Материалы Sherwin

Первичный контроль качества сварных соединений выполняется методом визуального осмотра. На ответственных конструкциях для выявления изъянов невидимых

Этап 1: подготовка к проведению цветной дефектоскопии

Дефектоскописту необходимо предпринять следующие подготовительные меры.

1.1. Изучить технологическую карту, технические условия, проект и прочие руководящие документы, которые действуют на данном объекте. Особенно – в части требований к дефектоскопическим материалам, оборудованию, критериям отбраковки и оформлению результатов. Определить тип и количество изделий. Если объект крупногабаритный или со сложной геометрией, то его нужно разметить таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить производительность контроля, а с другой – не допустить пересыхания материалов. Зачастую приходится также «стыковаться» со смежными работниками и подразделениями (сварщиками, пескоструйщиками, слесарями, технологами и так далее), чтобы «застолбить» время выполнения работ и понимать ограничения по срокам. Наконец, нужно распечатать (или самостоятельно «набросать» схему-чертёж) эскиз изделия (зачем – см. в п. 5.1).

1.2. Привести в порядок рабочее место. Хоть это и не входит в обязанности дефектоскописта, но не будет лишним проследить за тем, чтобы на месте проведения цветной дефектоскопии было нормальное освещение (общее и местное). Чтобы был доступ к изделию. Чтобы температура в помещении находилась в пределах нормы. Чтобы не возникало проблем с водоснабжением и вентиляцией. Чтобы можно было наносить индикаторные вещества, не боясь запачкать что-то рядом (отмывать засохший пенетрант с бетонного пола, например, очень нелегко). Если того требуют весогабаритные характеристики объекта – то нужно заранее позаботиться о подмостях, грузоподъёмных механизмах и пр. Также нужно проверить состояние средств индивидуальной защиты (перчатки, фартук или спецовка, очки, респиратор, ботинки) и запастись безворсовой ветошью (салфетками).

Камера – идеальное место для проведения цветной дефектоскопии

1.3. Убедиться в том, что поверхность объекта (изделия, детали, конструкции) зачищена надлежащим образом. Необходимо избавиться от загрязнений – ржавчины, нагара, окислов, осадков расплавленного шлака, накипи, органических веществ, щелочей, солей, всевозможных растворов, смазок, краски, лака и прочих покрытий. Всё это мешает нормальной работе дефектоскопических материалов и дискредитирует результаты контроля. В зависимости от природы и химического состава загрязнений руководящей документацией (см. п. 1.1) могут предусматриваться разные способы их устранения. К таковым, например, относится механическая очистка щёткой или струёй абразивной среды, промывка водой или органическими растворителями, химическая и электрохимическая обработка, тепловая, ультразвуковая и анодно-ультразвуковая очистка. Тут многое зависит от объекта, на котором проводится цветная дефектоскопия: сварные швы, литьё, наплавки, поковки и пр. Удаление загрязнений хоть и не входит в обязанности дефектоскописта, но во многом предопределяет качество контроля. А значит – специалисту НК стоит как минимум удостовериться в том, что вся контролируемая зона зачищена (её размеры обговариваются в технологической карте), а шероховатость соответствует норме. Для этого, к слову, можно воспользоваться эталонами по ГОСТ 2789-73.

1.4. Проверить пригодность дефектоскопических материалов. Для этого используются специальные образцы (эталоны, тест-панели) со свидетельством о метрологической аттестации. Образец представляет собой пластину из стали (например, марки 15Х25Т) с искусственной трещиной. Ширина раскрытия зависит от класса чувствительности, которому должны соответствовать дефектоскопические материалы. Их наносят на образец, и если результаты совпадают с паспортными значениями, то можно переходить к проведению цветной дефектоскопии. Если на первом («рабочем») образце возникли «разночтения», то материалы перепроверяют на втором («арбитражном») образце. Далее – меняют либо первый образец (а ресурс таких эталонов далеко не бесконечен), либо расходники (если их работоспособность не подтвердилась). После завершения всех тестовых испытаний образцы следует тщательно очистить, упаковать обратно в футляр и вернуть на хранение.

Тест-панели для проверки качества материалов перед проведением цветной дефектоскопии

Материалы для люминесцентной и цветной дефектоскопии производства ЭЛИТЕСТ® Россия

Производство дефектоскопических материалов для капиллярного контроля. Пенетранты, проявители, очистители поверхности — расходные материалы для капиллярной дефектоскопии, выпускаемые в России под торговой маркой ЭЛИТЕСТ®, можно купить у наших дилеров.

Пенетранты индикаторные

Цветные (красные) пенетранты

Люминесцентные (флуоресцентные) пенетранты

Суть метода цветной дефектоскопии

Способ основан на капиллярном проникновении, сорбции, диффузии жидкостей. В сущности, цветная дефектоскопия ― это усовершенствованный визуальный контроль. Для обнаружения изъянов размером от 1 микрона применяют индикаторные жидкости и растворы с большой текучестью. При нанесении на поверхность они заполняют мельчайшие капилляры. После обработки проявителем дефекты становятся контрастными, что облегчает визуальное выявление. Методом цветной дефектоскопии проверяют качество и герметичность сварных швов на конструкциях любой сложности.

Принцип действия

В основе цветной дефектоскопии лежат физические явления:

  • капиллярное проникновение, сорбция, диффузия;
  • световой и цветовой контрасты.

Индикаторные жидкости просачиваются в полости поверхностных и сквозных дефектов, что приводит к образованию цветного индикаторного рисунка (следа дефекта). Индикаторная жидкость имеет яркую окраску. След дефекта чаще всего ярко-красный на белом фоне проявителя. Индикаторный след регистрируется.

Метод красок проводится при естественном, с применением ламп накаливания или комбинированном освещении.

Безопасны ли дефектоскопические материалы капиллярного контроля?

Большинство растворов направлено на взаимодействие со множеством различных поверхностей, состоящих из металлических сплавов, керамики, полимеров и т.д. Высокотемпературные и низкотемпературные дефектоскопические материалы обладают прекрасной устойчивостью к жёстким условиям окружающей среды. Испаряются в течение нескольких минут.
Аэрозоли экологически безопасны. Благодаря физико-химическим свойствам, дефектоскопические материалы капиллярного контроля используются практически в любых помещениях, не нанося вреда человеческому здоровью (при соблюдении правил эксплуатации). 

Также на сайте itcscon.ru представлены образцы для цветной дефектоскопии и электроискровые дефектоскопы.

Этап 2: нанесение пенетранта и удаление излишков

Существует несколько способов нанесения: собственно капиллярный, вакуумный, компрессионный, ультразвуковой и деформационный. Подробно останавливаться на каждом из них нет никакого смысла. Во-первых, потому что вкратце мы о них уже рассказывали. Во-вторых, на практике, наверное, в 90% случаев применяются только первый способ. Остальные четыре – либо дорогостоящие, либо слишком замороченные в техническом отношении, либо не самые эффективные, либо всё вместе. Компрессионный способ, например, плох тем, что предполагает создание избыточного давления, из-за чего капиллярные свойства индикаторных жидкостей ухудшаются. Не лучшим образом на них влияет и вакуумный метод, который к тому же довольно непросто реализовать технически.

Что касается капиллярного способа нанесения пенетрантов, то он тоже представлен несколькими разновидностями, из которых самым эффективным для метода цветной дефектоскопии по праву считается распыление. Оно может производиться при помощи аэрозольного баллончика (при проведении контроля вручную) либо электростатических систем (в автоматизированных установках в составе производственных линий). Мы позволим себе ограничиться рассказом только об аэрозолях, поскольку они используются намного чаще. Просто потому, что объектов «в поле», где проводится ручной контроль проникающими веществами, во много раз больше, чем заводов, на которых эксплуатируются автоматические линии цветной дефектоскопии.

Итак – возвращаемся к нашей последовательности действий. Чтобы качественно нанести пенетрант при помощи стандартного аэрозольного баллона, дефектоскописту рекомендовано делать следующее.

2.1. Даже если п. 1.3 (см. выше) благополучно выполнен, всё равно – непосредственно перед проведением контроля будет разумным ещё раз пройтись по поверхности очистителем. Очистители также поставляются в аэрозолях. Расстояние от объекта до сопла при распылении рекомендуется выдерживать около 300 мм. Если речь идёт о цветной дефектоскопии сварных швов, то нельзя забывать и об околошовной зоне. Излишки очистителя убирают ветошью, после чего выжидают ещё 2–3 минуты, чтобы испарились остатки.

Финишная очистка изделия перед цветной дефектоскопией

2.2. В течение 1–2 минут встряхнуть баллон для равномерного перешивания индикаторной жидкости.

2.3. Распылить пенетрант на исследуемый участок. Как правило, достаточно нескольких лёгких однократных нажатий на распылитель, чтобы полностью покрыть зону контроля. Особо усердствовать не нужно: хорошие пенетранты обладают оптимальным сочетанием вязкости и текучести, а потому свободно заполняют полость дефектов. Лучше всего не держать баллончик направленным в одну точку, а распылять как бы в движении. При работе с малолетучими пенетрантами на масляной основе допускается предварительный подогрев объекта (либо самого индикаторного вещества). Этот не самый распространённый подход может оказаться вполне действенным, уменьшая вязкость и поверхностное натяжение жидкости и способствуя тем самым смачиваемости в полости дефектов.

Нанесение пенетранта – ключевой этап цветной дефектоскопии
Для цветной дефектоскопии крупные объекты разделяют на несколько участков

2.4. Подождать 5–30 минут. Точнее время прописывается в технологической карте на цветную дефектоскопию. Эта пауза необходима для полноценного проникновения пенетранта во все имеющиеся несплошности. Главное – не допустить его высыхания.

2.5. Удалить излишки пенетранта. Если это водосмываемый материал, то можно полить поверхность (желательно – БЕЗ избыточного давления), но лучше – использовать сначала сухую, затем предварительно пропитанную ветошь. Если органосмываемый – то здесь без вариантов. Делать это можно только салфеткой, смоченной в растворителе (наносить напрямую нельзя). Излишки пенетранта должны быть удалены полностью, но важно следить за руками – точнее, за тем, чтобы они НЕ соприкасались с объектом. Вообще, интенсивность движений и время очистки должны быть минимальными, чтобы не допустить вымывания пенетранта из несплошностей. Как правило, 5–10 минут хватает за глаза. К слову сказать, в автоматических линиях цветной дефектоскопии для ускоренной промывки зачастую применяются ультразвуковые ванны, устройства для обдувания и пр.

Удаление излишков пенетранта – ещё один важный этап цветной дефектоскопии
Для цветной дефектоскопии нужно много чистой ветоши и салфеток

2.6. Убедиться в том, что все излишки пенетранта удалены. Для этого можно приложить к поверхности чистую белую ветошь. Если всё было сделано правильно, то на ней не должно остаться никаких пятен. Суть этапа в том, чтобы пенетрант, заполнивший полости дефектов, в них и остался. Сама фоновая поверхность должна по итогу остаться чистой.

При работе с постэмульгируемыми пенетрантами добавляется промежуточная промывка и погружение изделия в резервуар, наполненный липофильным или гидрофильным эмульгатором. Потребность в таких веществах чаще возникает в производственных условиях, где работают автоматизированные линии капиллярного контроля. Дело в том, что из-за больших объёмов там отдают предпочтение воде, как самому дешёвому и доступному очистителю. Однако большинство пенетрантов для таких задач имеет нефтяную основу, нерастворимую в воде. Добавление эмульгатора разрешает эту дилемму. Повторимся, всё это актуально больше для стационарных установок, мы же сегодня разбираемся с ручной технологией цветной дефектоскопии.

Очиститель для цветной дефектоскопии лучше наносить не напрямую на поверхность, а на салфетку
Заниматься цветной дефектоскопией нужно в спецодежде и со средствами индивидуальной защиты

ГОСТы

Способ цветной дефектоскопии сварных швов регламентирован ГОСТами.

  1. 24522-80 «Контроль неразрушающий капиллярный. Термины и определения».

Разделы документа:

  • общие понятия;
  • методы капиллярного неразрушающего контроля;
  • средства капиллярного неразрушающего контроля;
  • аппаратура капиллярного неразрушающего контроля;
  • алфавитный указатель терминов.

ГОСТ содержит 2 справочных приложения.

  1. 18422.80 «Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования».

Содержание межгосударственного стандарта:

  • основные положения и область применения;
  • дефектоскопические материалы;
  • аппаратура;
  • проведение исследования;
  • оформление результатов;
  • требования безопасности.

ГОСТ имеет 6 справочных приложений.

Необходимые материалы

Основной материал ― это индикаторная жидкость с добавкой красителя, которая называется пенетрант (от английского слова проникать). Для приготовления простого состава смешивают керосин, трансформаторное масло, скипидар, анилиновый краситель. Пропорции нормируются ГОСТом. Цвет раствора должен быть хорошо виден при нормальном освещении. Обычно его делают темно-красного оттенка. Порошкообразные индикаторы широкого распространения не получили, так как для проведения проверки требуется нагрев или смешивание со специальными жидкостями.

В полном объеме цветная дефектоскопия проводится с применением дополнительных материалов:

  1. Проявители необходимы для создания фона, на котором образуется индикаторный рисунок. Их делают из водных растворов мела или каолина, водорастворимой краски белого цвета.
  2. Очистителями удаляют пенетрант после проведения контроля. Для очистки возможно применение моющих средств, ПВА (поверхностно-активных веществ), этилового спирта, 50% раствора кальцинированной соды.
  3. Гасителем пенетранта смывают проявитель с проверяемой поверхности.

Этап 3: нанесение проявителя

Как и в случае с пенетрантами, для данного материала доступно несколько способов нанесения – погружение, краскопульт, электростатическое распыление, кисть… По уже изложенным выше соображениям мы сосредоточимся на самом популярном способе – при помощи аэрозольного баллончика. Соответственно, после выполнения этапов 1 и 2 двигаемся дальше.

3.1. В течение 1–2 минут встряхнуть баллончик.

3.2. Слегка прыснуть один раз в сторону, не на объект, чтобы выдуть из сопла остатки подсохшего материала.

3.3. Равномерно нанести проявитель. Так же, как и с пенетрантом, делать это нужно дозированно и деликатно, чтобы струя из сопла форсунки попадала на одно и то же место только один раз. Так как проявитель становится видимым не сразу, а по мере высыхания, то запоминайте те области, по которым вы уже прошлись. Никаких подтёков и наплавов быть не должно.

Нанесение проявителя – один из заключительных этапов цветной дефектоскопии
Цветная дефектоскопия крупногабаритного объекта

3.4. Выдержка в течение 10–30 минут при естественной температуре окружающей среды. Для ускоренной сушки проявителя допускается тепловое воздействие струёй нагретого воздуха (при температуре от 40 до 80 ˚С – в зависимости от типа материала). Вряд ли можно назвать продолжительность выдержки с точностью до минуты – она подбирается экспериментально и зависит от температуры на рабочем месте, свойств жидкости, состояния объекта и пр. Слишком короткая выдержка рискованна тем, что на выявление мелких несплошностей может не хватить времени. С другой стороны, чем дольше выдержка, тем хуже чёткость индикаторного рисунка. В общем, важна «золотая середина».

Наборы для капиллярного контроля

Комплекты для цветной дефектоскопии на основе красных пенетрантов и белых проявителей

Стандартный набор для работы в диапазоне температур -10°C … +100°C

Набор для капиллярного контроля на основе красного индикаторного пенетранта Элитест П42, очистителя Элитест Р10, проявителя Элитест ПР20. Набор для цветной дефектоскопии предназначен для контроля при обычной температуре

Высокотемпературный набор для работы в диапазоне 0°C … +200°C

Набор для цветного капиллярного контроля при повышенных температурах окружающей среды. Высокотемпературный комплект для цветной дефектоскопии включает в себя очиститель Элитест Р10Т, пенетрант Элитест П62, проявитель Элитест ПР20Т

Комплекты для капиллярной дефектоскопии на основе люминесцентных пенетрантов

Стандартный набор для работы в диапазоне температур -10°C … +100°C в видимом и УФ свете

Очиститель Р10, пенетрант П81, проявитель ПР20. Набор для люминесценого капиллярного контроля при обычных температурных условиях с использованием системы ультрафиолетового освещения.

Высокотемпературный набор для работы в диапазоне 0°C … +150°C с использованием УФ светильника λ=365 нм.

Очиститель Р10Т, пенетрант П71, проявитель ПР20Т. Набор для люминесценого капиллярного контроля при высоких температурах с использованием системы ультрафиолетового освещения.

Набор для контроля особо ответственных изделий в диапазоне 0°C … +100°C с использованием УФ светильника λ=365 нм.

Очиститель Р10, пенетрант П91 (высококачественный люминесцентный пенетрант), проявитель ПР20. Набор для люминесценого капиллярного контроля особо ответственных изделий с использованием системы ультрафиолетового освещения.

Технология проведения

При проведении цветной дефектоскопии сварных швов руководствуются требованиями ГОСТ 18442-80.  Проверку выполняют при температуре 5 — 50°C в следующем порядке:

  1. С поверхности сварных соединений и зоны возле шва металлической щеткой удаляют грязь и шлак. Мелкие шероховатости обрабатывают мелкозернистым абразивом. Очищенную поверхность обезжиривают бензином или ацетоном. Их наносят тряпкой или распыляют. Детали небольшого размера целиком опускают в сосуд с обезжиривающим средством. Если помещение не оборудовано вытяжной вентиляцией процедуру выполняют водным раствором порошковых синтетических составов.
  2. После просушки кистью или распылителем наносят 3 — 5 слоев пенетранта и оставляют на 5 — 30 минут. Длительность ожидания зависит от конфигурации соединения и материала заготовок (чугун, нержавеющая или углеродистая сталь, алюминий, пластик). Слои наносят так, чтобы нижние не успевали засохнуть. Каждый новый слой должен быть по площади больше предыдущего. Это позволит избежать ошибок, так как резкий переход или наплыв может быть принят за трещину.
  3. Лишний пенетрант удаляют мягкой тряпочкой смоченной очистителем. Поверхность протирают до тех пор, пока на ней не будет следов индикатора.
  4. Проявитель равномерным слоем наносят на шов и поверхность рядом с ним. Ждут высыхания или просушивают феном.
  5. Для обнаружения изъянов соединение осматривают через лупу с увеличением не меньше 5-кратного. Сначала через 3 — 5 минут и повторно спустя полчаса.

Проверку швов емкостей и трубопроводов цветной дефектоскопией на герметичность проводят по упрощенной методике. На наружную сторону наносят водный раствор мела, после просушки внутреннюю часть соединения обрабатывают керосином. Появление темных пятен на лицевой поверхности означает, что на шве есть сквозные дефекты.

Важно!

Проверку выполняют при температуре 5 — 50°C.

Меры безопасности

Поскольку контроль качества сварных соединений методом цветной дефектоскопии проводится легковоспламеняющимися материалами, персонал обеспечивают спецодеждой из негорючей ткани. Вблизи от места проведения проверки не должно быть источника открытого огня или искр. В помещении для постоянной работы устанавливают таблички с запретом курения и правилами пожарной безопасности. Отработанный обтирочный материал должен складываться в емкость из негорючего материала.

Цветной дефектоскопией невозможно выявить внутренние дефекты. Поэтому при проверке конструкций с высокими требованиями по прочности ее дополняют магнитным, радиационным или ультразвуковым контролем. После получения полной картины о состоянии соединения выбирают способ устранения обнаруженных изъянов.

Оценка статьи:

loading.gif

Загрузка…

Что такое цветная дефектоскопия Ссылка на основную публикацию

Что такое цветная дефектоскопия
Сайт о сварке и родственных процессах

Этап 6: финишная очистка поверхности

На практике все дефектоскопические материалы удаляют после фотографирования и эскизирования, но до заполнения заключения и журнала. Для работы с бумагами нужно время. Жидкости могут оказать негативное влияние на поверхность. Поэтому с его очисткой лучше не медлить. Способов удаления материалов масса – от обычной протирки сухой или влажной ветошью и промывки до анодной обработки, снятия плёнки и выжигания. Дешевле и проще, конечно же, просто тщательно смыть остатки материалов и насухо протереть ветошью.

Каталог продукции Элитест в формате PDF —

«Оборудование и расходные материалы Элитест для капиллярного и магнитопорошкового контроля» — вся продукция
Скачать каталог оборудования и расходных материалов Элитест для капиллярного и магнитопорошкового контроляСкачать каталог продукции Элитест для магнитопорошковой и капиллярной дефектоскопии в архиве ZIP

Вместо эпилога

По мере распыления дефектоскопических материалов в воздух испаряется большое количество легколетучих растворителей. Бензол, ацетон, каолин, эфиры уксусной кислоты, красители, толуол… Если пренебрегать средствами индивидуальной защиты, то весь этот яд проникает в организм дефектоскописта – через органы дыхания, через кожу, через желудочно-кишечный тракт. Накапливаясь в крови, эти вещества постепенно превышают предельно допустимую концентрацию и провоцируют серьёзные проблемы со здоровьем, от пылевого бронхита до рака лёгких. Учитывая, что цветная дефектоскопия – один из основных методов для некоторых категорий опасных производственных объектов (например, сварных соединений трубопроводов и основного металла лопаток турбогенераторов), то первые симптомы заболеваний могут проявиться очень быстро.

Ситуация усугубляется тем, что далеко не на всех предприятиях заботятся о своих работниках и исправно снабжают их новыми СИЗ. В таких ситуациях дефектоскопистам, к сожалению, приходится «выцарапывать» средства защиты. Не самое приятное занятие, но лучше так, чем потом лечиться за свой счёт. И да – профилактическими медосмотрами тоже лучше не пренебрегать.

На форуме «Дефектоскопист.ру» зарегистрированы тысячи специалистов капиллярного контроля. Чтобы больше узнать о цветной дефектоскопии, регистрируйтесь на нашем сайте и присоединяйтесь к профессиональным дискуссиям уже сегодня.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки