Капиллярный метод контроля (eng. penetrant testing) - это универсальный метод в сфере неразрушающего контроля и диагностики, основанный на процессе проникновения пенетрантных / капиллярных жидких веществ в поверхностные/сквозные дефекты (трещины), несплошности на поверхности металлов, некоторых пластиков и керамических материалов, стекла и т. д., при условии, что несплошности открыты для поверхности, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.
Капиллярный метод контроля (eng. penetrant testing) - это универсальный метод в сфере неразрушающего контроля и диагностики, основанный на процессе проникновения пенетрантных / капиллярных жидких веществ в поверхностные/сквозные дефекты (трещины), несплошности на поверхности металлов, некоторых пластиков и керамических материалов, стекла и т. д., при условии, что несплошности открыты для поверхности, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.
Сама процедура капиллярного контроля основана на том факте, что красный или зеленый флуоресцентный пенетрант (благодаря своим специфическим характеристикам) не только оптимально распределяется по поверхности, но и проникает в каждую неоднородность, открытую на поверхности.
Капиллярный метод контроля соответствует ГОСТ 18442-8 и EN ISO 3452-1:201
Определение технических терминов
Пенетрант (лат. penetratio — проникать) - жидкое вещество со специализированным химико-физическим составом, применяемое в методе контрастной и люминесцентной дефектоскопии. Обычные пенетранты дают окрашенный индикаторный след дефекта при наблюдении в обычном освещении (дневной свет, лампы накаливания) , а люминесцентные светятся при освещении в ультрафиолетовом свете. Так же широко применяют комбинированный метод работы с пенетрантами.
Очиститель – материал, предназначенный для удаления избытка индикаторного пенетранта с поверхности объекта контроля перед нанесением проявителя.
Проявитель - это белый сорбент, представленный (обычно) в форме порошка или суспензии, который предназначенный для извлечения (за счет капиллярных сил) индикаторного пенетранта из капиллярной полости несплошности (трещины) с целью образования четкого индикаторного рисунка и создания контрастирующего с ним фона. Так же, по цвету проявитель создает контрастный для глаза рисунок на поверхности контролируемого объекта для уверенного обнаружения индикаторных следов дефектов.
Эмульгатор (или гаситель пенетранта по ГОСТ 18442-80) - это дефектоскопический материал для капиллярного контроля, применяемый для промежуточной очистки поверхности при использовании постэмульгируемого пенетранта. В процессе эмульгирования оставшийся на поверхности пенетрант взаимодействует с эмульгатором. Впоследствии, полученная смесь удаляется водой. Целью процедуры является очистка поверхности от избытка пенетранта.
Различают пенетранты по колористическим и физическим признакам индикаторного пенетранта
| Физическое состояние | Колористический признак | Описание |
| Раствор | Ахроматический | Черный, серый, бесцветный |
| Цветной | Характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении | |
| Люминесцентный | Представляет видимое излучение под действием длинноволнового ультрафиолетового излучения | |
| Люминесцентно-цветной | Имеет характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении и люминесцирует под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения | |
| Суспензия | Люминесцентный или цветной | Скопление люминесцентных или цветных частиц суспензии в устье дефекта |
Метод капиллярного контроля универсален тем, что не требует особого длительного обучения, а так же экономичен и менее опасен в сравнении с другими способами контроля и диагностики.
Сферы применения
Капиллярный метод применяют впри контроле сварных швов, литых деталей, в таких отрослях как:
●судостроении
●автомобиле
●авиастроении
●приборостроении
●резервуаростроении
● нефтегазовая отрасль
Капиллярная дефектоскопия может проводиться при дневном свете (красный пенетрант) и/или в УФ-свете флуоресцентными пенетрантами.
Процедура контроля капиллярным методом
Применение капиллярного метода тестирования состоит из четырех отдельных этапов обработки, для которых необходимы следующие продукты:
- Предварительная очистка (MR ® Remover)
- Нанесение пенетранта (MR ® Penetrant)
- Удаление излишков пенетранта (MR ® Remover или вода)
- Применение проявителя (MR® Developer белый)
Разберем каждый этап подробнее.
1. Предварительная очистка.
Необходимо провести предварительную очистку поверхности и непосредственно самой полости дефекта от загрязнений, жира, лакокрасочных покрытий и других материалов, путем их механического удаления и/или при помощи специальных растворителей (очистителей). Неорганические загрязнения требуют преимущественно механической очистки, а органические – применения специальных составов (очистителей). Таким образом мы подготавливаем контролируемую поверхность (деталь) к следующему этапу и обеспечиваем необходимый контакт пенетранта с материалом для беспрепятственного проникновения в полость дефекта.
2. Нанесение пенетранта.
Нанесение пенетранта может проводиться распылением, капиллярным, вакуумным, компрессионным и другими способами. Наиболее распространен капиллярный способ, при котором происходит заполнение полостей пенетрантом при смачивании поверхности с помощью распыления или нанесения кистевым способом. Однако на рынке появился еще один способ удобного нанесения пенетранта. MR Chemie предлагает альтернативу стандартным методам нанесения - это MR ® Piccolo-Pen «быстрая ручка для мелких неровностей поверхности» предназначена для быстрого и специального использования и уже доказала свою эффективность на практике.
Благодаря своим особым физико - химическим свойствам, пенетрант после нанесения проникает в мельчайшие несплошности, имеющие выход на поверхность контролируемого объекта. Рекомендуемое время контакта от 5 до 30 мин. при температуре 5-50 Сº.
3.Удаление излишков пенетранта.
Излишек пенетранта удаляется удобным способом , например салфеткой, промыванием водой, либо используя тот же самый очиститель, который применялся при очистке от загрязнений. Важно отметить, что сам пенетрант нужно удалять только с поверхности, а ни коем образом не из самой полости дефекта! Чаще всего рекомендуется наносить очиститель на салфетку, а не на контролируемую поверхность.
4. Применение проявителя.
Нанесение проявителя (обычно белого цвета) проводится после полной просушки, тонким ровным слоем. Проявитель используют в форме суспензии или порошка.
Контроль. Процесс диагностики и контроля проводится после окончания процесса проявки и заканчивается согласно разным стандартам не более чем через 30 мин. Интенсивность окраски говорит о глубине дефекта, чем бледнее окраска, тем дефект мельче. Интенсивную окраску имеют глубокие трещины.
После проведения контроля проявитель удаляется водой или очистителем.
В результате на белом фоне проявителя контрастным ярким цветом (как правило, красным) проявляются дефекты , а индикаторные следы несплошностей проявляются уже после высыхания проявителя.
Обнаружение дефектов. Трещины, складки, несплавления в сварных швах обнаруживаются в виде цветных линий. Глубокие дефекты могут проявляться в виде точек, образующих линию. Поры обнаруживаются в виде рассеянных скоплений точек. При применении люминесцентных (флюоресцентных) пенетрантов исследование результатов происходит при ультрафиолетовом освещении в темном помещении. Дефекты проявляются в виде светящихся линий и точек желто-зеленых оттенков.
Безопасность при капиллярном методе контроля
Хоть метод капиллярного контроля и диагностики довольно прост в применение , однако он не является полностью безопасным. При его использовании необходимо предпринять все меры предосторожности, предусмотренные правилами техники безопасности.
Капиллярный контроль несет в себе такие опасности как :
- пожаро- и взрывоопасность материалов;
- ввиду летучести и паров составляющих дефектоскопические материалы , а так же ультрафиолетовое излучение - необходимо защищать органы дыхания, открытые участки тела и все слизистые ;
Специалист должен проводить контроль капиллярным методом в помощении с вытяжной вентиляцией не менее чем с трехкратным обменом воздуха. Работающий должен находиться в потоке чистого воздуха, поступающего к месту работы со скоростью 1–1,7 м/с. Надо постоянно следить за предельно допустимыми концентрациями дефектоскопических материалов в воздухе, предусмотренными санитарно-гигиеническими требованиями к воздуху рабочей зоны.
Eco-Line.
На данный момент есть производитель пенетрантов, который заботится о безопасности и об экологичности применения капиллярного контроля. Производитель MR CHEMIE , создал линейку Eco-Line — это инновационный ответ на ужесточение маркировки продукции в соответствии с регламентом REACH, GHS и CLP . Продукция серии ECO-Line была разработана с творческим подходом и нацелена на снижение уровня опасностей для пользователя и для окружающей среды. Продукция Eco-line не имеет таких знаков опасности, как:
ПРЕИМУЩЕСТВА С ПЕРВОГО ВЗГЛЯДА:
✅ Нет декларации об опасных ингредиентах✅ Не воспламеняется
✅ Без растворителей
✅ Слабый запах
✅ Биоразлагаемый
✅ Без летучих органических соединений
Как у любого метода контроля, у капиллярного тоже есть и недостатки. Например, при помощи капиллярной дефектоскопии невозможно выявить внутренние несплошности, не имеющих выхода на поверхность. Выявление поверхностных несплошностей, имеющих ширину раскрытия более 500 мкм, капиллярными методами контроля не гарантируется.
