Очистка поверхности объекта контроля
КАПИЛЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 1. Сущность метода, и его параметры
Капиллярные методы контроля основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (пенентрантов) в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объекта контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.
а) Капиллярный метод предназначен для обнаружения невидимых и слабовидимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов.в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности. Этот тип контроля позволяет диагностировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс,стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
б)Капиллярный контроль применяют также для объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, если их магнитные свойства, форма, вид и месторасположение дефектов не позволяют достичь требуемой чувствительности магнитопорошковым методом или магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.
Капилляр, выходящих на поверхность контроля только с одной стороны называют поверхностнойнесплошностью, а соединяющих противоположные стенки объекта контроля – сквозной. Если поверхностная или сквозная неспошности являются дефктами, то допускается применять вместо них термины “поверхностных” и свозной “дефект”.
|
|
|
Изображение, образованное пенетрантом, в месте расположения несплошности и подобное форме сечения у выхода на поверхность дефекта объекта контроля называют индикаторным рисунком (след).
Глубина несплошности - размер несплошности в направлении внутрь объекта контроля от его поверхности. Длина несплошности – продолный размер несплошности на поверхности объекта. Раскрытие несплошности – поперечный размер несплошности у ее выхода на поверхность объекта.
Необходимым условием выявление дефектов нарушения сплошности материала типа полостных капиллярным контролем, имеющим выход на поверхность объекта и глубину распространения, значительно превышающую ширину её раскрытия, является относительная загрязненность посторонними веществами.
Следует различать максимальную, минимальную и среднюю глубину, длину и раскрытия несплошности. Если не требуется заранее оговаривать, какое из указанных значений размеров имеется в виду, то для исключения недоразумений следует применять термин “преимущественный размер”. Для несплошности типа округлых пор раскрытие равно диаметру несплошности на поверхности объекта.
|
|
|
Все методы капиллярного контроля по характеру взаимодействия проникающих пенетрантов с объектом контроля рассматриваются как молекулярные.
Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные.
2. Виды капиллярных методов
Основные капиллярные методы контроля подразделяют в зависимости
2.1.1. от типа проникающего вещества :
а) Метод проникающих растворов – жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля основанный на использовании в качестве проникающего вещества жидкого индикаторного раствора.
в) Метод фильтрующихся суспензий – жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на использовании в качестве жидкого проникающего вещества индикаторной суспензии, которая образует индикаторный рисунок из отфильтрованных частиц дисперсной фазы.
2.1.2.от способа выявления индикаторного рисунка:
а) люминесцентный, основанный на регистрации контраста люминесцирующего в длинноволновом ультрафиолетовом излучении индикаторного рисунка на фоне поверхности изделия.
б) цветной основанный на регистрации контраста цветного в видимом излучении индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля.
|
|
|
в) люминесцентно – цветной, основанный на регистрации контраста цветного и люминесцентного индикаторного рисунка на фоне поверхности дефекта контроля в видимом или длинноволновом ультрафиолетовом излучении.
в) яркостный, основанный на регистрации контраста в видимом излучении ахроматического рисунка на фоне объекта контроля.
2.2. Комбинированные методы
капиллярного контроля сочетают два или более различных по сущности методов контроля, один из которых обязательно жидкостный.
Комбинированные подразделяются, в зависимости от характера физических полей (излучений) и особенностей их взаимодействия с контролируемым объектом.
а) Капиллярно- электростатический метод основан на обнаружении индикаторного рисунка , образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сплошной несплошности неэлектропроводящего объекта, заполненного ионогенным пенетрантом.
б) Капиллярно-электроиндуктивный метод основан электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетранта в поверхностных или сплошных несплошностях неэлектропроводящего объекта.
|
|
|
Капиллярно- магнитопорошковый основан на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта.
Жидкостный капиллярно- радиационный метод изучения основан на регистрации ионизирующего излучения соответствующего пенетранта в поверхностных или сплошных несплошностях объекта, а капиллярно-радиационный метод поглощения на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных или сплошных несплошностях объекта контроля.
3. ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Капиллярный дефектоскопический материал используют для пропитки, нейтрализации или удаления избытка проникающего вещества и проявления его остатка с целью получения информации о наличии несплошности в объекте контроля.
Дефектоскопические материалы выбираются в зависимости от требований, предъявляемых к объекту контроля, его состояния и ус ловий контроля. Их укомплектовывают в целевые наборы.
3.1.Набор дефектоскопических материалов –взаимозависимое целевое сочетание дефектоскопических материалов: индикаторного пенетранта , проявителя, очистителя и гасителя.
Индикаторный пенетрант (пенетрант) И – капиллярный дефектоскопический материал, обладающий способностью проникать в несплошности объекта контроля и индицировать их.
Очиститель от пенетранта (очиститель) М – капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для удаления индикаторного пенетранта с поверхности объекта контроля самостоятельно или в сочетании с органическим растворителем или водой.
Гаситель пенетранта (гаситель) Г- капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для гашения люминесценции или цвета остатков остатков сответствующих индикаторных пенетрантов на поверхности объекта контроля.
Проявитель пенетранта (проявитель) П- капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для извлечения индикаторного пенетранта из капиллярной полости несплошности с целью образования четкого индикаторного рисунка и создания контрастирующего с ним фона.
Специализированные составы, предназначены для выявления поверхностных дефектов методами капиллярной дефектоскопии, имеют следующие группы:
И1 – цветные пенетранты, имеющие харатерный цветовой фон при наблюдении в видимом излучении;
И2 – люминесцентные пенетранты, излучающие свет при воздействии длинноволнового ультрафиолетового излучения;
И3 – люминесцентно- цветные пенетранты, имеющие характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении и люминесцирующе под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения;
И4 – химически активные пенетранты, предназначенные для химического взаимодействия с соответствующими проявителями для образования специфического индикаторного следа, меняющего цвет , способность люминесцировать лил образовывать продукты реакции, дающие информацию о наличии несплошностей;
И5 – ахроматические пенетранты, которые под воздействием видимого излучения дают черное или серое показание.
М1 – органические очистители;
М2 – водяные очиститель
П1 – порошковые проявители, преимущественно белый сорбент, диспергированный в летучих растворителях, в воде или быстросохнущих смесях, поглощающий пенетрант;
П2 – красочные проявители;
П3 – пленочные проявители.
3.2. Виды наборов дефектоскопических материалов
Эффективность дефектоскопического контроля определяется материалами: пенетрантом, проявителем, очистителем или гасителем.
С помощью высокочувствительных наборов (№1,2) можно обнаружить поверхностные дефекты типа трещин и пор величиной в десятые доли микрона (№1- люминесцентный содержит ЛЖ-6А- пенетрант, ПР-1 проявитель, ОЖ-1 очиститель, материал – металл, пластмассы, стекло, керамика, шероховатость Rа2,5-5,0, класс чувствительности 1 выявляет трещины 0,1 мм). №2 набор цветной (+40- -40оС) пенетрант- “К”- темнокрасная жидкость, проявитель “М”- смесь пленкообразователя, тонкодисперсного белого пигмета и растворителей, опреляет дефекты глубиной от 0,01 до 0,03 мм, с раскрытием от 0,001до0,002 мм, шероховатость Ra 5,0-10,0.
Наборы средней чувствительности (№3,4,6,7,9) позволяют обнаружить дефекты с раскрытием более 1 мм. Наборы пониженной чувствительности (№5,8) дают возможность выявлять грубые дефекты с ракрытием более100мкн.
4.ПРОВЕДЕНИЕ КАПИЛЛЯРНОГО КОНТРОЛЯ
Основные операции
Основными операциями капиллярного неразрушающего контроля являются:
4.1.1.подготовка объектов к контролю;
4.1.2.обработка объекта дефектоскопическими материалами;
4.1.3.проявление дефектов;
4.1.4.обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля;
4.1.5.окончательная очистка объекта.
Технологический режим операций контроля (продолжительность, температуру, давление) устанавливают в зависимости от используемого набора дефектоскопических материалов, особенностей объекта контроля и типа искомых дефектов, условий контроля, используемой аппаратуры.
Очистка поверхности объекта контроля
Подготовка объектов к контролю включает очистку контролируемой поверхности от всевозможных загрязнений, удаления лакокрасочных покрытий, моющих составов и дефектоскопических материалов, оставшихся от предыдущего контроля, а также сушку объекта контроля. Подготовку осуществляют последовательно, чтобы в полостях дефектов остались вещества, легко улетучиваемые при просушке.
а) Для предварительной очистки поверхности применяют механическую очистку объекта контроля струей песка, дроби, косточковой крошки, другими диспергированными абразивными материалами или резанием, в том числе обработку поверхности шлифованием, полированием шабровкой. Такая очистка снижает вероятность обнаружения дефектов т.к., происходит интенсивное заполнение полости дефектов продуктами очистки. При очистке косточкой крошкой ( скорлупа ореховой косточки) идет пластическая деформация в поверхностном слое металла и сужение устья дефектов на поверхности детали. Внутренние полости дефектов загрязняются косточковой пылью и частицами удаленных загрязнений.
Поэтому проводят дополнительную очистку внутренних полостей дефектов с применением ультразвука с последующим подогревом детали.
б) Для окончательной очистки контролируемых объектов используют следующие виды очисток:
1) в парах органических растворителей;
2) растворяющую очистку воздействием на объект контроля удаляющих загрязнение водяных и органических растворителей, в том числе посредством струйной промывки, погружения и протирки;
3) химическую очистку водными растворами химических реагентов, взаимодействующих с удаляемыми загрязнениями, не повреждая объект контроля;
электрохимическую очистку водными растворами химических реагентов с одновременным воздействием электрического тока;
4) ультразвуковую очистку органическими растворителями, водой, водными растворами химических соединений в ультразвуковом поле с использованием режима ультразвукового капиллярного эффекта. Ультразвуковой капиллярный эффект – явление аномальное увеличение высоты и скорости подъема жидкости в капиллярной полости под действием ультразвука;
5) анодно-ультразвуковую очистку водными растворами химических реагентов с одновременным воздействием ультразвука и электрического тока;
6) тепловую очистку путем прогрева при температуре, не вызывающей недопустимых изменений материала объекта контроля;
7) сорбционную очистку смесью сорбента и быстросохнущего органического растворителя, наносимой на очищаемую поверхность выдерживаемой и удаляемой после высыхания.
Необходимые способы очистки, их сочетание и требуемая чистота контролируемых поверхностей определятся технической документацией на контроль. При высоком классе чувствительности контроля предпочтительны не механические способы очистки, а химические и электрохимические способы очистки, в том числе с воздействием на объект контроля ультразвука или электрического тока. Эффективность этих способов обусловлена оптимальным выбором очищающих составов, режимов очистки, сочетанием и последовательностью используемых способов очистки, включая сушку.
При поиске сквозных дефектов в стенках трубопроводных систем, баллонов, агрегатов, заполненных газом или жидкостью и находящихся под избыточным давлением, полости таких объектов освобождают от жидкости и доводят давления газа в них до атмосферного.
4.1.2. Этап обработки дефектоскопическими материалами заключается в заполнении полости дефектов индикаторным пенетрантом, удалении его избытка и нанесении проявителя.
Для заполнения дефектов индикаторным пенетрантом применяют следующие методы:
а) капиллярное самопроизвольное заполнениеполостей несплошностей индикаторным пенетрантом, наносимым на контролируемую поверхность смачиванием, погружением, струйно, распылением с помощью сжатого воздуха, хладона или инертного газа;
б) вакуумное заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при давлении в их полостях менее атмосферного;
в) компрессионное заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при воздействии на него избыточного давления;
г)ультразвуковое заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом в ультразвуковом поле с использованием ультразвукового капиллярного эффекта;
д) деформационное заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при воздействии на объект контроля упругих колебаний ультразвуковой частоты или статического нагружения, увеличивающего раскрытие несплошностей.
Для выявления сквозных дефектов пенетрант допускается наносить на поверхность противоположную контролируемой.
Температура контролируемого объекта и индикаторного пенетранта, а также продолжительность заполнения полостей дефектов должны быть в пределах, указанных в технической документации.
е) Избыток индикаторного пенетранта удаляют или гасят на контролируемой поверхности одним из следующих способов:
- протиранием салфетками с применением в необходимых случаях очищающего состава или растворителя;
- промыванием водой, специально очищающим составом или их смесями; погружением, струйно или распылением;
- обдуванием струей песка, дроби , косточковой крошки, древесных опилок, или другого абразивного очищающего материала;
- воздействием гасителем люминесценции или цвета.
4.1.3. Проявительнаносят указанными способами:
а) распылением жидкого проявителя струей воздуха, инертного газа или безвоздушным методом;
б) электрораспылением проявителя в электрическом поле струей воздуха механическим созданием воздушной взвеси порошкообразного проявителя в камере, где размещен объект контроля;
в) нанесением жидкого проявителя кистью, щеткой и др.;
г)погружением объекта в жидкий проявитель;
д) обливанием жидким проявителем;
е) электроосаждением проявителя путем погружения в него объекта контроля с одновременным воздействием электрического тока;
ж) посыпанием порошкообразного проявителя, припудривание или объекта контроля обсыпание;
з) наклеиванием ленты пленочного проявителя прижатием липкого слоя к объекту.
При использование самопроявляющихся , фильтрующихся и др. индикаторных пенетрантов проявитель не наносится.
Проявление следов дефектов представляет собой процесс образования рисунка в местах наличия дефектов, для чего используют один из способов проявления индикаторных пенетрантов:
выдержку объекта контроля на воздухе до момента появления индикаторного рисунка ;
нормированное по продолжительности и температуре нагревание объекта контроля при нормальном атмосферном давлении;
упругодеформированное воздействие на объект посредством вибрации, циклического или повторного статического нагружения.
4.1.4. Способы обнаружения индикаторного следа:
визуальное обнаружение, в том числе с применением оптических или фотографических средств, оператором видимого индикаторного следа несплошности, выявленной люминесцентным, цветным, люминесцентно-цветным и яркостным методами;
фотоэлектрическое обнаружение и преобразование с применением различных средств косвенной индикации и регистрации сигнала видимого индикаторного следа несплошности , выявленного люминесцентным ,цветным и ли люминесцентно- цветным и яркостным методами;
телевизионное обнаружение, преобразование в аналоговую или дискретную форму с соответствующим представлением на экран, дисплей, магнитную пленку сигнала;
инструментальное обнаружение косвенными приемами сигнала от невидимого глазом индикаторного следа несплошности.
4.1.5. Окончательную очистку объектов контроля осуществляют одним или несколькими технологическими приемами удаления проявителя , а при необходимости остатков индикаторного пенетранта:
протиранием салфетками в необходимых случаях с применением воды или органических растворителей;
промыванием объекта в воде или органических растворителях с необходимым добавлением и применением дополнительных средств, в том числе щеток, ветоши, губок;
ультразвуковой обработкой объекта в воде или органических растворителей с необходимыми добавками;
анодной электрохимической обработкой растворами химических реагентов с одновременным воздействием электрического тока;
обдуванием покрытого проявителем объекта абразивным материалом в виде песка, крошки или гидроабразивными смесями;
выжиганием проявителя путем нагревания объекта до температуры сгорания проявителя;
отклеиванием ленты пленочного проявителя от контролируемой поверхности;
отслоением слоя проявителя от контролируемой поверхности.
Объекты, прошедшие капиллярный контроль, следует подвергать антикоррозионной защите.
Существует 4 класса чувствительности и технологический для них характерны следующие особенности:
Минимальный размер (ширина раскрытия дефектов), мкм
1класс – менее1, 2- 1…10, 3- 10…100, 4 класс 100…500мкм , технолог. не нормируется.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 353; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!