Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру

Пенетрант и другие материалы для капиллярной дефектоскопии

Пенетрант и другие материалы для капиллярной дефектоскопии

Точное определение того, что такое пенетрант, содержится в ГОСТ 24522-80. Если в двух словах, то это дефектоскопический материал (один из основных в капиллярном контроле), обладающий повышенной проникающей способностью для заполнения поверхностных несплошностей. За счёт это и происходит их выявление. Попадая в полость трещин, раковин, царапин, пор и иных дефектов, данное вещество формирует индикаторный рисунок (след). Так называется изображение, которое повторяет очертания несплошности в том месте, где она выходит на поверхности.

Яркость индикаторного следа достигается благодаря контрастному цвету пенетрантов – чаще всего красному или, реже, зелено-жёлтому, жёлто-оранжевому свечению (у люминесцентных материалов). Самый распространённый вариант упаковки – аэрозольные баллончики вместимостью 400–500 мл. Для больших объёмов контроля предусмотрена поставка в канистрах по 1, 5, 10, 20, 25 л и бочках до 200 л. У каждого производителя своя линейка продукции. Наибольшим спросом в России пользуются материалы Magnaflux, Sherwin, Helling, MR Chemie, Chemetall. Из отечественных отметим марки «КЛЕВЕР», «Элитест», R-Тест и др.

Именно от пенетранта во многом зависит класс чувствительности капиллярной дефектоскопии. Он указывает на минимальную ширину раскрытия дефекта, доступную для выявления при помощи данного конкретного индикаторного вещества. В ГОСТ 18442-80 предусмотрено четыре основных и один дополнительный класс чувствительности:
  • I класс (выявление несплошностей размером менее 1 мкм);
  • II класс (выявление несплошностей с шириной раскрытия 1–10 мкм);
  • III класс (в пределах 10–100 мкм);
  • IV (в диапазоне от 100 до 500 мкм);
  • технологический ненормируемый класс.
Индикаторное вещество должно соответствовать требуемой чувствительности, указанной в операционной технологической карте и руководящей документации. Кроме того, при выборе материалов нужно учитывать и другие параметры.

Этап капиллярного контроля после нанесения пенетранта

Химический состав цветных и люминесцентных пенетрантов может различаться в зависимости от марки. Для обеспечения оптимальной растворимости, смачивающей способности, поверхностного натяжения и иных качеств жидкость изготавливают с добавлением керосина, ацетона, этанола, масла, поверхностно-активных веществ и т.д. За колористические параметры отвечают красители и/или люминофоры. У некоторых брендов есть продукты с ароматическими добавками.

Вообще, в советское время индикаторные растворы зачастую готовили самостоятельно, из мела и керосина. Судя по воспоминаниям «ветеранов» дефектоскопии, такие «смеси» вполне справлялись со своей задачей и обеспечивали выявляемость дефектов, особенно сквозных. Керосин, как мы уже упомянули, и поныне встречается в современных материалах. Их химический состав со временем становился сложнее. И это логично, поскольку производителям нужно добиваться достижения свойств, подчас прямо противоположных. Каких именно? Давайте разбираться.

Пенетранты и другие материалы Magnaflux для капиллярной дефектоскопии

Требования к пенетрантам

Испытания данных материалов выполняются в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3452-2-2009. Там же содержатся критерии качества для данной продукции. Помимо уже упомянутой чувствительности и внешнего вида, к таковым относятся:
1) плотность;
2) устойчивость;
3) точка вспышки (воспламенения);
4) стойкость к смыванию;
5) люминесцентная яркость и её теплостойкость;
6) вязкость. «Слишком жидкий» пенетрант плохо подходит для нанесения на изогнутые, вертикальные и наклонные поверхности, потому что очень легко стекает;
7) устойчивость к УФ-облучению и воде. При правильном использовании очистителя и верном подборе УФ-лампы качественный материал не будет вымываться из несплошностей и каким-либо образом разрушаться;
8) коррозионные свойства. Для того, чтобы материал не провоцировал коррозионные поражения, в состав добавляют специальные ингибиторы коррозии;
9) содержание серы и галогенов. По данному показателю можно судить о токсичности материала;
10) остаток после испарения сухого вещества;
11) повторная дисперсность (от этого зависит возможность создания тонкого равномерного слоя на поверхности);
12) гранулометрический состав и пр.
Помимо химико-физических качеств, при выборе пенетранта важно учитывать результаты испытаний в ведущих российских материаловедческих институтах (если подобные экспертизы вообще проводились). Для специалистов ПВК определяющим фактором было и остаётся наличие у материалов положительных заключений таких организаций, как ФГУП «ВИАМ», АО «НИКИМТ-Атомстрой», ФГУП «ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей» и др. Для работы на объектах АК «Транснефть» и ПАО «Газпром» нужно убедиться, что материалы также были ими одобрены (внесены в соответствующий табель или реестр). Иными словами, применение того или иного индикаторного вещества обязано быть «правомочным», то есть обоснованным руководящей документацией. Так устроена вся область неразрушающего контроля.

Материалы для капиллярного контроля марки «КЛЕВЕР» производства НПЦ «Кропус»

Но и на этом не всё. Есть ещё ряд моментов, отчасти субъективных. Чтобы понять, подходит им пенетрант или нет, специалисты капиллярного контроля учитывают:
  • как сильно и чем он пахнет;
  • насколько он токсичен;
  • насколько хорошо со своей задачей справляется распылительная головка (если вещество поставляется в аэрозольных баллонах);
  • нет ли больших потёков по стенкам баллона после использования;
  • подходит ли материал для автоматических линий контроля (для люминесцентных пенетрантов);
  • насколько экономичным можно считать расход;
  • как долго он сохнет после нанесения;
  • сколько стоит, предусмотрены ли скидки, кто производитель, как быстро осуществляется доставка и т.д.
И напоследок по поводу качества. Для его проверки используют контрольные образцы в виде пластин с искусственно выполненными трещинами. Их ширина соответствует тому или иной классу чувствительности. Ресурс образцово ограничен (обычно от 50 до 100 циклов нанесения-очистки), поскольку в полостях могут скапливаться отложения. И конечно же, для тестирования материалов допускается использовать только те образцы, которые прошли метрологическую аттестацию. Это должно подтверждаться соответствующим свидетельством.

Виды пенетрантов для капиллярного контроля

В зависимости от своих свойств данные материалы подразделяются на несколько типов:
  • ахроматические, цветные, люминесцентные и комбинированные. Цвет ахроматических – серый или чёрный (либо отсутствует как таковой). Цветные материалы – чаще всего красные. Люминесцентные вещества становятся чётко видны под воздействием УФ-лучей с длиной волны 365 нм. Чаще всего это яркое зеленовато-жёлтое свечение. Комбинированные пенетранты, которые видны и при обычном освещении, а в ультрафиолете ещё испускают люминесцентное излучение. В продаже можно ещё встретить флуоресцентные материалы. Своим характерным свечением под действием ультрафиолета они схожи с люминесцентными, но отличаются от них тем, что не склонны к «накоплению» светового излучения;
  • смываемые водой или органическими растворителями. Первый вариант безопаснее с точки зрения антикоррозийной защиты и экономичнее. Однако не всегда есть физическая возможность использовать воду, да и не для всех объектов это разрешено. Тогда нужно применять очиститель на органической основе. Отдельную категорию образуют постэмульгируемые материалы, которые обесцвечиваются (нейтрализуются) путём нанесения так называемых гасителей. Они же – эмульгаторы, которые бывают гидрофильными и липофильными;
  • для нормальных, высоких или низких температур. Начнём с того, что один из основных руководящих документов для капиллярного метода, РД 13-06-2006, указывает на возможность проведение контроля при температурах от -40 до +40 ˚С. И действительно, в продаже есть низкотемпературные пенетранты для капиллярного контроля при -15 или даже при -30 ˚С. Что касается высокотемпературных материалов, то некоторые из них рассчитаны на температуру до +90 или даже до +200 ˚С. Допустимый диапазон температур для каждого конкретного материала указывается на упаковке – баллоне, канистре, бочке;
В ГОСТ 18442-80 также выделяются ионизирующие и поглощающие излучение, магнитные и электропроводящие, нейтральные индикаторные вещества и т.д. Выбор конкретного типа материалов, вплоть до конкретной марки и наименования, обычно предопределён технологической картой контроля.

Процесс нанесения пенетранта

Какие ещё материалы входят в наборы для капиллярной дефектоскопии

Разумеется, одного цветного или люминесцентного пенетранта недостаточно для полноценного контроля. Не случайно многие производители, помимо продажи продуктов по отдельности, предлагают наборы дефектоскопических материалов. Помимо индикаторного вещества, в таких комплектах предусмотрено всё остальное, что необходимо для ПВК, а именно:
  • очиститель. Используется после нанесения индикаторного вещества, но до проявителя. Может применяться и в самом начале, после удаления с поверхности пыли, масла и иных загрязнений. И всё же основное назначение очистителя в том, чтобы удалять излишки пенетранта. Делают это при помощи смоченной данным составом безворсовой ветоши или салфеток. Распылять очиститель непосредственно на поверхность запрещено, поскольку это привело бы к вымыванию вещества из полостей дефектов. При отрицательной температуре ткань смачивают этиловым спиртом. В случае с водосмываемыми индикаторными растворами их удалять методом водяного душа. При этом давление, угол наклона форсунки, расстояние до поверхности – все эти параметры строго регламентированы. После нанесения очистителя (как на водной, так и на органической основе) нужно выждать немного времени;
  • проявитель. Наносится после тонким ровным слоем, образуя белое покрытие, на фоне которого особенно чётко видны индикаторные следы. Задача проявителя в том, чтобы «извлечь» на поверхность пенетрант, который остался в трещинах, порах и иных дефектах после обработки очистителем. Правда, важно не переборщить, иначе из-за чрезмерного количества проявителя рисунок будет «закрашен». На то, чтобы следы от дефектов обозначились в виде точек, пятен и линий, нужно время. Для крупных несплошностей – меньше, для маленьких трещин и царапин – больше. Удаляют проявитель разными способами – промывкой и протиркой, обдувкой, выжиганием, ультразвуком и т.д. Проявители бывают сорбционными и диффузионными. Первый вариант более распространён. Такие проявители состоят из нейтральных сорбентов и создают на поверхности фоновый слой с микропористой структурой. Отметим также, что проявитель – обязательный атрибут для цветной дефектоскопии, но при контроле люминесцентным методом можно обойтись и без него;
  • гаситель. Он же – эмульгатор. Используется с постэмульгируемыми пенетрантами. Его назначение в том, чтобы уменьшить фоновую люминесценцию на шероховатых поверхностях и тем самым повысить контрастность индикаторного рисунка. Кроме того, эмульгатор помогает защитить индикаторный состав от вымывания из несплошностей. После проведения контроля гаситель легко удаляется водой с остальными веществами.
Важно, чтобы все дефектоскопические материалы были совместимы, причём не только друг с другом. Их применение не должно отражаться на эксплуатационных качествах объекта.

Покрытая пенетрантом деталь

При работе с пенетрантом и в целом при проведении капиллярной дефектоскопии не обойтись без большого количества ветоши, средств индивидуальной защиты (очки, респираторы, перчатки, костюмы). В зависимости от способа нанесения можно дополнительно использовать опрыскиватели-пульверизаторы, компрессоры, краскопульты и пр. Вообще, инструменты и аппаратура для капиллярной дефектоскопии – отдельная большая тема, которой мы обязательно в будущем посвятим свой текст.

На форуме «Дефектоскопист.ру» вы легко найдёте десятки тем, посвящённых цветной и люминесцентной дефектоскопии и расходным материалам, в частности. Чтобы задать вопросы по выбору и применению пенетрантов и в целом по капиллярному контролю, зарегистрируйтесь на нашем сайте и делитесь опытом со специалистами ПВК со всей страны!

Где купить пенетрант для цветной дефектоскопии

Приобрести все необходимые материалы для капиллярного контроля можно в НПФ «АВЭК». Это официальный дистрибьютор Magnaflux GmbH в России и один из старейших поставщиков: на рынке НК фирма работает с 1996 года. У «АВЭК» есть представительства в разных регионах, но головной офис находится в Екатеринбурге. Здесь можно купить оригинальные пенетранты Magnaflux и Zyglo самых разных типов:
  • цветоконтрастные и люминесцентные;
  • водосмываемые, органосмываемые и постэмульгируемые;
  • I, II и III классов чувствительности по ГОСТ 18442-80.

Также в ассортименте представлен большой выбор проявителей и очистителей.

В зависимости от объёмов предусмотрены скидки. Чтобы выгодно купить качественный пенетрант и проводить цветную дефектоскопию с удовольствием, обращайтесь в НПФ «АВЭК»: +7 (343) 217-63-84, info@avek.ru.
VK Defektoskopist OK Defektoskopist Facebook Defektoskopist Instagram Defektoskopist YouTube Defektoskopist


Текущее время: 14:45. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2020. Перевод: zCarot.
Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com