Цветная дефектоскопия сварных швов: специфические особенности и описание

Подобный метод дефектоскопии известен человечеству давно. Можно сказать наверняка, что еще в Средние века мастера выявляли с его помощью невидимые невооруженным глазом поверхностные трещины на изделиях. Подходит он и для обследования сварных швов.

Для того чтобы произвести цветную дефектоскопию, подготовленную деталь погружают в специальный ярко окрашенный раствор – его еще называют пенетрантом – выдерживают в нем 5 – 10 минут, а затем промывают в холодной воде. Когда промывка закончена, на контролируемую поверхность тонким слоем наносится белая краска или глина. Подсыхая, они впитывают в себя раствор, оставшийся внутри трещин, и окрашиваются, повторяя их форму. В месте дефекта проступает четко видимый рисунок.

Преимущества

Подобный метод выявления дефектов сварных швов получил широкое распространение, поскольку обладает рядом важных преимуществ.

• Нет необходимости в сложном оборудовании. Все необходимые материалы стоят достаточно дешево, и их можно приобрести в обычном хозяйственном магазине.
• Обследование не занимает много времени. Это означает, что подобную технологию можно применять даже в массовом производстве.
• Не имеет значения, из какого материала изготовлена деталь. Это может быть чугун или сталь, цветные и немагнитные сплавы, различные пластики и даже керамика.
• Методика достаточно точна, поскольку позволяет выявлять трещины размером от одного микрона.
• Процесс проведения цветной дефектоскопии прост, и овладеть им может даже человек, не имеющий специальных навыков.

Цветная дефектоскопия

Капиллярные методы контроля.

ООО «ЛЕНТЕСТ» имеет огромный опыт капиллярного контроля. Наиболее часто заказывают контроль, где проникающая в дефекты поверхности жидкость окрашена в ярко-красный цвет, и называется это цветной дефектоскопией. Реже заказывают контроль, где проникающая в дефекты поверхности жидкость светится в ультрафиолетовых лучах. Последний вариант (люминесцентный контроль) более чувствителен, обнаруживает дефекты с микронным раскрытием, но более затратный и применяется только на особо ответственных изделиях. Многие нормативные документы, правила безопасности ставят знак равенства между магнитным и капиллярным контролем, т.е. предлагают провести контроль на выбор. Наш опыт показывает, что на ферро- магнитных материалах эффективность магнитного контроля ощутимо выше. На практике из-за того, что капиллярный контроль безразличен к «ферромагнитности» и не требует приборной базы он имеет безусловное лидерство. Подробнее о капиллярном методе контроля
Необходимо учесть, что капиллярный контроль требует подготовки поверхности (Rz не хуже 20).

Ценообразование, как всегда, зависит от многого, для ориентировки (может ведь оказаться и дешевле при уточнении задачи – надо звонить)

1кв. метр цветной дефектоскопии – 2500-3000 рублей 1 п. метр шва — 600 рублей

Желаем нашим Заказчикам только годных поверхностей!

«Капиллярные (КД): цветной (ЦД) и люминесцентный (ЛД) методы контроля предназначены для обнаружения поверхностных дефектов типа трещин, раковин, пор, свищей, непроваров и др. Они основаны на проникновении в открытые полости поверхностных дефектов смачиваемых цветной или люминесцирующей жидкости и регистрации дефектов по цветному (обычно красному) рисунку(следу) на белом фоне наносимого на контролируемую поверхность проявителя (каолина), вытягивающего цветную индикаторную жидкость на поверхность слоя проявителя (ЦД) или по свечению люминесцирующей индикаторной жидкости при облучении поверхности ультрафиолетом (ЛД).

В лаборатории «ЛЕНТЕСТ» имеются современные дефектоскопические наборы (баллончики и др.), позволяющие проводить капиллярный контроль на требуемом стандартами уровне по I классу чувствительности.

Капиллярный контроль имеет высокую чувствительность к выявлению мелких поверхностных дефектов (раскрытие 0,0001-0,001 мм., глубина 0,02 мм.). Однако, например, в сравнение с магнитно-порошковым методом контроля поверхностей, требует значительно более высокой чистоты зачистки поверхностей контролируемой детали с целью удаления загрязнений из полостей поверхностных несплошностей.

Капиллярный контроль основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (благодаря чему так же носит название цветная дефектоскопия) в полости дефектов и предназначены для выявления дефектов, имеющих выход на поверхность объекта контроля. Капиллярный метод контроля пригоден для выявления несплошностей с поперечными размером 0,1 — 500 мкм, в том числе сквозных, на поверхности черных и цветных металлов, сплавов, керамики, стекла и т.п. Широко применяется для контроля целостности сварного шва.»

Недостатки

Разумеется, существуют и недостатки, накладывающие ограничение на использование подобного метода контроля качества сварных швов.

• Невозможность обнаружения скрытых дефектов и трещин, не выходящих на поверхность. Это важно в тех случаях, когда требования к прочности изделия особенно высоки.
• Перед началом обследования деталь должна быть тщательно очищена от грязи и обезжирена. Именно на этом этапе могут возникнуть самые серьезные проблемы. Однако решать их придется, поскольку в противном случае точность полученных результатов окажется под сомнением.
• Поскольку громоздкие элементы сварных конструкций, вроде труб газопроводов или каркасов зданий поместить в емкость с пенетрантом нельзя, то при строительстве цветная дефектоскопия применяется ограниченно.
• Для гарантированного выявления дефектов кратковременного помещения изделия в раствор недостаточно. Согласно рекомендациям, время подобного купания должно составлять порядка 30 минут, а потому несложный метод рекомендуется использовать только для выборочного контроля.

Все требования к материалам и способам проведения цветной дефектоскопии оговорены в ГОСТ 18442-80, который относит подобный способ проверки сварных швов к методам неразрушающего капиллярного контроля. Если работы проводятся в личных целях, то возможна вольная трактовка этого документа. Во всех остальных случаях придется, что называется соответствовать. Ведь отступление от указанных в ГОСТ нормативов карается по закону.

Меры безопасности

Поскольку контроль качества сварных соединений методом цветной дефектоскопии проводится легковоспламеняющимися материалами, персонал обеспечивают спецодеждой из негорючей ткани. Вблизи от места проведения проверки не должно быть источника открытого огня или искр. В помещении для постоянной работы устанавливают таблички с запретом курения и правилами пожарной безопасности. Отработанный обтирочный материал должен складываться в емкость из негорючего материала.

Цветной дефектоскопией невозможно выявить внутренние дефекты. Поэтому при проверке конструкций с высокими требованиями по прочности ее дополняют магнитным, радиационным или ультразвуковым контролем. После получения полной картины о состоянии соединения выбирают способ устранения обнаруженных изъянов.

Область применения

Метод цветной дефектоскопии сварных швов хорошо зарекомендовал себя в ситуациях, когда по какой-то причине невозможно использовать более современные технологии контроля. Область его применения широка.

• Судостроение. При монтаже обшивки корпуса или перегородок между отсеками важно обеспечить герметичность сварных швов. Ведь никто не хочет, чтобы спущенное со стапелей судно сразу дало течь.
• Прокладка трубопроводов различного назначения. Неважно, что перекачивается по трубам – обычная вода или ядовитые химикаты, нейтральные или горючие газы. Находясь под давлением, они быстро отыщут себе путь наружу. Утечка воды в жилом здании приведет к затоплению квартир, и придется оплачивать их ремонт. Утечка бытового газа вполне может стать причиной взрыва, при котором погибнут люди.
• Производство различных емкостей. Транспортные цистерны или стационарные резервуары – все они должны быть герметичны. Ведь даже обычная вода стоит денег. А что будет, если через не видимую глазом трещину наружу будет вытекать дорогостоящий химический реагент?
• Строительство домов. Каркасы конструкций из железобетона подвергаются высоким нагрузкам. Чтобы здание высотой в несколько десятков этажей простояло положенный ему срок, качество сварки должно быть безупречным.

Повсюду, где использование сложных, требующих специального оборудования, методов контроля, затруднено, на помощь приходит цветная дефектоскопия. Однако, при всей своей простоте эта технология все же требует аккуратности.

Не отступая от ГОСТ

Первым делом деталь придется очистить от грязи. Для этого действующий стандарт допускает следующие способы обработки:

• Механическая очистка. При ее проведении могут быть задействованы различные технологические приемы. Материал обрабатывают струей абразивного материала, такого как песок или дробь, или просто вручную. Подойдет даже обычная металлическая щетка. Придется приложить усилия и изрядно потрудиться, поскольку если останутся даже незначительные загрязнения, весь труд пойдет насмарку.

Когда механическая очистка произведена, следует приступать к обезжириванию детали. В этом смысле ГОСТ предоставляет возможность выбора из нескольких вариантов. Очистку можно производить:

• Паром, обрабатывая деталь парами органических растворителей.
• Растворителями, самым простым из которых является вода. Для получения лучшего результата в воду иногда добавляют моющие составы. Но, если материал детали позволяет, можно использовать растворители с более высокой химической активностью.
• Химическими реактивами, которые вступают в реакцию при введении в состав раствора.
• Электрохимическим способом, одновременно воздействуя на деталь и химическим раствором, и электрическим током.
• Ультразвуком, который усиливает моющий эффект применяемых растворителей и химических реактивов.
• Термическим способом. Он рекомендуется в тех случаях, когда материал изделия способен выдержать значительный нагрев без ущерба для своей структуры.

Перечисленные методики можно варьировать, в зависимости от имеющихся технологических возможностей. Главное, получить хороший результат. Только после этого следует подвергать деталь обработке пенетрантом.

Далее можно использовать один из нескольких вариантов цветной дефектоскопии. При их выборе все зависит от конкретных возможностей и условий проведения обработки деталей.

Требования к месту проведения контроля

Проводить операцию дефектоскопии можно только в специально подготовленном помещении. Важно учитывать требования к коммуникационному оснащению места, к характеристикам воздуха, техническому обеспечению и т. д. Помещение должно проветриваться, не иметь источников открытого пламени или интенсивного нагрева. Освещение должно быть общим и местным, приближенные к месту операции светильники должны иметь защиту от теплового воздействия.

Следует изначально позаботиться и о создании оптимального микроклимата – только в благоприятных условиях может быть качественно проведена цветная дефектоскопия. ГОСТ 18442-80, в частности, указывает на то, что воздух должен быть сухим и теплым – при необходимости для достижения этих характеристик можно воспользоваться инфракрасным подогревателем, который обеспечит сушку проявителя на уровне 5 °С. Техническое оснащение будет зависеть от способов нанесения химических компонентов. В частности, для нанесения того же пенетранта могут использоваться краскораспылители, аэрозольные баллончики, кисти и т. д.

Разные рецепты

Химический состав раствора, используемого для контроля качества сварных швов, бывает различен. В качестве одного из возможных вариантов используют средство, изготовленное по простому рецепту, в состав которого входят следующие ингредиенты:

• Керосин – 65%.
• Трансформаторное масло – 30%.
• Скипидар – 5%.

Добавив в получившуюся смесь небольшое количество органического красителя, например – анилинового, все тщательно перемешивают, после чего можно приступать к работе.

Поскольку обеспечить точный контроль времени удается не всегда, а при длительной обработке водой красящий раствор вымывается из трещин, его избыток можно удалить и другим способом. Например, тщательно протерев деталь ватным тампоном или чистой тканью. После этого приступают к нанесению проявляющего покрытия. Для этого вполне подойдут обычная побелка или водоэмульсионная краска. Высыхая, они впитают в себя оставшийся раствор с красителем, образовав в местах дефекта ярко окрашенные узлы.

Неплохо зарекомендовал красящий раствор, изготавливаемый по несколько иной рецептуре.

• Керосин – 80%.
• Трансформаторное масло – 15%.
• Скипидар – 5%.

На каждый литр получившегося состава добавляют в качестве красителя 15 – 20 граммов жирового оранжа или судана 3. Обработанную такой смесью деталь выдерживают 30 – 60 минут, после чего тщательно промывают водой, полностью удаляя с поверхности все следы красящего раствора. Если после этого нанести на поверхность изделия побелку, слой которой должен быть как можно более тонким, то при ее высыхании в местах дефектов будут отчетливо видны полосы и пятна.

Оба состава соответствуют требованиям ГОСТ и рекомендованы к использованию для проведения неразрушающего контроля качества сварных швов.

Нанесение проявителя

Как и в случаях с индикаторными слоями и очищающими составами, проявитель укладывается разными способами – от кисти до пульверизаторов. Главное на этом этапе – соблюсти равномерность и монолитность формируемого покрытия. Поэтому необходимо тщательно проверять инструменты распыления, сопла и другие элементы приборов, которые влияют на качество доставки средства к целевому месту. Все это в дальнейшем повлияет на контроль цветной дефектоскопией, а также на качество последующих проверочных операций. После нанесения проявителя выполняется сушка. Ее можно и не выполнять, дождавшись полимеризации в естественных условиях, но для ускорения процесса допускается применение маломощных точечных нагревателей.