Капиллярный контроль сварных швов

Проведение капиллярного неразрушающего контроля соединений предполагает использование методов, которые базируются на проникновении жидкости-индикатора (пенетранта) в сквозные и наружные отверстия исследуемого шва. Если жидкость проходит через шов, она оставляет налет, так называемый индикаторный след, который можно увидеть визуально или с применением дефектоскопической аппаратуры. Такой капиллярный контроль сварных швов дает возможность определить наличие повреждений, их габариты и месторасположение на поверхности. Способ широко используется в ситуациях, когда невозможно применить методику магнитного неразрушающего контроля. 

Область применения

Капиллярный контроль сварных соединений востребован в различных сферах промышленности: в авиационной и ракетостроительной областях, в машиностроении, в авиационном деле и многих других. Можно проверять объекты самого разного рода, изготовленные из различных материалов, любых форм и габаритов. Этот неразрушающий контроль особенно эффективен в ситуациях, когда необходимо выявить мельчайшие дефекты, незаметные невооруженным глазом. Методика зарекомендовала себя как исключительно надежная, причем и для металлических, и для неметаллических конструкций и соединений. Кроме того, дефектоскопия капиллярным методом используется в исследованиях ферромагнитных образцов, так как в этом случае стандартная техника магнитопорошковой проверки не может быть применима из-за особенностей эксплуатации или по другим причинам. 

Особенности методики

Пенетрант, то есть, индикатор — это жидкость с добавлением красителя, которая способна проникать в открытые с внешней стороны несплошные участки швов и соединений исследуемого образца, оставляя в них индикаторный след. Жидкость-индикатор представляет собой суспензию или более жидкий раствор красителя, который добавляют в органический растворитель, в керосиновую или масляную основу. В смесь также добавляются поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые снижают поверхностное натяжение эмульсии, обеспечивая лучшее проникновение пенетранта в самые мелкие полости объекта. 

Индикаторное вещество для капиллярного контроля сварных швов чаще представляет собой базовый красящий раствор (для цветового способа проверки), но иногда оно может быть люминесцирующим (для люминесцирующего способа контроля). В некоторых ситуациях используется смесь двух типов красителей. 

Пенетрант должен полностью заполнить дефектную область, оставив на краях явно видимый индикаторный след, но после этого излишки жидкости требуется удалить, чтобы они не портили индикаторный рисунок. Часть красителя все равно останется на плоскости, демонстрируя контрастный поверхностный цветовой рисунок. Для очистки излишков, мешающих рассматривать индикаторный рисунок, используется средство-очиститель, им же обрабатывают поверхность перед нанесением индикатора. 

Для удаления пенетранта применяется проявитель, средство, которое вытягивает индикатор из мельчайших капилляров объекта. В качестве проявителя могут выступать самые разные составы, но все их можно подразделить на пять типов, по формату проявляющего компонента:

  • Водный раствор;
  • Суспензия на водной основе;
  • Суспензия на базе растворителя;
  • Порошкообразный проявитель;
  • Пленка из пластика. 

Методики капиллярного контроля сварных соединений подразделяются на основные, которые используют именно капиллярную технику, и на комбинированные — к ним относится любое сочетание способов и методик, которые основаны на самых разных физико-химических принципах, среди которых метод капилляров является только одним из нескольких приемов дефектоскопии. 

Процесс проведения контроля

Перед тем, как проводить капиллярный контроль, образец для исследования нужно подготовить. С его поверхности удаляют присутствующие загрязнители, участок обезжиривают и высушивают, чтобы не осталось влаги и других компонентов. 

После предварительной подготовки поверхность равномерно обрабатывается пенетрантом, которых проникает во все неровности и дефектные участки проверяемого шва, окрашивая границы проблемных участков. Через некоторое время индикаторную жидкость удаляют с тех мест, где ее скопилось много. Поверхность покрывается проявителем, который и вытягивает индикатор из капилляров. В результате такого капиллярного контроля сварных швов выявляются самые мелкие дефекты несплошности соединения. Их оценивают визуально или с помощью прибора-дефектоскопа.

Особенности нанесения пенетранта

Распределение индикаторной жидкости на исследуемый образец выполняется различными техниками, в зависимости от особенностей исследования:

  • Капиллярно. В этом случае пенетрант проникает в капилляры произвольно, заполняя несплошные участки. Нанесение происходит путем смачивания, напыления или погружения изделия в индикаторный раствор. 
  • Вакуумно. Используется разница давления в различных полостях дефектного участка. Давление в полостях сварного шва несколько ниже, чем атмосферное, поэтому в них как бы втягивается пенетрант. 
  • Компрессионно. Эта методика — противоположность вакуумного нанесения. Средство-индикатор наносится под высоким давлением, поэтому пенетрант «принудительно» заполняет свободные полости и капилляры, при этом выталкивая из них остатки воздуха.
  • Ультразвуком. Для этого метода используются специальные установки с ультразвуковыми полями, в которых и происходит наполнение дефектных областей индикатором. 
  • Деформацией. Под воздействием статичной нагрузки или под звуковыми колебаниями, расширяющими мельчайшие полости, получается качественно заполнить индикатором все пустоты. 

Очищающую жидкость для снятия излишком индикатора наносят осторожно, чтобы сохранить остатки пенетранта в дефектных полостях.

Преимущества метода

  • Капиллярный контроль сварных соединений позволяет точно выявить самые небольшие дефекты и несплошности, и достоверно описать их.
  • Эта техника расширяет сферу применения сторонних методов исследования дефектов шва.
  • Увеличивает видимую область дефектных участков сварного соединения.
  • Метод крайне доступный в ценовом плане. 

Недостатки метода

  • Процесс довольно длительный, в среднем — 1–2 часа.
  • Не используется при минусовой температуре, так как заметно снижается точность результатов. Оптимальный режим — 5–50°C.
  • Технология трудоемкая и не может быть автоматизирована.
  • Человеческий фактор имеет прямое значение. 
  • Необходимо соблюдать все условия хранения и использования веществ. 

Услуга контроля соединений

В нашем центре строительных испытаний вы можете заказать услугу капиллярного контроля сварных швов и соединений по доступной стоимости, а также другие подобные работы: контроль ультразвуковым или тепловым способом, испытания на разрыв и другие. Гарантируем соблюдение технологии и в краткие сроки предоставляем подробный отчет. Обращайтесь, чтобы получить консультацию, согласовать план работ, получить расчет точной стоимости и запланировать точную дату и время.