Главная страница
Навигация по странице:

  • Чувствительность контроля

  • Чувствительность контроля снижается в следующих случаях

  • 1.3. Основные операции капиллярного контроля

  • 1.3.1. Подготовка объекта к контролю

  • 1.3.2. Нанесение индикаторного пенетранта

  • Цветной пенетрант

  • 1.3.3. Удаление излишков пенетранта

  • 1.3.6. Обнаружение дефектов

  • 1.3.7. Расшифровка результатов контроля

  • 1.3.8. Окончательная очистка

  • 1.4. Длительность полного технологического цикла капиллярного контроля

  • 1.5. Чувствительность капиллярного контроля Класс чувствительности

  • Уровень чувствительности

  • узз. Калиниченко ПВК 2019 23 09 19. Аттестационный региональный центр специалистов неразрушающего контроля (ооо арц нк) Н. П. Калиниченко, А. Н. Калиниченко


    Скачать 5.63 Mb.
    НазваниеАттестационный региональный центр специалистов неразрушающего контроля (ооо арц нк) Н. П. Калиниченко, А. Н. Калиниченко
    Дата30.03.2022
    Размер5.63 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаКалиниченко ПВК 2019 23 09 19 .pdf
    ТипДокументы
    #428303
    страница2 из 14
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
    не страдающие дальтонизмом, прошедшие специальную тео- ретическую и практическую подготовку и имеющие удостоверение на пра- во контроля капиллярным методом в соответствии с ПБ 03-440-02.
    Не реже одного раза в год, а также при перерыве в работе более шести месяцев, операторы подвергаются испытаниям на допуск их к работе по ка- пиллярному методу контроля. Эти испытания проводятся не менее чем на трех забракованных участках или на контрольных образцах с дефектами.
    Чувствительность контроля определяется способностью набора дефектоскопических материалов выявлять несплошности заданной ми- нимальной ширины раскрытия при определенной глубине на тест-
    образце и достигает 0,1…1,0 мкм. Выявление дефектов, имеющих шири- ну раскрытия более 0,5 мм, капиллярными методами не гарантируется.
    Чувствительность контроля снижается в следующих случаях:
    • плохая подготовка контролируемой поверхности (наличие за- грязнений, жировой пленки и т. д.);

    10
    • превышение шероховатости поверхности ее предельно допусти- мых значений;
    • изменение состава (соотношения компонентов) в пенетранте или проявителе при неправильном или длительном их хранении;
    • использование неаттестованного набора дефектоскопических ма- териалов;
    • нанесенный слой проявителя имеет чрезмерно большую или ма- лую толщину;
    • излишне увеличена продолжительность операции удаления
    (смыва) излишков пенетранта с поверхности;
    • нарушение технологического режима проведения контроля и об- ласти его применения (в т. ч. нарушение температурного режима).
    Надежный капиллярный контроль требует того, чтобы 100 % всех несплошностей в деталях было обнаружено.
    В сочетании с другими методами контроля капиллярный контроль необходимо проводить после рентгенографического.
    1.3. Основные операции капиллярного контроля
    Капиллярный контроль осуществляется в следующем порядке:
    • подготовка объекта к контролю;
    • нанесение индикаторного пенетранта на изделие и заполнение им полостей дефектов;
    • удаление излишков пенетранта;
    • проявление;
    • расшифровка результатов контроля и выявление дефектов;
    регистрация результатов контроля;
    • окончательная очистка объектов контроля.
    1.3.1. Подготовка объекта к контролю
    Существует несколько методов очистки поверхности: обезжиривание в парах, щелочная очистка, очистка с использованием растворителя, про- мывка горячей водой. Для удаления толстого слоя смазки с поверхности детали, подвергаемой капиллярному контролю, промывка горячей водой не рекомендуется.
    Температура сушки подготовленных к контролю изделий должна превышать точку кипения растворителя, находящегося в полостях де- фектов.
    Испытуемые образцы из алюминиевого сплава, которые подлежат капиллярному контролю, должны быть тщательно очищены после про- ведения испытания, поскольку щелочь, содержащаяся в проявителе, и

    11 большинство эмульгаторов могут привести к точечной коррозии по- верхности, особенно во влажной атмосфере.
    Перед капиллярным контролем предварительно механически обра- ботанной детали из мягкого металла травление позволит наилучшим образом удалить материал, который может замаскировать несплош- ность.
    Изделие, прошедшее химическую очистку и сушку, по окончанию контроля должно пройти пассивацию (антикоррозионную обработку).
    Качество очистки и сушки проверяется протиркой светлой чистой тканью.
    Из перечисленных способов: паровое обезжиривание, промывка растворителем, очистка моющим средством, паровая очистка – наибо- лее эффективным для предварительной очистки контролируемой детали при капиллярном контроле является промывка растворителем.
    Промежуток времени между окончанием подготовки изделий к контролю и нанесением индикаторного пенетранта не должен превы- шать 30 мин.
    При очистке изделий от следов смазок и масел наиболее эффектив- но использование промывки органическими растворителями.
    При заданном высоком классе чувствительности стараются не ис- пользовать механические способы очистки.
    Форма цветного пятна, его размеры и яркость позволяют опытному дефектоскописту судить об объеме полости трещины и других ее пара- метрах (ширина и прочее).
    1.3.2. Нанесение индикаторного пенетранта
    Чтобы выявить дефект (трещину), на поверхность детали наносится индикаторная жидкость (пенетрант) 3 (рис. 1.1), которая заполняет тре- щину под действием капиллярных сил. Пенетрантом (от английского
    «penetrate» – проникать) называют дефектоскопическую жидкость, об- ладающую способностью проникать в несплошности объекта контроля и образовывать при ее последующем полном или частичном извлечении слоем проявителя визуализируемый индикаторный рисунок дефекта.

    12
    Рис. 1.1
    В зависимости от свето-колористических свойств индикаторной проникающей жидкости и соответственно способа получения первич- ной информации от индикаторного рисунка, индикаторные пенетранты разделяются на цветной, люминесцентно-цветной и люминесцентный.
    Цветной пенетрант обнаруживается в видимом свете.
    Люминесцентный пенетрант различим под действием ультра- фиолетового излучения.
    Люминесцентно-цветной пенетрант имеет характерный цвет в видимом излучении и люминесцирует под воздействием ультрафиоле- тового излучения.
    Заполнение полостей дефектов индикатор- ными пенетрантами 2 происходит прежде всего благодаря капиллярным явлениям (рис. 1.2). Эта операция ставит своей целью предельно возмож- ное заполнение полости дефекта индикаторной жидкостью. Для этого полость дефекта должна быть чистой, а смачиваемость ее пенетрантом – наибольшей. Поэтому процессу нанесения инди- каторного пенетранта 3 на поверхность с целью его проникновения в трещину предшествует подготовка объекта к контролю.
    Она включает очистку контролируемой поверхности и полостей дефектов от всевозможных загрязнений, остатков рабочей среды пре- дыдущих технологических операций, лакокрасочных покрытий, мою- щих составов и дефектоскопических материалов, оставшихся от преды- дущих операций контроля.
    Рис. 1.2

    13
    После заполнения пенетрантом полостей трещин и других дефектов часть индикаторной жидкости остается на поверхности контролируе- мого объекта 1. Поэтому следующая операция – удаление излишков пе- нетранта с поверхности изделия. Если пенетрант остается на бездефект- ной поверхности, он даст ложную информацию о наличии на поверхно- сти трещины или иного дефекта. Но главное – чтобы пенетрант остался в трещине.
    1.3.3. Удаление излишков пенетранта
    Удаляют излишки пенетранта вначале сухой безворсовой тканью, бумажными салфетками затем слегка смоченными очистителем до от- сутствия розового фона на контрольной салфетке. Также излишки пе- нетранта удаляют водой с небольшим давлением (до 2 бар) с после- дующей сушкой салфетками, фенами. Последний способ эффективен при значительной шероховатости контролируемой поверхности.
    1.3.4. Проявление
    Для получения информации о месте расположения дефекта необ- ходимо извлечь индикаторный пенетрант из трещины. Для этого после удаления излишков пенетранта вся контролируемая поверхность по- крывается ровным и тонким слоем проявителя (порошкообразного или суспензионного), который вступает во взаимодействие с индикаторным пенетрантом.
    Этот процесс носит название проявление.
    Он заключается в извлечении проявителем из ка- пиллярной несплошности такого количества ин- дикаторной жидкости, которое позволило бы про- питать слой проявителя на всю толщину и образо- вать на месте выхода дефекта окрашенный или люминесцирующий рисунок 5 (рис. 1.4).
    Проявителем называют дефектоскопический материал, предназначенный для извлечения инди- каторного пенетранта из капиллярной несплошно- сти с целью образования четкого индикаторного рисунка в месте выхода трещины на поверхность и создания контрастирующего с ним фона.
    Роль проявителя в капиллярном контроле заключается, с одной стороны, в том, чтобы он извлекал пенетрант из дефектов за счет ка-
    пиллярных сил, с другой стороны, проявитель (чаще всего – белый)
    должен создать контрастный фон на поверхности 4 контролируемого
    Рис. 1.3
    Рис. 1.4

    14 объекта, чтобы достоверно выявлять окрашенные или люминесцирую- щие индикаторные следы дефектов.
    Чем больший контраст достигается между цветным рисунком
    (след) и проявителем (фон), тем выше чувствительность и тем большая вероятность обнаружения дефекта. В начале проявления окрашенный рисунок на фоне проявителя имеет очертания, близкие к форме дефекта, в дальнейшем отдельные элементы рисунка сливаются.
    В основе процесса проявления лежат явления смачивания, сорбции, адсорбции и диффузии. Пенетрант 3 из трещины 2 извлекается капил- лярными силами проявителя в слой проявителя 4 и, окрашивая его, ука- зывает место, где расположена трещина (рис. 1.1, г). Эту окрашенную пенетрантом часть поверхности детали после завершения процесса по- явления принято называть следом дефекта.
    След дефекта 5 представляет собой индикаторный рисунок (изо- бражение), образованный индикаторной жидкостью в месте расположе- ния несплошности и подобный форме трещины у выхода на поверх- ность объекта контроля.
    а
    б
    Рис. 1.5. Трещина в стальной полосе, выявленная при визуальном
    контроле (а) и наблюдаемая при капиллярном контроле (б).
    Толщина детали 10 мм
    Обычно ширина следа по величине значительно больше раскрытия
    (ширины) несплошности на поверхности. При правильной технологии проявления ширина следа в 10–20 и более раз может превосходить ши- рину дефекта. Этот эффект увеличения позволяет опытным специали- стам даже невооруженным глазом выявлять очень маленькие трещины.
    По месту расположения следа дефекта, его форме и протяженности можно судить не только об опасности дефекта, но и получить ценную информацию о причинах его возникновения (концентрации напряже- ний, несоблюдение технологии и пр.).
    1.3.5. Осмотр
    После операции проявления деталь осматривают и следует опера- ция расшифровки результатов контроля. Сначала исключают ложные дефекты, а сведения о выявленных дефектах заносят в журнал, исполь- зуя условные обозначения обнаруженных дефектов и сокращенную за-

    15 пись технологии контроля. Расшифровка результатов контроля заканчи- вается оценкой степени их опасности.
    Рис. 1.6 Индикаторные следы после выполнения капиллярного контроля
    (цветной метод)
    1.3.6. Обнаружение дефектов
    При проведении капиллярного контроля кругообразные индика- торные рисунки на поверхности детали могут означать пористость.
    Краска, окалина, корка и формовой материал может препятствовать обнаружению несплошностей, если поверхность контролируемого об- разца не очищена соответствующим образом.
    Хлопчатобумажное волокно или загрязнение может привести к по- явлению ложных индикаторных рисунков.
    Следы пенетранта могут оставаться около шлиц, под заусенцами, заклепками и т. д. Наиболее вероятной реакцией, вызываемой таким сле- дом, является коррозия, вызванная влагой, поглощаемой таким следом.
    Если неправильная обработка дефектоскопическими материалами вызывает трудности при проведении осмотра, контролер должен под- вергнуть деталь повторной обработке.
    Если в сложной по форме механообработанной отливке с резьбо- выми отверстиями и шпоночными канавками при контроле обнаружены четкие индикаторные следы в корне резьбы одного из отверстия и в уг- лу шпоночной канавки, а при повторном контроле индикаторные следы не обнаружены, то, вероятно, это ложные индикаторные следы.
    Если на поверхность объекта контроля были нанесены одинаковые капли четырех индикаторных пенетрантов с близкой вязкостью и лету- честью, то пенетрант, от которого образовалось пятно большего диа- метра обладает наибольшей смачиваемостью.

    16
    Если несплошность мелкая, широко раскрытая, то она может не обнаружиться ввиду неправильного способа удаления индикаторного пенетранта.
    Продолжительность проявления зависит от типов используемого пенетранта и проявителя, вида подлежащей обнаружению несплошно- сти, температуры металла, подлежащего контролю.
    Следствием чрезмерного времени выдержки в очищающей жидко- сти может быть вероятным непоявление следов дефектов с малым и большим раскрытием.
    Невозможно обнаружить методом капиллярного контроля неме- таллическое внутреннее включение.
    Наиболее приемлемой процедурой удаления избытка пенетранта является промывка водой, вытирание мокрой поверхности полотенцем, устранение фона полотенцем, смоченным в растворителе.
    Трудность повторного контроля объекта, ранее подвергнутого ка- пиллярному контролю, может быть вызвана тем, что оставшийся в не- сплошностях высохший пенетрант плохо растворяется.
    1.3.7. Расшифровка результатов контроля
    Если на поверхности изделия допускаются поры, размером не пре- восходящим 2 мм, то поры диаметром более 2 мм будут являться дефек- тами.
    Причиной образования ложных индикаторных рисунков на контро- лируемом образце может быть: пенетрант на столе для проведения кон- троля, пенетрант на руках контролера, загрязнение сухого или мокрого проявителя пенетрантом.
    Круглые индикации или скопления круглых индикаций, разбросан- ные по поверхности сварного соединения, являются результатом порис- тости.
    При визуальной оценке результатов контроля для определения критериев приемки/браковки могут использоваться эталонные фотогра- фии.
    Возможность обнаружения несплошности зависит от того, как бы- ла образована несплошность, как была создана и обработана деталь, размера и характеристик несплошности и ее расположения.
    На стойкость индикаторного рисунка влияют: предварительная очистка, вид пенетранта и его система окраски, процесс обработки де- тали при контроле, тип проявителя.
    Допускается оценивать выявленные при капиллярном контроле де- фекты как по индикаторным следам так и по фактическим размерам.

    17
    1.3.8. Окончательная очистка
    По завершению капиллярного контроля операцию окончательной очистки поверхности проводят, если это необходимо для дальнейшей эксплуатации изделия, указано в НТД и остатки материалов могут на- нести вред контролируемому объекту.
    Если деталь направляют на повторный контроль капиллярными ме- тодами, все дефектоскопические материалы удаляют только легколету- чими растворителями.
    1.4. Длительность полного технологического цикла
    капиллярного контроля
    Представление о длительности полного технологического цикла капиллярного контроля может дать пример контроля такого относи- тельно небольшого объекта, как турбинная лопатка. Он составляет
    0,5…1,4 часа в зависимости от применяемых дефектоскопических мате- риалов и требований к чувствительности контроля. Из них:
    • подготовка объекта к контролю 5…20 мин;
    • нанесение индикаторного пенетранта на изделие и заполнение им полостей дефектов 10…30 мин;
    • удаление излишков пенетранта 3…5 мин;
    • проявление 5…25 мин;
    • осмотр 2…5 мин;
    • окончательная очистка (если она необходима) 3…5 мин.
    Обычно выдержку при заполнении дефекта пенетрантом или про- явлении одного изделия совмещают с контролем другого изделия, в ре- зультате чего среднее время контроля изделия сокращается в 5–10 раз.
    1.5. Чувствительность капиллярного контроля
    Класс чувствительности капиллярного контроля – диапазон зна- чений преимущественного раскрытия несплошности типа единичной трещины определенной глубины. В соответствии с приведенным выше определением основным параметром, по которому оценивают чувстви- тельность, является раскрытие дефекта – поперечный размер дефекта у его выхода на поверхность объекта контроля.
    Класс чувствительности определяется в зависимости от минималь- ного размера выявляемых дефектов.
    В табл. 1.2 приведены классы чувствительности капиллярного контроля по ГОСТ 18442–80. В табл. 1.3 приведены уровни чувствительности по EN 471.
    В табл. 1.4 – уровни чувствительности по СТБ 1172–99 (Беларусь).

    18
    Таблица 1.2
    Уровни чувствительности по ГОСТ 18442-80
    Класс чувствительности
    Чувствительность контроля (ширина раскрытия), мкм
    I менее 1
    II от 1 до 10
    III от 10 до 100
    IV от 100 до 500
    Технологический не нормируется
    Таблица 1.3
    Уровни чувствительности по EN 471
    Класс чувствительности
    Ширина раскрытия дефекта, мкм (± 20 %)
    Уровни чувствительности по EN 471
    I – низкий
    4
    II – средний
    2
    III – высокий
    1
    IV – очень высокий
    0,6
    Таблица 1.4
    Уровни чувствительности по СТБ 1172-99 (Беларусь)
    Уровень чувствительности
    Минимальная ширина раскрытия выявляемых несплошностей при использовании заданного на- бора дефектоскопических материалов, мкм
    1 10…500 2 от 1 до 10 3 менее 1
    Порог чувствительности – минимальное раскрытие несплошно- сти типа единичной трещины определенной глубины, выявляемой с за- данной вероятностью по заданным геометрическому или оптическому параметрам индикаторного рисунка.
    Уровень чувствительности определяют на контрольных образцах, требования к которым устанавливаются нормативными документами.
    Установленный уровень чувствительности достигается при ис- пользовании аттестованного набора дефектоскопических материалов, обеспечивающего требуемую чувствительность согласно его паспорт- ным данным, и соблюдении технологии проведения контроля.
    Не следует без необходимости стремиться к достижению более высо- ких уровней чувствительности. Это требует более дорогостоящих материа- лов, лучшей подготовки поверхности изделия, увеличивает время контроля.
    Чувствительность капиллярного контроля в большей степени зависит от качества и правильности подбора дефектоскопических материалов.

    19
    С уменьшением номера класса чувствительности (от четвертого до первого) значения освещенности должны увеличиваться.
    В ГОСТ 18442–80 даны численные значения освещенностей для выявления протяженных индикаторных следов типа трещин в зависи- мости от класса чувствительности (табл. 1.5).
    Таблица 1.5
    Класс чувствительности
    Условия визуального выявления протяженных индикаторных следов дефектов (соотношение ширины следа и ширины раскрытия дефекта 10:1)
    Ультрафиолетовая облученность при использовании люми- несцентных методов
    (Л, ЛЦ, ФЛ, ФЛЦ)
    Освещенность, лк, при использовании цветных и яркостных методов
    (Ц, Я, ФЦ) для ламп люминесцентных накаливания отн. ед. мкВт/см
    2
    комбини- рованная общая комбини- рованная общая
    I
    300
    -100 3000
    -1000 2500*
    750 2000*
    500
    II
    III
    150 ± 50 1500 ± 500 2000 500 1500 400
    IV
    75 ± 25 750 ± 250 750 300 500 200
    Технологический до 50 до 500
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


    написать администратору сайта