Методы контроля проникающими веществами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.1 — Классы чувствительности

Класс чувствительности	Минимальная ширина раскрытия дефекта, мкм
1	Менее 1
2	1...10
3	10...100
4	100...500
Технологический	Не нормируют

 

Не следует без необходимости стремиться к достижению более высоких классов чувствительности: это требует более, дорогостоящих материалов, лучшей подготовки поверхности изделия, увеличивает время контроля. Например, для применения люминесцентного метода необходимо затемненное помещение, ультрафиолетовое излучение, оказывающее вредное действие на персонал. В связи с этим применение этого, метода целесообразно только тогда, когда требуется достижение высокой чувствительности и производительности. В других случаях следует применять цветной или более простой и дешевый, яркостный метод. Метод фильтрующейся суспензии — самый высокопроизводительный. В нём отпадает операция проявления. Однако этот метод уступает другим по чувствительности. 
Комбинированные методы в силу сложности их реализации применяют довольно редко, только в случае необходимости решения каких-либо специфических задач, например достижения очень высокой чувствительности, автоматизации поиска дефектов, контроля неметаллических материалов. 
Проверку порога чувствительности способа КМК согласно ГОСТ 23349 - 78 выполняют с помощью специально отобранного или подготовленного реального образца ОК с дефектами. Применяют также образцы с инициированными трещинами. Технология изготовления таких образцов сводится к тому, чтобы вызвать появление поверхностных трещин заданной глубины. 
Согласно одному из способов образцы изготовляют из листовой легированной стали в виде пластин толщиной 3...4 мм. Пластины рихтуют, шлифуют, азотируют с одной стороны на глубину 0,3...0,4 мм и эту поверхность еще раз шлифуют на глубину около 0,05...0,1 мм. Параметр шероховатости поверхности Ra£0,4 мкм. Благодаря азотированию поверхностный слой становится хрупким. 
Образцы деформируют либо растяжением, либо изгибом (путем вдавливания шарика или цилиндра со стороны, противоположной азотированной). Усилие деформации плавно увеличивают до появления характерного хруста. В результате в образце возникает несколько трещин, проникающих на всю глубину азотированного слоя.

Изготовленные таким образом образцы аттестуют. Определяют ширину и длину отдельных трещин измерительным микроскопом и вносят их в формуляр образца. К формуляру прилагают фотографию образца с индикациями дефектов. Образцы хранят в футлярах, предохраняющих их от загрязнения. Образец пригоден к использованию не более 15...20 раз, после чего трещины частично забиваются сухими остатками пенетранта. Поэтому обычно в лаборатории имеют рабочие образцы для повседневного использования и контрольные образцы для решения арбитражных вопросов. Образцы используют для проверки дефектоскопических материалов на эффективность совместного применения, для определения правильной технологии (времени пропитки, проявления), аттестации дефектоскопистов и определения нижнего порога чувствительности КМК.

 В соответствии с AMS-2644 пенетранты  в QPL разделены на группы следующим  образом:

Группа I: Органосмываемый цветной пенетрант.

Группа II: Цветной пенетрант последующего эмульгирования.

Группа III: Водосмываемый цветной пенетрант.

Группа IV: Водосмываемый флуоресцентный пенетрант (низкая чувствительность).

Группа V: Флуоресцентный пенетрант последующего эмульгирования (средняя чувствительность).

Группа VI: Флуоресцентный пенетрант последующего эмульгирования (высокая чувствительность).

Группа VII: Органосмываемый флуоресцентный пенетрант KIT (представляющий собой пенетрант группы VI, совмещенный с растворителем и безводным мокрым проявителем).

Чувствительность групп I - III примерно соответствует чувствительности группы IV. Эти сравнения уровня чувствительности являются корректными только в тех случаях, когда используются одинаковые типы проявителя. Различные типы проявителей оказывают разное влияние на чувствительность пенетрантов.

Чувствительность контроля снижается в следующих случаях:

• плохая подготовка контролируемой поверхности (наличие загрязнений, жировой пленки и т.д.);

• превышение шероховатости поверхности ее предельно допустимых значений;

• изменение состава (соотношения компонентов) в пенетранте или проявителе при неправильном или длительном их хранении;

• использование не аттестованного набора дефектоскопических материалов;

• нанесенный слой проявителя имеет чрезмерно большую или малую толщину;

• излишне увеличена продолжительность операции удаления (смыва) излишков пенетранта с поверхности;

• нарушение технологического режима проведения контроля и области его применения (в т.ч. нарушение температурного режима.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Перспективы развития 
Важное направление развития КМК — его автоматизация. Рассмотренные ранее средства автоматизируют контроль однотипных небольших изделий. Автоматизация контроля изделий разного типа, в том числе крупногабаритных, возможна с применением адаптивных роботов-манипуляторов, т.е. обладающих способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям. Такие роботы успешно используются на окрасочных работах, которые во многом подобны операциям при КМК. 
Наиболее трудно поддается автоматизации осмотр поверхности изделий и принятие решения о наличии дефектов. В настоящее время для улучшения условий выполнения этой операции применяют осветители и УФ-облучатели большой мощности. Чтобы уменьшить действие на контролера УФ-излучения, применяют световоды и телевизионные системы. Однако это не решает задачи полной автоматизации с устранением влияния субъективных качеств контролера на результаты контроля. 
Создание автоматических систем оценки результатов контроля требует разработки соответствующих алгоритмов для ЭВМ. Работы ведутся по нескольким направлениям: определение конфигурации индикаций (протяженность, ширина, площадь), соответствующей недопустимым дефектам, и корреляционное сравнение изображений контролируемого участка объектов до и после обработки дефектоскопическими материалами. Кроме отмеченной области, ЭВМ в КМК применяют для сбора и анализа статистических данных с выдачей рекомендаций на корректировку технологического процесса, для оптимального подбора дефектоскопических материалов и технологии контроля. 
Важное направление исследований — изыскание новых дефектоскопических материалов и технологии их применения, имеющее целью повышение чувствительности и производительности контроля. Предложено применение в качестве пенетранта ферромагнитных жидкостей. В них в жидкой основе (например, керосине) взвешены ферромагнитные частицы очень малого размера (2...10 мкм), стабилизированные ПАВ, в результате чего жидкость ведет себя как однофазная система. Проникновение такой жидкости в дефекты интенсифицируется магнитным полем, а обнаружение индикаций возможно магнитными датчиками, что облегчает автоматизацию контроля. 
Очень перспективное направление совершенствования капиллярного контроля —использование электронного парамагнитного резонанса. Сравнительно недавно получены вещества типа стабильных нитроксильных радикалов. В них имеются слабосвязанные электроны, которые могут резонировать в электромагнитном поле частотой от десятков гигагерц до мегагерц, причем спектральные линии определяются с большой степенью точности. Нитроксильные радикалы стабильны, малотоксичны, способны растворяться в большинстве жидких веществ. Это дает возможность вводить их в жидкие пенетранты. Индикация основывается на регистрации спектра поглощения в возбуждающем электромагнитном поле радиоспектроскопа. Чувствительность этих приборов очень велика, они позволяют обнаруживать скопления 1012 парамагнитных частиц и более. Таким образом решается вопрос об объективных и высокочувствительных средствах индикации при капиллярной дефектоскопии.

 

 

 

 

 

 

Список информационных источников

 

1. Сайфутдинов С.М. Капиллярный контроль: история и современное состояние. − В мире НК. – Март 2008 г. − № 1 (39). − С. 14–18. [Электронный ресурс]. – http://defektoskopist.ru/showthread.php?t=4210

2. Капиллярный контроль: технологии и современное состояние -

[Электронный ресурс]. – http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/1588/u_manual.pdf

3. Независимая экспертиза г. Волгоград Капиллярная дефектоскопия -[Электронный ресурс]. – http://www.expertiza34.ru/kapillyarnaya-defektoskopiya.html

4. Компания Вактрон - МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРОНИКАЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ Капиллярный метод

[Электронный ресурс]. –http://ndt-testing.ru/kapilljarnyj-kontrol.html

5. Гурвич, Ермолов, Сажин НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ. Кн. I. Общие вопросы. Контроль проникающими веществами - [Электронный ресурс]. – http://techeiscatel.ru/index.php/library/lection/100-metody-kontrolya

6. Капиллярный контроль [Электронный ресурс]. –http://tehnoinfo.ru/index.php?format=html&Itemid=71&option=com_content&id=305penetrantcontrol&view=article&layout=default&jtndr_b2b_id=508&jtndr_parent=rubricator&jtndr_child=gettenderlist