Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Контроль проникновения красителя ( DP ), также называемый проникающим методом жидкости ( LPI ) или проникающим испытанием ( PT ), представляет собой широко применяемый и недорогой метод контроля, используемый для проверки поверхностных дефектов во всех непористых материалах (металлы, пластмассы, или керамика). Пенетрант может применяться ко всем цветным материалам и материалам из черных металлов, хотя для компонентов из черных металлов вместо него часто используется магнитопорошковый контроль для возможности обнаружения под поверхностью. LPI используется для обнаружения дефектов поверхности литья, ковки и сварки, таких как микротрещины, пористость поверхности , утечки в новых продуктах и усталостные трещины. на компонентах, находящихся в эксплуатации.

История [ править ]

Метод масла и белила, использовавшийся в железнодорожной промышленности в начале 1900-х годов, был первым признанным применением принципов пенетранта для обнаружения трещин. В методе масла и отбеливания использовался масляный растворитель для очистки с последующим нанесением отбеливателя или мелового покрытия, которое поглощало масло из трещин, показывая их местоположение. Вскоре в жидкость добавили краситель. К 1940-м годам флуоресцентный или видимый краситель был добавлен в масло, используемое для проникновения в тестовые объекты.

Опыт показал, что важны температура и время выдержки. Это положило начало практике письменных инструкций для получения стандартных единообразных результатов. Использование письменных процедур расширилось, что дает возможность инженерам-проектировщикам и производителям получать результаты высокого стандарта от любого должным образом обученного и сертифицированного специалиста по испытанию жидких пенетрантов.

Принципы [ править ]

DPI основан на капиллярном действии , при котором жидкость с низким поверхностным натяжением проникает в чистые и сухие поверхности, нарушающие сплошность. Пенетрант может быть нанесен на тестируемый компонент окунанием, распылением или кистью. По истечении достаточного времени проникновения избыток пенетранта удаляется и наносится проявитель. Разработчик помогает извлечь пенетрант из дефекта так, чтобы невидимая индикация стала видимой для инспектора. Осмотр проводится в ультрафиолетовом или белом свете, в зависимости от типа используемого красителя - флуоресцентный или нефлуоресцентный (видимый).

Этапы проверки [ править ]

Ниже приведены основные этапы инспекции жидкого пенетранта:

1. Предварительная очистка:

Поверхность для испытаний очищается от грязи, краски, масла, жира или любых отслаивающихся отложений, которые могут удерживать пенетрант от дефекта или вызывать несоответствующие или ложные показания. Методы очистки могут включать растворители , этапы щелочной очистки, обезжиривание паром или струйную очистку. Конечная цель этого шага - получить чистую поверхность, на которой любые дефекты будут открытыми, сухими и свободными от загрязнений. Обратите внимание, что если используется струйная очистка, она может «проработать» небольшие неровности в детали, и ванна для травления рекомендуется в качестве обработки после струйной очистки.

Нанесение пенетранта на деталь в проветриваемой испытательной зоне.

2. Применение пенетранта:

Затем пенетрант наносится на поверхность испытуемого объекта. Пенетрант обычно представляет собой подвижную жидкость яркого цвета с высокой смачивающей способностью. [1] Пенетранту дают «время выдержки», чтобы проникнуть в любые дефекты (обычно от 5 до 30 минут). Время выдержки в основном зависит от используемого пенетранта, испытуемого материала и размера искомых дефектов. Как и ожидалось, меньшие дефекты требуют большего времени проникновения. Из-за их несовместимости следует соблюдать осторожность, чтобы не наносить пенетрант на основе растворителя на поверхность, которая должна быть проверена с помощью смываемого водой проявителя.

3. Удаление избыточного пенетранта:

Затем излишки пенетранта удаляются с поверхности. Метод удаления зависит от типа используемого пенетранта. Обычно выбираются смываемые водой, удаляемые растворителем, липофильные постэмульгируемые или гидрофильные постэмульгируемые. Эмульгаторыпредставляют собой наивысший уровень чувствительности и химически взаимодействуют с маслянистым пенетрантом, чтобы его можно было удалить с помощью водяного спрея. При использовании средства для удаления растворителя и безворсовой ткани важно не распылять растворитель непосредственно на тестовую поверхность, поскольку это может удалить пенетрант с дефектов. Если избыток пенетранта не удалить должным образом, после нанесения проявителя он может оставить фон в проявленной области, который может скрыть признаки или дефекты. Кроме того, это также может привести к ложным показаниям, серьезно затрудняющим возможность проведения надлежащего осмотра. Кроме того, удаление излишков пенетранта выполняется в одном направлении, вертикальном или горизонтальном, в зависимости от обстоятельств.

4. Приложение разработчика:

После удаления излишков пенетранта на образец наносится белый проявитель. Доступны несколько типов проявителя, в том числе: неводный влажный проявитель , сухой порошок, суспендируемый в воде и растворимый в воде. Выбор проявителя определяется совместимостью пенетранта (нельзя использовать водорастворимый или суспензионный проявитель с водосмываемым пенетрантом) и условиями проверки. При использовании неводного влажного проявителя (NAWD) или сухого порошка образец необходимо высушить перед нанесением, в то время как растворимые и суспендируемые проявители наносятся на часть, еще влажную после предыдущего шага. NAWD коммерчески доступен в аэрозольных баллончиках и может использовать ацетон , изопропиловый спирт., или метательное взрывчатое вещество, которое представляет собой комбинацию этих двух. Проявитель должен образовывать полупрозрачное ровное покрытие на поверхности.

Проявитель вытягивает пенетрант из дефектов на поверхность, чтобы сформировать видимую индикацию, широко известную как просачивание. Любые области, которые просвечивают, могут указывать на расположение, ориентацию и возможные типы дефектов на поверхности. Интерпретация результатов и характеристика дефектов на основе обнаруженных признаков может потребовать некоторой подготовки и / или опыта [размер индикации не является фактическим размером дефекта].

5. Осмотр:

Инспектор будет использовать видимый свет соответствующей интенсивности (100 фут-свечей или 1100 люкс.является типичным) для видимого пенетранта красителя. Ультрафиолетовое (УФ-A) излучение адекватной интенсивности (обычно 1000 микроватт на квадратный сантиметр) наряду с низким уровнем окружающего освещения (менее 2 фут-кандел) для флуоресцентных проникающих исследований. Осмотр тестовой поверхности следует проводить через 10–30 минут проявки и зависит от используемого пенетранта и проявителя. Эта временная задержка позволяет осуществить промокание. Инспектор может наблюдать за образцом на предмет формирования индикации при использовании видимого красителя. Также хорошей практикой является наблюдение за показаниями по мере их формирования, потому что характеристики истечения являются важной частью интерпретации характеристик дефектов.

6. После уборки:

Поверхность для испытаний часто очищается после осмотра и регистрации дефектов, особенно если запланированы постинспекционные процессы нанесения покрытия.

Преимущества и недостатки [ править ]

Основные преимущества DPI - это скорость тестирования и невысокая стоимость. К недостаткам можно отнести обнаружение только поверхностных дефектов, раздражения кожи, и осмотр должен проводиться на гладкой чистой поверхности, где излишки пенетранта могут быть удалены до проявления. Проведение испытания на шероховатых поверхностях, таких как сварные швы, затруднит удаление излишков пенетранта и может привести к ложным показаниям. Если нет другого варианта, здесь следует рассмотреть возможность водосмываемого пенетранта. Кроме того, на некоторых поверхностях невозможно добиться достаточного цветового контраста, иначе краситель испачкает заготовку. [2]

От оператора требуется ограниченная подготовка, хотя опыт весьма ценен. Правильная очистка необходима, чтобы гарантировать, что поверхностные загрязнения удалены, а все имеющиеся дефекты являются чистыми и сухими. Было показано, что некоторые методы очистки вредны для чувствительности теста, поэтому может потребоваться кислотное травление для удаления смазывания металла и повторного открытия дефекта. [3]

Проверка на проницаемость может применяться только к непористым материалам.

Стандарты [ править ]

Международная организация по стандартизации (ISO)
  • ISO 3059, Неразрушающий контроль. Испытание на проникновение и испытание магнитными частицами. Условия просмотра.
  • ISO 3452-1, Неразрушающий контроль. Пенетрантное тестирование. Часть 1. Общие принципы
  • ISO 3452-2, Неразрушающий контроль. Пенетрантные испытания. Часть 2. Испытания пенетрантных материалов.
  • ISO 3452-3, Неразрушающий контроль. Пенетрантное испытание. Часть 3. Эталонные испытательные блоки.
  • ISO 3452-4, Неразрушающий контроль - Пенетрантное испытание - Часть 4: Оборудование
  • ISO 3452-5, Неразрушающий контроль. Испытание на проницаемость. Часть 5: Испытание на проницаемость при температурах выше 50 ° C.
  • ISO 3452-6, Неразрушающий контроль. Испытание на проницаемость. Часть 6. Испытание на проницаемость при температурах ниже 10 ° C.
  • ISO 10893-4: Неразрушающий контроль стальных труб. Жидкостный контроль бесшовных и сварных стальных труб на предмет дефектов поверхности.
  • ISO 12706, Неразрушающий контроль. Пенетрантное тестирование. Словарь.
  • ISO 23277, Неразрушающий контроль сварных швов. Проникающий контроль сварных швов. Уровни приемки.
Европейский комитет по стандартизации (CEN)
  • EN 1371-1, Литье - Жидкостный проникающий контроль - Часть 1: Песок, гравитационная матрица и литье под низким давлением
  • EN 1371-2, Литье - проникающая жидкость - Часть 2: отливки по выплавляемым моделям
  • EN 2002-16, Аэрокосмическая серия - Металлические материалы; Методы испытаний - Часть 16: Неразрушающий контроль, пенетрантное тестирование.
  • EN 10228-2, Неразрушающий контроль стальных поковок - Часть 2: Испытание на проницаемость
ASTM International (ASTM)
  • ASTM E 165, Стандартная практика проверки проницаемости жидкости для общей промышленности
  • ASTM E 1417, Стандартная практика испытаний на проникновение жидкости
Американское общество инженеров-механиков (ASME)
  • Нормы ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел V, ст. 6, Жидкостная проникающая экспертиза
  • Нормы ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел V, ст. 24 Стандартный метод испытаний на проникновение жидкости SE-165 (идентичен ASTM E-165)

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/PenetrantTest/PTMaterials/surfaceenergy.htm
  2. ^ Кохан, Энтони Лоуренс (1997), Руководство оператора котла (4-е изд.), McGraw-Hill Professional, стр. 240, ISBN 978-0-07-036574-2.
  3. ^ http://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/PenetrantTest/MethodsTech/materialsmear.htm

Внешние ссылки [ править ]

  • и «Испытания на магнитные частицы на уровне 2» , Международное агентство по атомной энергии, 2000 г. (pdf, 2,5 МБ).
  • [1] - технические отчеты, обобщающие усилия по исследованию флуоресцентных пенетрантов.
  • [2] - статья о том, как проводить чувствительный видимый пенетрантный анализ красителя.
  • Тестирование жидкого пенетранта на NDTWiki.com - Краситель на пенетранте на профессиональной вики-странице по неразрушающему контролю (NDTWiki.com)
  • Видео об инспекции пенетранта красителя , Университет прикладных наук Карлсруэ
  • [3] Hightech поставляет проникающие жидкости.