Набор для капиллярного контроля: из каких материалов комплектуется и кто их производит​

В данном тексте под термином «набор для капиллярного контроля» мы будем понимать комбинацию материалов, необходимых для проведения цветной дефектоскопии. В набор может входить несколько разных расходников, которые можно приобрести и отдельно. Это не обязательно комплект как цельный продукт (пример – Spotcheck® SK-3). Мы расскажем именно о жидкостях, рассчитанных на совместное использование для соблюдения всех положений ГОСТ 18442-80 и РД 13-06-2006. И ещё одна оговорка на старте: про течеискание мы расскажем отдельно, сегодня же речь пойдёт именно о контроле проникающими веществами (ПВК) для обнаружения поверхностных дефектов.

Из чего состоит набор для капиллярного контроля?​

Для проведения цветной дефектоскопии требуется наличие минимум трёх основных дефектоскопических материалов.

Пенетрант​

От его качеств зависит класс чувствительности контроля. Их, напомним, четыре (I–IV) плюс технологический уровень с ненормированной минимально допустимой шириной раскрытия дефектов. Пенетрант – это проникающий раствор. Жидкость или суспензия, которые заполняют полость (устье) дефекта, тем самым делая его видимым – либо в обычном свете (цветной метод), либо в ультрафиолетовом излучении (люминесцентный или люминесцентно-цветной метод).

Пенетрант обладает высокой проникающей способностью – его можно наносить обычным смачиванием, кистью, распылением, погружением и пр. В большинстве случаев наборы для ручного капиллярного контроля поставляются в виде аэрозолей. Очень удобно – не нужно иметь при себе пульверизатор и иные приспособления. Конечно, не у всех производителей качественные форсунки, но об этом чуть позже. Дополнительно к этому для более эффективного заполнения дефектов придумана масса более «хитрых» способов: вакуумный, компрессионный, ультразвуковой, деформационный и другие.

Подробно о том, какие типы пенетрантов бывают и какими свойствами они обладают, мы рассказывали в отдельном тексте. Что касается конкретных примеров, то извольте:

• классика: красные водосмываемые пенетранты – SKL-WP2 и SKL-SP2 (оба – Magnaflux), PRN («Инспектор»), Checkmor 240, «Клевер-ПК»;
• органосмываемые пенетранты – SKL-LT (может смываться и водой – универсальное решение от Magnaflux), MR 312;
• постэмульгируемые – MET-L-CHECK VP-31A (Helling), Zyglo® ZL-37, Zyglo® ZL-27A;
• люминесцентные – ZL-60C, ZL-56, ZL-19 (всё – Magnaflux);
• флуоресцентные – MET-L-CHECK FP-97A, Sherwin HM-3A;
• пенетранты-плёнки (да, есть и такие) – MR 67 PS и т.д.

Очиститель​

С него можно было начать этот список, поскольку он может использоваться не только для удаления излишков пенетранта (так называемой предварительной очистки), но и для очистки поверхности перед проведением контроля. В наборах для капиллярного контроля MR Chemie, например, доступны даже специальные «предварительные очистители» – для удаления жирных следов, масел и прочих загрязнений. На практике гораздо практичнее (и дешевле) использовать более доступные средства – воду, всевозможные растворители и пр. Не говоря уже о ржавчине и окалине, от которых можно избавиться лишь механическими средствами (как вариант – УШМ с лепестковым кругом). И конечно, очиститель вполне подходит для финишного удаления всех дефектоскопических материалов после проведения контроля. Правда, и здесь можно обойтись моющими средствами и органическими растворителями.

Что касается прямого назначения очистителя, то основная его функция – убирать с поверхности избытки пенетранта. Веществом пропитывают ветошь, губку или салфетку, после чего деликатно протирают зону контроля. Важно не переусердствовать, чтобы ненароком не вымыть пенетрант из полости дефектов. Тем более запрещено наносить очиститель сразу на объект – это однозначное нарушение технологии ПВК.

Набор для капиллярного контроля подбирается таким образом, чтобы тип очистителя соответствовал типу пенетранта. Иначе последовательное применение этих веществ не даст ожидаемого эффекта. Материалы должны быть сочетаемыми: свойства одного не должны приводить к ухудшению эксплуатационных качеств другого. Соответственно, в ГОСТ 18442-80 указаны следующие типы очистителей: растворяющие, эмульгирующие при внешнем воздействии и самоэмульгирующие. В реальной жизни такая чёткая градация соблюдается не всегда.

Так, у топового англо-немецкого производителя Magnaflux есть универсальный очиститель – Spotcheck SKC-S, который подходит для самых разных пенетрантов. Он полезен и для предварительной очистки. С другим брендом из Германии – Helling – всё несколько сложнее. Под этой маркой выпускается несколько серий дефектоскопических материалов, и в каждой из них предусмотрен свой очиститель. Линейка Karl Deutsch чуть проще. Этот изготовитель предлагает два типа очистителей – на основе бензина или ацетона и спирта (для чёрных и цветных металлов).

Одним словом, сегодня большой выбор наборов для капиллярного контроля. Подробнее о том, как в нём сориентироваться, мы расскажем чуть ниже.

Проявитель​

На этапе нанесения проявителя наступает тот самый «момент истины», когда имеющиеся несплошности обретают чёткий индикаторный след. Задача проявителя в том и состоит: там, где пенетрант заполнил поверхностные несплошности, должны проступить характерные линии, пятна, точки. Чтобы индикаторный след получился более чётким, проявитель способствует также образованию фонового покрытия равномерного светлого тона.

От качества проявителя (и правильности его нанесения) зависит достоверность результатов осмотра: чем чётче рисунок, тем точнее можно измерить линейные размеры несплошностей. По ним принимается решение о допуске или отбраковке. Если что-то пойдёт не так, то реальные дефекты будет сложнее отличить от так называемых ложных индикаций (например, если поверхность после механической обработки не была надлежащим образом зачищена).

Примеры проявителей – SKD-S2, ZP-9F (Magnaflux), Entwickler Nr. 3 (Helling), D-100 (Sherwin), LDN («Инспектор»), «Клевер-ДП» и др.

Не забудем и про эмульгаторы. Встречаются в наборах для капиллярного контроля с постэмульгируемыми материалами, преимущественно для люминесцентного метода. Одна из ключевых функций эмульгаторов – повышать контрастность и яркость индикаторного рисунка. Фоновая люминесценция должна быть по возможности минимальной. Состав эмульгатора должен быть таким, чтобы не допустить вымывания пенетранта из полости дефекта. Эмульгаторы бывают липофильные (в сущности, гидрофобные) и гидрофильные (легко смываемые водой). Бывает, что данные вещества поставляются не в виде готовой жидкости, а в состоянии концентрата, который нужно дополнительно готовить перед использованием. Примеры эмульгаторов – Zyglo® ZE-4B, MET-L-CHECK E-58 D.

Наконец, ещё одна важная вещь, о которой важно помнить, когда вы покупаете набор для капиллярного контроля, – это контрольные образцы (эталоны). Такие изделия, например, производит «ПромГруппПрибор» и Magnaflux (Ni-Cr тест-панели). Форма исполнения может быть различной, суть одна – образцы содержат искусственную трещину с шириной раскрытия, которая соответствует тому или иному классу чувствительности. Применение таких эталонов позволяет:

• оценивать качества пенетранта и других материалов;
• проверять чувствительность контроля;
• отслеживать правильность выполнения технологических операций.

Ресурс контрольных образцов для цветной дефектоскопии, как правило, ограничен и может достигать 100 циклов нанесения-удаления индикаторных веществ. В наборах для капиллярного контроля могут быть предусмотрены эталоны с глубиной трещин 10, 20, 30 и 50 мкм. Каждому уровню чувствительности – своё. Образцы могут поставляться единичными экземплярами, либо комплектами по две или несколько штук, либо в виде пластины, разделённой на 2 части. Последний вариант удобен тем, что позволяет наглядно сравнить два разных пенетранта.

Какие марки материалов для ПВК пользуются спросом в России?​

Лидеры продаж уже неоднократно упоминались выше по тексту. На всякий случай представим единым списком те бренды, которые сегодня на слуху:

• Magnaflux (Англия и Германия);
• Sherwin (Франция);
• Helling (Германия);
• Karl Deutsch (Германия);
• «Инспектор» (Россия);
• MR Chemie (Германия);
• «Клевер» (Россия, научно-производственный центр «Кропус»);
• «Элитест» (Россия);
• R-Тест (Россия) и др.

Развитием отечественных наборов для капиллярного контроля индустрия неразрушающего контроля во многом обязана политике импортозамещения. Для производства российских пенетрантов, очистителей и проявителей используются российские же компоненты. Такие марки, как «Клевер», «Инспектор» и R-Тест, громко заявили о себе именно в последние несколько лет. Насколько успешно они будут противостоять импортным аналогам – покажет время.

Говоря о популярности тех или иных дефектоскопических материалов, стоит учитывать ещё и то, что в промышленности много разных отраслей. Какие-то бренды больше уважают в атомной энергетике, какие-то – в металлургии, другие прижились в автомобилестроении, судостроении или авиастроении. Нередко конкретные марки пенетрантов, проявителей и очистителей прописываются в операционных картах, что ещё больше «привязывает» лабораторию к их использованию.

Как выбрать набор для капиллярного контроля?​

Как мы увидели ранее, на российском рынке доступно немало торговых марок, среди которых есть очень даже удачные. Как не «заблудиться» в этом многообразии и не ошибиться с подбором дефектоскопических материалов? Если оставить за скобками их стоимость и совместимость (о которой мы уже рассказали выше), то смотреть нужно, в первую очередь, на следующие параметры:

• класс чувствительности. Простой вопрос: какого размера несплошности мы хотим обнаружить? Чтобы ответить на него, нужно хорошо знать методику контроля и, конечно же, критерии отбраковки. Чем они строже, тем выше должен быть класс чувствительности. Всё просто;
• наличие положительных заключений от материаловедческих организаций. Это всем известные «НИКИМТ-Атомстрой», «ПРОМЕТЕЙ», «ВИАМ», «Центр технологии судостроения и судоремонта». Если капиллярный контроль будет выполняться по европейским нормативам (ASME, DIN EN ISO, AMS), то набор должен быть сертифицирован в местных аттестационных обществах – например, в организациях по техническому надзору из системы TÜV;
• наличие положительного опыта применения на объектах, подведомственных Ростехнадзору и принадлежащих крупнейшим заказчикам услуг на проведение дефектоскопии. К таковым, конечно же, относятся «Газпром», «Транснефть», «Роснефть», «Лукойл», «СИБУР» и другие;
• токсичность и запах. Совсем без запаха материалов нет. Он всё равно будет присутствовать, вопрос только в том – менее или более ощутимо. Первый вариант, конечно, предпочтительнее. Понятно, что никто не отменял средства индивидуальной защиты. Никто не отвечал санитарно-гигиенические требования к рабочим местам. По-прежнему в силе положения об обязательном наличии вентиляции, раковины, канализации и пр. Однако даже если цех оборудован идеально, всё равно – стойкий резкий запах едва ли прибавит удовольствия от работы. С токсичностью у современных наборов для капиллярного контроля всё плюс-минус хорошо. Производители заверяют в отсутствии галогенов, серы, хлорированных углеводородов, красителей и прочих вредных компонентов;
• удобство нанесения. Вкладываем в это сразу несколько важных характеристик. Во-первых, качество форсунки и распылительной головки в целом. Она не должна забиваться, не должна пропускать потёки после использования. Выпускной клапан должен работать безотказно. Во-вторых, вещество должно ложиться на поверхность равномерно. В-третьих, консистенция дефектоскопических материалов должна быть такой, чтобы обеспечивать заданную чувствительность, но не стекать, например, с крутоизогнутых участков;
• время высыхания. Нюанс в том, что для пенетранта быстрое высыхание – не очень хорошо (иначе могут возникнуть трудности с удалением его излишков). Для проявителя, напротив, лучше, если его сушка укладывается в 15–20 минут, так как это, по сути, предпоследний этап контроля. Чем раньше он завершится, тем больше времени останется на осмотр и фиксирование результатов;
• температура применения. Тут всё просто: есть наборы для капиллярного контроля при нормальных, низких и высоких температурах. Не забудьте посмотреть маркировку на баллончиках (канистрах или бочках) – и не ошибётесь;
• упаковка. И пару слов о ней. Точнее, даже об объёме, который требуется вашей лаборатории для проведения цветной (или люминесцентной) дефектоскопии. Кому-то достаточно аэрозольных баллончиков по 400 мл, кто-то предпочитает канистры по 1–25 л, а кому-то и бочек по 200 л мало.

Наконец, самая простая, но и самая верная тактика по выбору дефектоскопических материалов – прислушаться к мнению специалистов ПВК. На портале «Дефектоскопист.ру» зарегистрированы тысячи дефектоскопистов и доступно более 130 тем-обсуждений, в том числе – с реальными отзывами о продукции разных производителей. Вы можете ознакомиться с ними в архиве форума или создать свою, новую тему, по выбору набора под свой бюджет и свои задачи капиллярного контроля.

Где купить набор для капиллярного контроля​