju, a nakon što se boja osuši - kao u čvrstom kapilarno-poroznom tijelu. Istodobno se odvija proces otapanja penetranta u razvijaču, koji se u ovom slučaju ne razlikuje od difuzije. U procesu impregnacije penetrantom mijenjaju se svojstva razvijača: postaje gušći. Ako se razvijač koristi u obliku suspenzije, tada u prvom stupnju razvijanja dolazi do difuzije i otapanja penetranta u tekućoj fazi suspenzije. Nakon što se suspenzija osuši, djeluje ranije opisani mehanizam razvoja.

§ 9.4. Tehnologija i kontrole
Shema opće tehnologije kapilarne kontrole prikazana je na sl. 9.5. Pogledajmo njegove glavne korake.

Riža. 9.5. Tehnološka shema kapilarne kontrole

Pripremne radnje imaju za cilj dovesti otvore nedostataka na površinu proizvoda, eliminirati mogućnost pozadinskih i lažnih indikacija i očistiti šupljinu od nedostataka. Način pripreme ovisi o stanju podloge i potrebnoj klasi osjetljivosti.
Mehaničko čišćenje se provodi kada je površina proizvoda prekrivena kamencem ili silikatom. Na primjer, površina nekih zavara presvučena je slojem tvrdog silikatnog topitelja "kore breze". Takvi premazi pokrivaju usta nedostataka. Galvanizirani premazi, filmovi, lakovi ne uklanjaju se ako puknu zajedno s osnovnim metalom proizvoda. Ako se takvi premazi nanose na dijelove koji možda već imaju nedostatke, tada se kontrola provodi prije nanošenja premaza. Čišćenje se vrši rezanjem, abrazivnim brušenjem, obradom metalnim četkama. Ove metode uklanjaju dio materijala s površine OK. Ne mogu očistiti slijepe rupe, niti. Kod brušenja mekih materijala nedostatke je moguće prekriti tankim slojem deformiranog materijala.
Mehaničko čišćenje naziva se puhanje sačmom, pijeskom, kamenčićima. Nakon mehaničkog čišćenja njegovi proizvodi se uklanjaju s površine. Čišćenju deterdžentima i otopinama podliježu svi predmeti koji ulaze u kontrolu, uključujući i one koji su prošli mehaničko čišćenje i čišćenje.
Činjenica je da mehaničko čišćenje ne čisti defektne šupljine, a ponekad njegovi proizvodi (brusna pasta, abrazivna prašina) mogu pridonijeti njihovom zatvaranju. Čišćenje se provodi vodom s tenzidima i otapalima, a to su alkoholi, aceton, benzin, benzen itd. Koriste se za uklanjanje masnoće konzervansa, nekih boja: Po potrebi se više puta tretira otapalom.
Za potpunije čišćenje površine OC i šupljine defekata koriste se metode intenziviranja čišćenja: izlaganje parama organskog otapala, kemijsko jetkanje (pomaže u uklanjanju proizvoda korozije s površine), elektroliza, zagrijavanje OC, izloženost niskofrekventnim ultrazvučnim vibracijama.
Nakon čišćenja površina se dobro osuši. Time se uklanjaju ostaci tekućina za pranje i otapala iz šupljina s defektima. Sušenje se pojačava povećanjem temperature, puhanjem, na primjer, mlazom toplinskog zraka iz sušila za kosu.
Penetrantna impregnacija. Postoji niz zahtjeva za penetrante. Glavna je dobra sposobnost vlaženja OK površine. Da bi se to postiglo, penetrant mora imati dovoljno visoku površinsku napetost i kontaktni kut blizak nuli kada se širi preko površine OC. Kao što je navedeno u odjeljku 9.3, najčešće se kao osnova za penetrante koriste tvari kao što su kerozin, tekuća ulja, alkoholi, benzen, terpentin, koji imaju površinsku napetost od (2,5 ... 3,5) 10-2 N / m. . Rjeđe se koriste penetranti na bazi vode s aditivima tenzida. Za sve ove tvari cos θ nije manji od 0,9.
Drugi zahtjev za penetrante je niska viskoznost. Potrebno je smanjiti vrijeme impregnacije. Treći važan zahtjev je mogućnost i pogodnost otkrivanja indikacija. Nasuprot tome, KMC penetrante dijelimo na akromatske (svjetlina), u boji, luminescentne i luminiscentne boje. Osim toga, postoje kombinirani CMC, u kojima se indikacije otkrivaju ne vizualno, već uz pomoć različitih fizičkih učinaka. Prema vrstama penetranata, točnije, prema metodama njihove indikacije, klasificira se KMC. Postoji i gornji prag osjetljivosti, koji je određen činjenicom da se iz širokih, ali plitkih defekata, penetrant ispire kada se višak penetranta ukloni s površine.
Prag osjetljivosti pojedine odabrane CMC metode ovisi o uvjetima kontrole i materijalima za detekciju grešaka. Utvrđeno je pet klasa osjetljivosti (prema donjem pragu) ovisno o veličini defekata (tablica 9.1).
Za postizanje visoke osjetljivosti (niskog praga osjetljivosti) potrebno je koristiti dobro vlažne visokokontrastne penetrante, razvijače boja (umjesto suspenzija ili prahova), pojačati UV zračenje ili osvjetljavanje objekta. Optimalna kombinacija ovih čimbenika omogućuje otkrivanje grešaka s otvorom od desetinki mikrona.
U tablici. 9.2 daje preporuke za odabir metode i uvjeta kontrole koji osiguravaju potrebnu klasu osjetljivosti. Osvjetljenje se daje kombinirano: prvi broj odgovara žaruljama sa žarnom niti, a drugi - fluorescentnim. Pozicije 2,3,4,6 temelje se na upotrebi komercijalno dostupnih kompleta materijala za otkrivanje grešaka.

Tablica 9.1 - Klase osjetljivosti

Ne treba nepotrebno težiti postizanju viših razreda osjetljivosti: to zahtijeva skuplje materijale, bolju pripremu površine proizvoda i povećava vrijeme pregleda. Primjerice, primjena luminiscentne metode zahtijeva zamračenu prostoriju, ultraljubičasto zračenje koje štetno djeluje na osoblje. U tom smislu, korištenje ove metode je preporučljivo samo kada je potrebna visoka osjetljivost i produktivnost. U drugim slučajevima treba koristiti boju ili jednostavniju i jeftiniju metodu osvjetljenja. Metoda filtrirane suspenzije je najproduktivnija. U njemu nestaje djelovanje manifestacije. Međutim, ova metoda je inferiorna u odnosu na druge u osjetljivosti.
Zbog složenosti njihove implementacije, kombinirane metode se koriste vrlo rijetko, samo ako je potrebno riješiti neke specifične probleme, na primjer, postizanje vrlo visoke osjetljivosti, automatiziranje traženja nedostataka i ispitivanje nemetalnih materijala.
Provjera praga osjetljivosti CMC metode prema GOST 23349 - 78 izvodi se pomoću posebno odabranog ili pripremljenog stvarnog uzorka OK s nedostacima. Također se koriste uzorci s iniciranim pukotinama. Tehnologija izrade takvih uzoraka svodi se na izazivanje pojave površinskih pukotina određene dubine.
Prema jednoj od metoda, uzorci su izrađeni od legiranog čeličnog lima u obliku ploča debljine 3...4 mm. Ploče su ispravljene, brušene, nitrirane s jedne strane do dubine od 0,3 ... 0,4 mm, a ova se površina ponovno brusi do dubine od oko 0,05 ... 0,1 mm. Parametar hrapavosti površine Ra £ 0,4 µm. Zbog nitriranja površinski sloj postaje krt.
Uzorci se deformiraju ili naprezanjem ili savijanjem (pritiskom kuglice ili cilindra sa strane suprotne od nitrirane). Sila deformacije postupno se povećava dok se ne pojavi karakteristično krckanje. Kao rezultat toga, u uzorku se pojavljuje nekoliko pukotina koje prodiru do cijele dubine nitriranog sloja.

Tablica: 9.2
Uvjeti za postizanje potrebne osjetljivosti

Ovako proizvedeni uzorci su atestirani. Mjernim mikroskopom odredite širinu i duljinu pojedinih pukotina i unesite ih u obrazac uzorka. U prilogu obrasca nalazi se fotografija uzorka s naznakom nedostataka. Uzorci se čuvaju u kutijama kako bi se zaštitili od kontaminacije. Uzorak je prikladan za korištenje ne više od 15 ... 20 puta, nakon čega su pukotine djelomično začepljene suhim ostacima penetranta. Stoga laboratorij obično ima radne uzorke za svakodnevnu uporabu i kontrolne uzorke za arbitražna pitanja. Uzorci se koriste za testiranje materijala za detekciju grešaka na učinkovitost zajedničke uporabe, određivanje ispravne tehnologije (vrijeme impregnacije, razvijanje), certificiranje detektora grešaka i određivanje donjeg praga CMC osjetljivosti.

§ 9.6. Objekti kontrole
Kapilarna metoda kontrolira proizvode izrađene od metala (uglavnom neferomagnetskih), nemetalnih materijala i kompozitnih proizvoda bilo koje konfiguracije. Proizvodi izrađeni od feromagnetskih materijala obično se kontroliraju metodom magnetskih čestica, koja je osjetljivija, iako se kapilarna metoda također ponekad koristi za kontrolu feromagnetskih materijala ako postoje poteškoće s magnetizacijom materijala ili složena konfiguracija površine proizvoda stvara veliki gradijenti magnetskog polja koji otežavaju otkrivanje nedostataka. Kontrola kapilarnom metodom provodi se prije ultrazvučne ili magnetske kontrole čestica, inače (u potonjem slučaju) potrebno je demagnetizirati OK.
Kapilarna metoda otkriva samo nedostatke koji izlaze na površinu, čija šupljina nije ispunjena oksidima ili drugim tvarima. Kako se penetrant ne bi isprao iz defekta, njegova dubina mora biti znatno veća od širine otvora. Takvi nedostaci uključuju pukotine, nedostatak prodiranja zavara, duboke pore.
Velika većina nedostataka otkrivenih kapilarnom metodom može se otkriti tijekom običnog vizualnog pregleda, posebno ako je proizvod prethodno ugraviran (defekti pocrne) i koriste se alati za povećanje. Međutim, prednost kapilarnih metoda je da se kada se koriste, kut gledanja na defekt povećava za 10-20 puta (zbog činjenice da je širina indikacija veća od širine defekata), a kontrast svjetline se povećava. za 30-50%. Zbog toga nema potrebe za temeljitim pregledom površine, a vrijeme pregleda je znatno smanjeno.
Kapilarne metode imaju široku primjenu u elektroenergetici, zrakoplovstvu, raketnoj tehnici, brodogradnji i kemijskoj industriji. Kontroliraju osnovni metal i zavarene spojeve od austenitnih čelika (nehrđajući), titana, aluminija, magnezija i drugih obojenih metala. Razred 1 osjetljivosti koristi se za kontrolu lopatica turbomlaznih motora, brtvenih površina ventila i njihovih sjedišta, metalnih brtvi prirubnica itd. Razred 2 se koristi za provjeru tijela reaktora i antikorozivnih površina, osnovnog metala i zavarenih spojeva cjevovoda, ležajeva dijelovi. Prema klasi 3 provjeravaju se pričvršćivači niza predmeta, prema klasi 4 - odljevci debelih stijenki. Primjeri feromagnetskih proizvoda kontroliranih kapilarnim metodama: kavezi ležajeva, navojni spojevi.


Riža. 9.10. Defekti lopatica:
a - pukotina od zamora, otkrivena luminiscentnom metodom,
b - zakov, identificiran metodom boja
Na sl. 9.10 prikazuje otkrivanje pukotina i okova na lopaticama zrakoplovne turbine korištenjem luminescentnih i kolor metoda. Vizualno se takve pukotine opažaju pri povećanju od 10 puta.
Vrlo je poželjno da ispitni objekt ima glatku, na primjer strojno obrađenu površinu. Površine nakon hladnog štancanja, valjanja, argon-lučnog zavarivanja prikladne su za ispitivanje u klasama 1 i 2. Ponekad se mehanička obrada provodi kako bi se površina izravnala, na primjer, površine nekih zavarenih ili zavarenih spojeva obrađuju se abrazivnim kotačem kako bi se uklonilo smrznuto zavarivanje: fluks, troska između zrna zavara.
Ukupno vrijeme potrebno za pregled relativno malog objekta kao što je turbinska lopatica je 0,5...1,4 h, ovisno o korištenim materijalima za detekciju grešaka i zahtjevima osjetljivosti. Utrošeno vrijeme u minutama raspoređuje se na sljedeći način: priprema za inspekciju 5...20, impregnacija 10...30, uklanjanje viška penetranta 3...5, razvijanje 5...25, inspekcija 2...5, završni čišćenje 0...5. Obično se izloženost tijekom impregnacije ili razvijanja jednog proizvoda kombinira s kontrolom drugog proizvoda, zbog čega se prosječno vrijeme kontrole proizvoda smanjuje za 5-10 puta. U zadatku 9.2 dan je primjer izračuna vremena praćenja objekta s velikom površinom kontrolirane površine.
Automatska kontrola se koristi za provjeru malih dijelova kao što su turbinske lopatice, spojni elementi, elementi kugličnih i valjkastih ležajeva. Instalacije su kompleks kupki i komora za sekvencijalnu obradu OK (Sl. 9.11). U takvim instalacijama naširoko se koriste sredstva za pojačavanje kontrolnih operacija: ultrazvuk, povećanje temperature, vakuum itd. .

Riža. 9.11. Shema automatske instalacije za kontrolu dijelova kapilarnim metodama:
1 - transportna traka, 2 - pneumatski lift, 3 - automatska hvataljka, 4 - spremnik s dijelovima, 5 - kolica, 6 ... 14 - kupke, komore i peći za obradu dijelova, 15 - valjkasti stol, 16 - mjesto za pregled dijelovi UV ozračeni, 17 - mjesto za pregled na vidljivom svjetlu

Transporter dovodi dijelove u ultrazvučnu kupku za čišćenje, zatim u kupku za ispiranje tekućom vodom. Vlaga se uklanja s površine dijelova na temperaturi od 250...300°C. Vrući dijelovi se hlade komprimiranim zrakom. Penetrantna impregnacija se provodi pod djelovanjem ultrazvuka ili u vakuumu. Uklanjanje viška penetranta provodi se redom u kadi s tekućinom za čišćenje, zatim u komori s jedinicom za tuširanje. Vlaga se uklanja komprimiranim zrakom. Razvijač se nanosi raspršivanjem boje u zrak (u obliku magle). Detalji se provjeravaju na radnim mjestima gdje je predviđeno UV zračenje i umjetna rasvjeta. Operaciju odgovorne inspekcije teško je automatizirati (vidi §9.7).
§ 9.7. Izgledi razvoja
Važan smjer u razvoju KMK je njegova automatizacija. Alati o kojima smo ranije govorili automatiziraju kontrolu iste vrste malih proizvoda. Automatizacija; upravljanje proizvodima različitih vrsta, uključujući i one velikih dimenzija, moguće je korištenjem adaptivnih robotskih manipulatora, tj. sposobnost prilagodbe promjenjivim uvjetima. Takvi se roboti uspješno koriste u operacijama lakiranja, koje su umnogome slične CMC operacijama.
Najteže je automatizirati pregled površine proizvoda i odlučivanje o prisutnosti nedostataka. Trenutno se za poboljšanje uvjeta za izvođenje ove operacije koriste iluminatori velike snage i UV ozračivači. Kako bi se smanjio učinak na regulator UV zračenja, koriste se svjetlovodi i televizijski sustavi. Međutim, time se ne rješava problem potpune automatizacije uz eliminaciju utjecaja subjektivnih svojstava kontrolora na rezultate kontrole.
Stvaranje automatskih sustava za ocjenu rezultata kontrole zahtijeva razvoj odgovarajućih algoritama za računala. Rad se odvija u nekoliko smjerova: određivanje konfiguracije indikacije (dužine, širine, površine) koja odgovara neprihvatljivim nedostacima i korelacijske usporedbe slika kontroliranog područja objekata prije i nakon obrade materijalima za otkrivanje nedostataka. Osim označenog prostora, računala u KMC-u koriste se za prikupljanje i analizu statističkih podataka uz izdavanje preporuka za prilagodbu tehnološkog procesa, za optimalan izbor materijala za detekciju nedostataka i tehnologije kontrole.
Važno područje istraživanja je potraga za novim materijalima za detekciju grešaka i tehnologijama za njihovu primjenu, s ciljem povećanja osjetljivosti i produktivnosti ispitivanja. Predložena je uporaba feromagnetskih tekućina kao penetranta. U njima se u tekućoj bazi (na primjer, kerozinu) suspendiraju feromagnetske čestice vrlo male veličine (2 ... 10 mikrona), stabilizirane površinski aktivnim tvarima, zbog čega se tekućina ponaša kao jednofazni sustav . Prodiranje takve tekućine u defekte pojačava se magnetskim poljem, a detekcija indikacija moguća je magnetskim senzorima, što olakšava automatizaciju upravljanja.
Vrlo obećavajući smjer za poboljšanje kapilarne kontrole je uporaba elektronske paramagnetske rezonancije. Supstance tipa stabilnih nitroksi radikala dobivene su relativno nedavno. Sadrže slabo vezane elektrone koji mogu rezonirati u elektromagnetskom polju frekvencije od desetaka gigaherca do megaherca, a spektralne linije se određuju s visokim stupnjem točnosti. Nitroksilni radikali su stabilni, nisko toksični i mogu se otopiti u većini tekućih tvari. To omogućuje njihovo uvođenje u tekuće penetrante. Indikacija se temelji na registraciji apsorpcijskog spektra u uzbudljivom elektromagnetskom polju radiospektroskopa. Osjetljivost ovih instrumenata je vrlo visoka, omogućuju otkrivanje nakupina 1012 paramagnetskih čestica i više. Time je riješeno pitanje objektivnih i visokoosjetljivih indikacijskih sredstava za kapilarnu detekciju grešaka.

Zadaci
9.1. Izračunajte i usporedite najveću dubinu punjenja penetrantom prorezne kapilare s paralelnim i neparalelnim stijenkama. Dubina kapilara l 0=10 mm, širina usta b=10 µm, penetrant na bazi kerozina sa σ=3×10-2N/m, cosθ=0,9. Atmosferski tlak prihvatiti R a-1,013×105 Pa. Difuzijsko punjenje se zanemaruje.
Riješenje. Dubinu punjenja kapilare s paralelnim stijenkama izračunavamo pomoću formula (9.3) i (9.5):

Rješenje je dizajnirano da pokaže da je kapilarni tlak oko 5% atmosferskog, a da je dubina punjenja oko 5% ukupne dubine kapilare.
Izvedimo formulu za popunjavanje utora neparalelnim plohama, koji u presjeku ima oblik trokuta. Iz Boyle-Mariotteovog zakona nalazimo tlak zraka komprimiranog na kraju kapilare R u:

gdje je b1 razmak između zidova na dubini od 9,2. Izračunajte potreban broj materijala za detekciju nedostataka iz kompleta prema poziciji 5. tablice. 9.2 i vrijeme za izvođenje CMC antikorozivnog premazivanja unutarnje površine reaktora. Reaktor se sastoji od cilindričnog dijela promjera D=4 m, visine H=12 m sa polukuglastim dnom (zavaren je za cilindrični dio i čini tijelo) i poklopca, te četiri mlaznice promjera d=400 mm, dužine h=500 mm. Vrijeme nanošenja bilo kojeg materijala za detekciju grešaka na površinu je τ=2 min/m2.

Riješenje. Izračunajte površinu kontroliranog objekta po elementima:
cilindrični S1=πD2N=π42×12=603,2 m2;
dio
dno i poklopac S2=S3=0,5πD2=0,5π42=25,1 m2;
mlaznice (svaka) S4=πd2h=π×0,42×0,5=0,25 m2;
ukupne površine S=S1+S2+S3+4S4=603,2+25,1+25,1+4×0,25=654,4 m2.

Uzimajući u obzir da je kontrolirana površina navarivanja neravna, smještena uglavnom okomito, prihvaćamo potrošnju penetranta q=0,5 l/m2.
Dakle, potrebna količina penetranta:
Qp = S q\u003d 654,4 × 0,5 \u003d 327,2 litara.
Uzimajući u obzir moguće gubitke, ponovni pregled i sl., pretpostavljamo da je potrebna količina penetranta 350 litara.
Potrebna količina razvijača u obliku suspenzije je 300 g na 1 litru penetranta, dakle Qpr=0,3×350=105 kg. Sredstva za čišćenje potrebno je 2...3 puta više od penetranta. Uzimamo prosječnu vrijednost - 2,5 puta. Dakle, Qoch \u003d 2,5 × 350 \u003d 875 litara. Tekućina (npr. aceton) za predčišćenje zahtijeva približno 2 puta više nego Qoch.
Kontrolno vrijeme izračunava se uzimajući u obzir činjenicu da se svaki element reaktora (kućište, poklopac, grana cijevi) kontrolira zasebno. Izloženost, tj. vrijeme koje je objekt u kontaktu sa svakim materijalom za otkrivanje grešaka uzima se kao prosjek standarda danih u § 9.6. Najznačajnija izloženost za penetrant - u prosjeku t n=20 min. Izloženost ili vrijeme provedeno u kontaktu s drugim materijalima za otkrivanje nedostataka je manje nego kod penetranta i može se povećati bez ugrožavanja učinkovitosti kontrole.
Na temelju toga prihvaćamo sljedeću organizaciju procesa kontrole (nije jedina moguća). Tijelo i poklopac, gdje se kontroliraju velike površine, podijeljeni su u dijelove, za svaki od kojih je vrijeme nanošenja bilo kojeg materijala za otkrivanje nedostataka jednako t uh = t n = 20 min. Tada vrijeme primjene bilo kojeg materijala za otkrivanje nedostataka neće biti manje od izloženosti za njega. Isto vrijedi i za vrijeme izvođenja tehnoloških operacija koje se ne odnose na materijale za detekciju grešaka (sušenje, kontrola i sl.).
Površina takve parcele Sch = tch/τ = 20/2 = 10 m2. Vrijeme pregleda elementa velike površine jednako je broju takvih područja, zaokruženo nagore, pomnoženo s t uč = 20 min.
Područje tijela dijelimo na (S1 + S2) / Takvo \u003d (603,2 + 25,1) / 10 \u003d 62,8 \u003d 63 odjeljka. Vrijeme potrebno za njihovu kontrolu je 20×63 = 1260 min = 21 h.
Područje pokrivanja dijelimo na S3 / Tak = 25, l / 10 = 2,51 = 3 odjeljka. Vrijeme kontrole 3×20=60 min = 1 sat.
Istovremeno kontroliramo mlaznice, tj. nakon što smo obavili bilo koju tehnološku operaciju na jednoj, prelazimo na drugu, nakon toga također izvodimo sljedeću operaciju itd. Njihova ukupna površina 4S4=1 m2 mnogo je manja od površine jednog kontroliranog prostora. Vrijeme pregleda uglavnom je određeno zbrojem prosječnih vremena izlaganja za pojedinačne radnje, kao za mali proizvod u § 9.6, plus relativno kratko vrijeme za nanošenje materijala za otkrivanje grešaka i pregled. Ukupno će to biti približno 1 sat.
Ukupno vrijeme kontrole je 21+1+1=23 sata.Pretpostavljamo da će kontrola zahtijevati tri smjene po 8 sati.

NEKOČIVA KONTROLA. Knjiga. I. Opća pitanja. Kontrola prodora. Gurvič, Ermolov, Sažin.

Dokument možete preuzeti

Kapilarni pregled zavarenih spojeva služi za otkrivanje vanjskih (površinskih i prolaznih) i. Ova metoda provjere omogućuje vam prepoznavanje nedostataka kao što su vruće i, nedostatak prodiranja, pore, školjke i neki drugi.

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

Bit metode kapilarne kontrole je sposobnost posebnih indikatorskih tekućina da prodru u šupljine defekata zavara. Nedostaci punjenja, indikatorske tekućine tvore indikatorske tragove, koji se bilježe tijekom vizualnog pregleda ili uz pomoć pretvornika. Redoslijed kapilarne kontrole određen je standardima kao što su GOST 18442 i EN 1289.

Podjela metoda kapilarne detekcije grešaka

Metode kapilarnog ispitivanja dijele se na osnovne i kombinirane. Glavni podrazumijevaju samo kapilarnu kontrolu s penetrirajućim tvarima. Kombinirani se temelje na kombiniranoj uporabi dva ili više, od kojih je jedan kapilarna kontrola.

Osnovne metode kontrole

Glavne metode kontrole dijele se na:

1. Ovisno o vrsti penetrirajućeg sredstva:

• ispitivanje prodornim otopinama
• ispitivanje s filtarskim suspenzijama

1. Ovisno o načinu čitanja informacija:

• svjetlina (akromatska)
• boja (kromatski)
• luminiscentna
• luminiscentna boja.

Kombinirane metode suzbijanja kapilara

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

1. Kapilarno-elektrostatski
2. Kapilarna-elektroindukcija
3. Kapilarni magnet
4. Metoda kapilarne apsorpcije zračenja
5. Kapilarno-radijacijska metoda zračenja.

Tehnologija kapilarne detekcije grešaka

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

Faze kapilarne kontrole

Proces kontrole kapilara može se podijeliti u sljedeće faze:

1. Priprema i predčišćenje
2. Međučišćenje
3. Manifestacijski proces
4. Detekcija grešaka u zavarivanju
5. Sastavljanje protokola prema rezultatima provjere
6. Završno čišćenje površine

Materijali za kontrolu kapilara

Popis potrebnih materijala za kapilarnu detekciju nedostataka dat je u tablici:

Priprema i preliminarno čišćenje površine koja se provjerava

Ako je potrebno, s kontrolirane površine zavara uklanjaju se nečistoće kao što su kamenac, hrđa, mrlje od ulja, boje itd. Ove nečistoće uklanjaju se mehaničkim ili kemijskim čišćenjem ili kombinacijom ovih metoda.

Mehaničko čišćenje preporuča se samo u iznimnim slučajevima, ako na kontroliranoj površini ima labavog sloja oksida ili oštrih padova između zrna zavara, dubokih udubljenja. Mehaničko čišćenje dobilo je ograničenu primjenu zbog činjenice da se tijekom njegova provođenja često površinski nedostaci zatvaraju kao rezultat trljanja i ne otkrivaju se tijekom pregleda.

Kemijsko čišćenje provodi se pomoću različitih kemijskih sredstava za čišćenje koja s površine koja se provjerava uklanjaju kontaminante kao što su boja, mrlje od ulja itd. Kemijski ostaci mogu reagirati s tekućinama indikatora i utjecati na točnost kontrole. Stoga kemikalije nakon prethodnog čišćenja treba isprati s površine vodom ili drugim sredstvima.

Nakon prethodnog čišćenja površine, mora se osušiti. Sušenje je potrebno tako da na vanjskoj površini spoja koji se provjerava ne ostane ni voda, ni otapalo, niti bilo koje druge tvari.

Primjena indikatorske tekućine

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

1. kapilarni put. U ovom slučaju, popunjavanje zavarenih nedostataka događa se spontano. Tekućina se nanosi vlaženjem, uranjanjem, mlazom ili prskanjem komprimiranim zrakom ili inertnim plinom.
2. Vakuumski način. Ovom metodom stvara se razrijeđena atmosfera u šupljinama defekta i tlak u njima postaje manji od atmosferskog, tj. u šupljinama se dobiva svojevrsni vakuum koji u sebe usisava indikatorsku tekućinu.
3. metoda kompresije. Ova metoda je suprotna vakuumskoj metodi. Ispunjavanje nedostataka događa se pod utjecajem tlaka koji prelazi atmosferski tlak na indikatorsku tekućinu. Pod visokim pritiskom, tekućina ispunjava nedostatke, istiskujući zrak iz njih.
4. ultrazvučna metoda. Defektne šupljine popunjavaju se u ultrazvučnom polju pomoću ultrazvučnog kapilarnog efekta.
5. metoda deformacije. Šupljine defekata popunjavaju se pod utjecajem elastičnih oscilacija zvučnog vala na indikatorsku tekućinu ili pod statičkim opterećenjem, što povećava minimalnu veličinu defekata.

Za bolje prodiranje indikatorske tekućine u šupljine defekta, površinska temperatura treba biti u rasponu od 10-50°C.

Srednje površinsko čišćenje

Međusredstva za čišćenje površina treba nanositi tako da se indikatorska tekućina ne ukloni s površinskih nedostataka.

Čišćenje vodom

Višak indikatorske tekućine može se ukloniti prskanjem ili brisanjem vlažnom krpom. Istodobno treba izbjegavati mehanički utjecaj na kontroliranu površinu. Temperatura vode ne smije prelaziti 50°C.

Čišćenje otapalom

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

Pročišćavanje emulgatorima

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

Kombinirano čišćenje vodom i otapalom

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

Sušenje nakon međučišćenja

Za sušenje površine nakon međučišćenja može se koristiti nekoliko metoda:

• brisanjem čistom, suhom krpom koja ne ostavlja dlačice
• isparavanje na sobnoj temperaturi
• sušenje na povišenoj temperaturi
• sušenje na zraku
• kombinacija gore navedenih metoda sušenja.

Proces sušenja mora se izvesti na takav način da se indikatorska tekućina ne osuši u šupljinama defekta. Da biste to učinili, sušenje se provodi na temperaturi ne višoj od 50 ° C.

Proces manifestacije površinskih grešaka u zavaru

Razvijač se nanosi na kontroliranu površinu u ravnomjernom tankom sloju. Proces razvijanja treba započeti što je prije moguće nakon međučišćenja.

suhi razvijač

Suhi razvijač može se koristiti samo s fluorescentnim indikatorskim tekućinama. Suhi razvijač nanosi se raspršivanjem ili elektrostatskim raspršivanjem. Kontrolirana područja treba pokriti jednolično, ravnomjerno. Lokalno nakupljanje programera nije dopušteno.

Tekući razvijač na bazi vodene suspenzije

Razvijač se jednolično nanosi umakanjem kontrolirane mase ili raspršivanjem pomoću aparata. Kod primjene metode uranjanja, za najbolje rezultate, trajanje uranjanja treba biti što kraće. Nakon toga se kontrolirani spoj mora osušiti isparavanjem ili puhanjem u pećnici.

Tekući razvijač na bazi otapala

Razvijač se raspršuje po površini koja se pregledava na način da se površina ravnomjerno navlaži i na njoj se stvori tanak i jednoličan film.

Tekući razvijač u obliku vodene otopine

Ravnomjerno nanošenje takvog razvijača postiže se uranjanjem kontroliranih površina u njega ili raspršivanjem posebnim uređajima. Uranjanje treba biti kratko, u kojem slučaju se postiže najbolji rezultat ispitivanja. Nakon toga se kontrolirane površine suše isparavanjem ili puhanjem u sušioniku.

Trajanje procesa razvoja

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

Identifikacija nedostataka zavarivanja kao rezultat detekcije kapilarnih nedostataka

Ako je moguće, pregled površine koja se pregledava započinje odmah nakon nanošenja razvijača ili nakon što se osuši. Ali konačna kontrola se događa nakon završetka procesa manifestacije. Kao pomoćni uređaji za optičko upravljanje koriste se povećala ili naočale s povećalima.

Kada koristite fluorescentne indikatorske tekućine

Fotokromatske naočale nisu dopuštene. Potrebno je da se oči inspektora prilagode na tamu u ispitnoj kabini najmanje 5 minuta.

Ultraljubičasto zračenje ne smije dospjeti u oči inspektora. Sve kontrolirane površine ne smiju fluorescirati (reflektirati svjetlost). Također, predmeti koji reflektiraju svjetlost pod utjecajem ultraljubičastih zraka ne smiju pasti u vidno polje kontrolera. Može se koristiti općenito UV osvjetljenje kako bi se inspektoru omogućilo slobodno kretanje po ispitnoj komori.

Kada koristite obojene indikatorske tekućine

Sve kontrolirane površine pregledavaju se pri dnevnom ili umjetnom osvjetljenju. Osvijetljenost ispitivane površine mora biti najmanje 500 lx. Istodobno, na površini ne bi trebalo biti odsjaja zbog refleksije svjetlosti.

Ponovljena kapilarna kontrola

Ukoliko postoji potreba za ponovnim pregledom, tada se cijeli proces kapilarne detekcije ponavlja, počevši od procesa predčišćenja. Za to je potrebno, ako je moguće, osigurati povoljnije uvjete za kontrolu.

Za ponovnu kontrolu dopušteno je koristiti samo iste indikatorske tekućine, istog proizvođača, kao i pri prvoj kontroli. Nije dopuštena uporaba drugih tekućina ili istih tekućina različitih proizvođača. U tom slučaju potrebno je izvršiti temeljito 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 zavarenih spojeva"