производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 3 Контроль качества без разрушения сварных соединений 3.6. Капиллярная дефектоскопия 3.6.2. Методика капиллярной дефектоскопии

Процесс контроля качества сварного соединения капиллярными методами складывается из следующих технологических операций: подготовка объекта к контролю, обработка его дефектоскопическими материалами, выявление дефектов и заключительная очистка объекта по окончании процесса.

Подготовка объекта к контролю.

Подготовка заключается в удалении всевозможных загрязнений и лакокрасочных покрытий, обезжиривании и сушке контролируемой поверхности.

Для очистки поверхности применяется комбинация различных способов механической обработки (шлифования, полирования, шабрения и др.) с последующей промывкой и протиркой ее легколетучими жидкими растворителями (скипидаром, ацетоном, бензином, спиртом и др.). Выбранный способ очистки должен обеспечивать удаление загрязнений из полости дефекта без внесения в нее новых загрязнений.

Сварные швы и околошовные зоны обрабатывают абразивным кругом, а затем наждачной бумагой разной зернистости. Такая механическая обработка позволяет удалить все неровности и сгладить выпуклость шва. Однако в процессе очистки абразивная и металлическая пыль заполняет полости дефектов, а тонкий слой пластически деформированного металла закрывает их. Следовательно, после механической обработки для вскрытия полостей дефектов поверхность шва необходимо протравить раствором кислоты или щелочи (для алюминиевых сплавов).

Следует отметить, что от качества очистки поверхности сварного соединения существенно зависит чувствительность контроля.

В настоящее время помимо традиционных способов очистки используется весьма перспективная ультразвуковая очистка, при которой сварное соединение погружается в ванну с жидким растворителем и обрабатывается мощным потоком ультразвуковым излучением, а также анодно-ультразвуковая очистка, при которой детали, помещенные в ванну с травильным составом, одновременно обрабатываются ультразвуком и электрическим током.

Способы очистки и необходимая чистота контролируемых поверхностей определяются техническими требованиями к качеству сварного соединения.

Обработка контролируемого объекта дефектоскопическими материалами.

Обработка сварных соединений дефектоскопическими материалами заключается в заполнении полостей дефектов индикаторной жидкостью, удалении ее избытка и нанесении проявителя.

В состав пенетрантов на водной основе входят люминофоры или красители, а также ингибиторы — вещества, тормозящие окислительные процессы. Такие пенетранты наиболее технологичны, безопасны для здоровья операторов и не воспламеняются, а также легко удаляются с поверхности простым смывом. Однако это последнее свойство пенетрантов обусловливает и их основной недостаток: при смыве удаляется и часть жидкости из полостей дефектов, что снижает чувствительность контроля, поэтому пенетранты на водной основе применяют ограниченно.

Наиболее широко распространены пенетранты на основе различных органических жидкостей (керосина, скипидара, бензола, уайт спирита и др.), которые требуют осторожности в обращении, но обеспечивают высокую чувствительность метода при выявлении дефектов.

Пенетрант целесообразно наносить с помощью пульверизатора или мягкой кисти, а продолжительность его выдержки независимо от размеров дефектов не должна превышать 5 мин.

Выявление дефектов.

Выявление дефектов. Различают пять способов выявления дефектов сварных соединений с использованием капиллярной дефектоскопии.

Порошковый («сухой») способ основан на использовании проявителя в виде сухого белого сорбента (каолина, мела и др.), поглощающего индикаторный пенетрант.

«Мокрый» способ связан с применением проявителя в виде концентрированной суспензии, приготовленной из белого порошка, размешанного (диспергированного) в летучем растворителе (керосине, бензоле и др.), воде или их смесях.

При выявлении дефекта с помощью слоя краски или лака используют проявитель, состоящий из пигментированного или бесцветного быстросохнущего раствора (например, коллодия), поглощающего (сорбирующего) индикаторный пенетрант.

Пленочный проявитель представляет собой бесцветную или белую индикаторную ленту с проявляющим слоем, поглощающим индикаторный пенетрант и легко отделяющимся вместе с индикаторным слоем дефекта от контролируемой поверхности. Такой проявитель технологичен, позволяет получать дефектограмму, анализировать ее отдельно от сварного соединения и сохранять как объективный документ контроля.

Существуют также два варианта самопроявляющего способа. В беспорошковом варианте самопроявляющего способа выявления дефектов сварное соединение погружают в индикаторную жидкость, в состав которой входят органический люминофор и летучий растворитель. После извлечения соединения из этой жидкости растворитель быстро испаряется, а кристаллы люминофора оседают на кромках дефекта. Эти кристаллы люминесцируют под воздействием ультрафиолетового излучения. Для устранения фонового свечения все соединение обрабатывают в специальном растворе ингибитора, гасящем люминесценцию на поверхности, но почти не влияющем на люминофор, проникший в капиллярные полости дефектов.

В другом варианте самопроявляющего способа выявления дефектов контролируемый объект после очистки и пропитки нагревают, исключая тем самым проявление. При нагревании специальная индикаторная жидкость выходит из полости дефекта, затвердевает и образует индикаторный след, люминесцирующий под воздействием ультрафиолетового излучения.

В люминесцентной дефектоскопии применяются все указанные способы выявления дефектов. Широко распространено проявление дефектов с помощью порошка или суспензии в силу простоты процесса и доступности материалов, но при этом оно и наименее эффективно. Однако чаще всего в ЛД используются пленочный и самопроявляющий способы выявления дефектов.

В цветовой дефектоскопии применяют в основном порошкообразные сорбенты в виде суспензий и белые проявляющие лаки, причем лаковые проявители обеспечивают более высокую чувствительность метода.

В зависимости от размеров выявляемых дефектов ГОСТ 18442 — 73 устанавливает четыре условных уровня чувствительности капиллярных методов контроля (табл. 3.7).

Для оценки условного уровня чувствительности используют тест-образцы с естественными или искусственными дефектами. Обычно тест-образцы содержат трещины, образовавшиеся при неправильном выборе режима шлифования.

Контролируемую поверхность со слоем проявителя сушат в потоке теплого воздуха, а затем дважды (через 5 и 20 мин после нанесения проявителя) производят ее осмотр, причем в случае использования ЛД — при освещении объекта ультрафиолетовым излучением, а в случае использования ЦД — при электрическом освещении или дневном свете. При этом освещенность на рабочем участке должна составлять не менее 500 лк.

Осмотр выполняют невооруженным глазом, а при необходимости применяют лупы, обеспечивающие малое увеличение (в 1,5 — 2 раза) и большое поле зрения. Обнаруженный индикаторный след изучают с помощью оптических приборов.

Рисунок индикаторных следов и топография их расположения позволяют довольно уверенно судить о виде дефектов.

Трещины любого происхождения, волосовины, заковы, несли- тины, непровары, неспаи и оксидные пленки имеют вид четких (иногда прерывистых), окрашенных или люминесцирующих линий разной конфигурации.

Растрескивание металла и межкристаллитная коррозия на участках поверхности соединения крупнозернистых сплавов проявляются в виде группы отдельных коротких линий или их сетки.

О межкристаллитной коррозии мелкозернистых сплавов свидетельствуют пятна или размытые полосы.

Поры, язвенная коррозия, отдельные очаги межкристаллитной коррозии, выкрашивание материала и эрозионное повреждение поверхности соединения выявляются как отдельные точки или звездочки.

Индикаторный рисунок на поверхности сварного соединения может образовываться также различными допустимыми ее повреждениями или загрязнениями. В процессе выполнения контроля по дополнительным признакам необходимо отличать эти лжедефекты от истинных дефектов. Отбраковка сварных соединений производится в тех случаях, когда число и размеры выявленных при капиллярной дефектоскопии штрихов, линий и точек больше допустимых значений, установленных техническими условиями.

Заключительная очистка.

По завершении контроля поверхности сварного соединения в целях очистки от проявителя протирают растворителями, промывают или очищают другими способами.

Аппаратура.

Промышленностью выпускаются переносные и стационарные дефектоскопы различных типов. Среди них следует выделить переносной аэрозольный комплект КД-40ЛЦ, предназначенный для контроля сварных соединений в полевых, цеховых и лабораторных условиях цветным, люминесцентным и люминесцентно-цветным методами. Комплект включает в себя ультрафиолетовый облучатель КД-33Л и разборные аэрозольные баллоны, которые можно многократно заряжать дефектоскопическими материалами на зарядном стенде, также входящем в комплект. Все баллоны объединены в три набора. Один из наборов содержит баллоны, подогреваемые электрическим током, что позволяет производить контроль при отрицательных температурах окружающей среды (до 40 °С).

Для цветовой дефектоскопии при небольшом объеме работ используются переносные дефектоскопы ДМК-4 и ДАК-2Ц. Первый из них выполнен в виде чемодана с гнездами и секциями для размещения контрольных принадлежностей: емкостей с расходными растворителями, краской и жидкостью, пеналов с кистями и луп. Дефектоскоп ДМК-4 массой 7 кг имеет небольшие габаритные размеры (430 × 250 × 200 мм).

При контроле сварных соединений или узлов на стендах в цехах и лабораториях широко применяются стационарные дефектоскопы, позволяющие механизировать и автоматизировать ряд операций. Такие дефектоскопы снабжены рольгангами, транспортерами для подачи контролируемых объектов, распылительными камерами, мощными осветителями и другими устройствами.

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.