Keevisliidete läbitungimiskatset kasutatakse välise (pinna ja läbiva) ja. See testimismeetod võimaldab tuvastada selliseid defekte nagu kuum ja mittetäielik keetmine, poorid, õõnsused ja mõned muud.

Läbitungiva veatuvastuse abil on võimalik määrata defekti asukoht ja suurus, samuti selle orientatsioon piki metallpinda. See meetod kehtib mõlema kohta. Seda kasutatakse ka plasti, klaasi, keraamika ja muude materjalide keevitamisel.

Kapillaartesti meetodi olemus on spetsiaalsete indikaatorvedelike võime tungida õmbluse defektide õõnsustesse. Defektide täitmisega moodustavad indikaatorvedelikud indikaatorjäljed, mis fikseeritakse millal visuaalne kontroll või kasutades muundurit. Läbitungimise kontrollimise protseduur määratakse kindlaks selliste standarditega nagu GOST 18442 ja EN 1289.

Kapillaarvigade tuvastamise meetodite klassifikatsioon

Penetrantide testimise meetodid jagunevad põhi- ja kombineeritud. Peamised neist hõlmavad ainult kapillaaride kontrolli läbitungivate ainetega. Kombineeritud põhinevad kahe või enama kombineeritud kasutamisel, millest üks on kapillaarkontroll.

Põhilised kontrollimeetodid

Peamised kontrollimeetodid jagunevad:

1. Sõltuvalt penetrandi tüübist:

• läbitungiv testimine
• testimine filtrisuspensioonide abil

1. Sõltuvalt teabe lugemise meetodist:

• heledus (akromaatiline)
• värv (kromaatiline)
• luminestsents
• luminestsentsvärvi.

Läbitungimise kontrolli kombineeritud meetodid

Kombineeritud meetodid jagunevad sõltuvalt katsetatava pinnaga kokkupuute olemusest ja meetodist. Ja need juhtuvad:

1. Kapillaar-elektrostaatiline
2. Kapillaar-elektroinduktsioon
3. Kapillaar-magnetiline
4. Kapillaarkiirguse neeldumise meetod
5. Kapillaarkiirguse meetod.

Läbitungiv vigade tuvastamise tehnoloogia

Enne läbitungimise testimist tuleb testitav pind puhastada ja kuivatada. Pärast seda kantakse pinnale indikaatorvedelik - pantrant. See vedelik tungib õmbluste pinnadefektidesse ja mõne aja pärast viiakse läbi vahepuhastus, mille käigus eemaldatakse liigne indikaatorvedelik. Järgmisena kantakse pinnale ilmuti, mis hakkab keevisdefektidest indikaatorvedelikku välja tõmbama. Seega tekivad kontrollitud pinnale palja silmaga või spetsiaalsete arendajate abiga nähtavad defektimustrid.

Läbitungimise kontrolli etapid

Kapillaarmeetodit kasutava juhtimisprotsessi võib jagada järgmisteks etappideks:

1. Ettevalmistus ja eelpuhastus
2. Vahepuhastus
3. Manifestatsiooniprotsess
4. Keevitusdefektide tuvastamine
5. Protokolli koostamine vastavalt kontrolli tulemustele
6. Pinna lõplik puhastus

Läbistavad testimismaterjalid

Kerige vajalikke materjale läbitungimisvigade tuvastamiseks on toodud tabelis:

Indikaatorvedelik	Vahepuhastaja	Arendaja
Fluorestseeruvad vedelikud Värvilised vedelikud Fluorestseeruvad värvilised vedelikud		Kuiv arendaja
	Emulgaator sisse lülitatud õli baasil	Vedel ilmuti sees veepõhine
	Lahustuv vedel puhastusvahend	Vesilahus suspensiooni kujul
	Veetundlik emulgaator
	Vesi või lahusti	Vee või lahusti baasil vedel ilmuti erirakendusteks

Katsetava pinna ettevalmistamine ja eelpuhastus

Vajadusel eemaldatakse keevisõmbluse kontrollitud pinnalt sellised saasteained nagu katlakivi, rooste, õliplekid, värv jne. Need saasteained eemaldatakse mehaanilise või keemilise puhastuse või nende meetodite kombinatsiooni abil.

Mehaaniline puhastamine on soovitatav ainult erandjuhtudel, kui kontrollitaval pinnal on lahtine oksiidikiht või keevisõmbluste vahel on teravad erinevused või sügavad sisselõiged. Piiratud kasutus mehaaniline puhastus saadud tänu sellele, et selle läbiviimisel suletakse hõõrdumise tagajärjel sageli pinnadefektid ja neid ei avastata ülevaatuse käigus.

Keemiline puhastus hõlmab erinevate keemiliste puhastusvahendite kasutamist, mis eemaldavad testitavalt pinnalt saasteained nagu värv, õliplekid jne Keemiliste reaktiivide jäägid võivad reageerida indikaatorvedelikega ja mõjutada kontrolli täpsust. Sellepärast keemilised ained pärast eelpuhastust tuleb need vee või muu vahendiga pinnalt maha pesta.

Pärast pinna eelnevat puhastamist tuleb see kuivatada. Kuivatamine on vajalik tagamaks, et testitava õmbluse välispinnale ei jääks vett, lahustit ega muid aineid.

Indikaatorvedeliku pealekandmine

Indikaatorvedelike kandmine kontrollitavale pinnale võib toimuda järgmistel viisidel:

1. Kapillaarmeetodil. Sel juhul tekib keevisõmbluste defektide täitmine spontaanselt. Vedelik kantakse peale niisutamise, kastmise, joa või pihustamise teel suruõhk või inertgaas.
2. Vaakummeetod. Selle meetodiga luuakse defektiõõnsustesse haruldane atmosfäär ja rõhk neis muutub atmosfäärist väiksemaks, s.o. õõnsustesse tekib mingi vaakum, mis neelab indikaatorvedelikku.
3. Kompressioonimeetod. See meetod on vaakummeetodi vastand. Defektide täitmine toimub rõhu mõjul indikaatorvedelikule, mis ületab atmosfäärirõhu. Kõrge rõhu all täidab vedelik defektid, tõrjudes neist välja õhu.
4. Ultraheli meetod. Defektide õõnsuste täitmine toimub ultraheliväljas ja ultraheli kapillaarefekti kasutades.
5. Deformatsiooni meetod. Defekti õõnsused täidetakse helilaine elastsete vibratsioonide mõjul indikaatorvedelikule või staatilise koormuse mõjul, mis suurendab defektide minimaalset suurust.

Sest parem läbitungimine indikaatorvedelik defektiõõnes, pinnatemperatuur peaks olema vahemikus 10-50°C.

Vahepealne pinnapuhastus

Pindade vahepealseks puhastamiseks mõeldud aineid tuleks peale kanda nii, et indikaatorvedelik ei eemalduks pinnadefektidest.

Puhastamine veega

Üleliigse indikaatorvedeliku saab eemaldada pihustamise või niiske lapiga pühkides. Samal ajal tuleks vältida mehaanilist mõju kontrollitavale pinnale. Vee temperatuur ei tohiks ületada 50 ° C.

Lahusti puhastamine

Esmalt eemaldage liigne vedelik puhta ebemevaba lapiga. Pärast seda puhastatakse pind lahustiga niisutatud lapiga.

Puhastamine emulgaatoritega

Indikaatorvedelike eemaldamiseks kasutatakse veetundlikke emulgaatoreid või õlipõhiseid emulgaatoreid. Enne emulgaatori pealekandmist tuleb liigne indikaatorvedelik veega maha pesta ja emulgaator kohe peale kanda. Pärast emulgeerimist on vaja metallpinda veega loputada.

Kombineeritud puhastus vee ja lahustiga

Selle puhastusmeetodiga pestakse üleliigne indikaatorvedelik jälgitavalt pinnalt esmalt veega maha ning seejärel puhastatakse pind lahustiga niisutatud ebemevaba lapiga.

Kuivatamine pärast vahepuhastust

Pinna kuivatamiseks pärast vahepealset puhastamist võite kasutada mitut meetodit:

• pühkides puhta, kuiva ebemevaba lapiga
• aurustumine ümbritseva õhu temperatuuril
• kuivatamine kl kõrgendatud temperatuur
• sisse kuivatamine õhuvool
• ülaltoodud kuivatusmeetodite kombinatsioon.

Kuivatusprotsess tuleb läbi viia nii, et indikaatorvedelik ei kuivaks defektide õõnsustes. Selleks kuivatatakse temperatuuril mitte üle 50°C.

Keevisõmbluse pinnadefektide ilmnemise protsess

Arendaja kantakse kontrollitavale pinnale ühtlase õhukese kihina. Arendusprotsess peaks algama võimalikult kiiresti pärast vahepuhastust.

Kuiv arendaja

Kuiva ilmuti kasutamine on võimalik ainult fluorestseeruvate indikaatorvedelike puhul. Kuiv ilmuti kantakse pihustamise või elektrostaatilise pihustamise teel. Kontrollitavad alad peavad olema ühtlaselt ja ühtlaselt kaetud. Arendaja kohalik kuhjumine on vastuvõetamatu.

Vedel ilmuti vesisuspensiooni baasil

Ilmuti kantakse peale ühtlaselt, kastes kontrollitava ühendi sellesse või pihustades seda masinaga. Kümblusmeetodi kasutamisel peaks parimate tulemuste saamiseks keelekümbluse kestus olema võimalikult lühike. Seejärel tuleb testitav ühend aurustada või kuivatada kuivatuskapis.

Lahustipõhine vedel ilmuti

Ilmuti pihustatakse kontrollitavale pinnale, et pind saaks ühtlaselt märjaks ning sellele tekiks õhuke ja ühtlane kile.

Vedel ilmuti vesilahuse kujul

Sellise ilmuti ühtlane pealekandmine saavutatakse kontrollitavate pindade sellesse kastmisega või spetsiaalsete seadmetega pihustamisega. Keelekümblus peaks olema lühiajaline, sel juhul saavutatakse parimad testitulemused. Seejärel kuivatatakse kontrollitavad pinnad aurustamise või ahjus puhumise teel.

Arendusprotsessi kestus

Arendusprotsessi kestus on reeglina 10-30 minutit. Mõnel juhul on manifestatsiooni kestuse pikenemine lubatud. Arenguaja loendus algab: kuival ilmutil kohe pärast selle pealekandmist ja vedela ilmuti puhul kohe pärast pinna kuivamist.

Keevitusdefektide tuvastamine läbitungivvigade tuvastamise tulemusena

Võimalusel alustatakse kontrollitava pinna kontrolliga kohe pärast ilmuti pealekandmist või pärast selle kuivatamist. Kuid lõplik kontroll toimub pärast arendusprotsessi lõppu. Optilise kontrolli abiseadmetena kasutatakse suurendusklaase või suurendusklaase.

Fluorestseeruvate indikaatorvedelike kasutamisel

Fotokromaatiliste klaaside kasutamine ei ole lubatud. Inspektori silmade jaoks on vajalik katsekabiini pimedusega kohanemine minimaalselt 5 minutit.

Ultraviolettkiirgus ei tohiks inspektori silmadesse sattuda. Kõik jälgitavad pinnad ei tohi fluorestseerida (valgust peegeldada). Samuti ei tohiks kontrolleri vaatevälja sattuda objektid, mis peegeldavad ultraviolettkiirte mõjul valgust. Üldist ultraviolettvalgustust võib kasutada, et inspektor saaks katsekambris takistusteta liikuda.

Värviliste indikaatorvedelike kasutamisel

Kõiki kontrollitavaid pindu kontrollitakse päevavalguses või tehisvalguses. Katsetatava pinna valgustus peab olema vähemalt 500 luksi. Samal ajal ei tohiks pinnal olla valguse peegeldumise tõttu pimestamist.

Korduv kapillaarkontroll

Kui on vaja korduskontrolli, korratakse kogu läbitungimisvigade tuvastamise protsessi, alustades eelpuhastusprotsessist. Selleks on vaja võimalusel anda rohkem soodsad tingimused kontroll.

Korduval kontrollimisel on lubatud kasutada ainult samu indikaatorvedelikke, samalt tootjalt, mis esimesel kontrollil. Teiste vedelike või erinevate tootjate samade vedelike kasutamine ei ole lubatud. Sel juhul on vaja pind põhjalikult puhastada, et sellele ei jääks jälgi eelmisest ülevaatusest.

Vastavalt EN571-1-le on läbitungimise testimise peamised etapid toodud diagrammil:

Video teemal: "Keevisõmbluste kapillaarvigade tuvastamine"

VALMIS: LOPATINA OKSANA

Läbitungiv vigade tuvastamine - veatuvastusmeetod, mis põhineb teatud vedelate ainete tungimisel toote pinnadefektidesse kapillaarrõhu toimel, mille tulemusena suureneb defektse ala valguse ja värvi kontrastsus kahjustamata ala suhtes.

Läbitungivvigade tuvastamine (läbitungimise testimine) mõeldud palja silmaga nähtamatu või nõrgalt nähtava pinna ja defektide (praod, poorid, õõnsused, sulandumise puudumine, kristallidevaheline korrosioon, fistulid jne) tuvastamiseks katseobjektidel, määrates nende asukoha, ulatuse ja orientatsiooni piki pinda.

Indikaatorvedelik(penetrant) on värviline vedelik, mis on mõeldud lahtiste pinnadefektide täitmiseks ja seejärel indikaatormustri moodustamiseks. Vedelik on värvaine lahus või suspensioon orgaaniliste lahustite, petrooleumi, õlide segus, millele on lisatud pindaktiivseid aineid (pindaktiivseid aineid), mis vähendavad defektiõõnsustes paikneva vee pindpinevusi ja parandavad penetrantide tungimist nendesse õõnsustesse. Tungivad ained sisaldavad värvaineid (värvimeetod) või luminestsentslisandeid (luminestsentsmeetod) või mõlema kombinatsiooni.

Koristaja– on ette nähtud pinna eelpuhastamiseks ja liigse penetrandi eemaldamiseks

Arendaja on vigade tuvastamise materjal, mis on loodud kapillaaride katkendlikkusest läbitungiva aine eraldamiseks, et moodustada selge indikaatormuster ja luua kontrastne taust. Tungivate ainetega kasutatakse viit peamist tüüpi arendajaid:

Kuiv pulber; - vesisuspensioon; - suspensioon lahustis; - lahus vees; - plastkile.

Seadmed ja seadmed kapillaaride juhtimiseks:

Materjalid värvivigade tuvastamiseks, luminestsentsmaterjalid

Komplektid läbitungimisvigade tuvastamiseks (puhastusvahendid, ilmuti, penetrandid)

Pihustid, pneumaatilised-hüdraulilised püstolid

Ultraviolettvalgustuse allikad (ultraviolettlambid, illuminaatorid).

Testpaneelid (testpaneel)

Kontrollproovid värvivigade tuvastamiseks.

Läbitungimise testimise protsess koosneb 5 etapist:

1 – pinna eelpuhastus. Tagamaks, et värvaine tungib pinnale tekkinud defektidesse, tuleb see esmalt puhastada vee või orgaanilise puhastusvahendiga. Kontrollialalt tuleb eemaldada kõik saasteained (õlid, rooste jne) ja kõik pinnakatted (värvid, metalliseerimine). Pärast seda pind kuivatatakse nii, et defekti sisse ei jääks vett ega puhastusvahendit.

2 – penetrandi pealekandmine. Tavaliselt punast värvi penetrant kantakse pinnale pihustades, pintseldades või kastes katseobjekti vanni, et tagada penetrandi hea läbitungimine ja täielik katmine. Reeglina temperatuuril 5...50°C, ajaks 5...30 minutit.

3 - liigse penetrandi eemaldamine.Üleliigne penetrant eemaldatakse lapiga pühkides, veega loputades või sama puhastusvahendiga nagu eelpuhastuse etapis. Sel juhul tuleks penetrant eemaldada ainult kontrollpinnalt, kuid mitte defekti õõnsusest. Seejärel kuivatatakse pind ebemevaba lapiga või õhuvooluga.

4 – arendaja taotlus. Pärast kuivamist kantakse kontrollpinnale koheselt õhukese ühtlase kihina ilmuti (tavaliselt valge).

5 - juhtimine. Olemasolevate defektide tuvastamine algab kohe pärast arendusprotsessi lõppu. Kontrolli käigus tuvastatakse ja registreeritakse indikaatori jäljed. Värvi intensiivsus näitab defekti sügavust ja laiust, mida kahvatum on värv, seda väiksem on defekt. Sügavad praod on intensiivse värvusega. Pärast katsetamist eemaldatakse ilmuti vee või puhastusvahendiga.

Puuduste juurde kapillaartestid peaksid hõlmama selle suurt töömahukust mehhaniseerimise puudumisel, juhtimisprotsessi pikka kestust (0,5–1,5 tundi), samuti juhtimisprotsessi mehhaniseerimise ja automatiseerimise keerukust; tulemuste usaldusväärsuse vähenemine miinustemperatuuridel; kontrolli subjektiivsus - tulemuste usaldusväärsuse sõltuvus operaatori professionaalsusest; defektide tuvastamise materjalide piiratud säilivusaeg, nende omaduste sõltuvus säilitustingimustest.

Kapillaaride kontrolli eelised on järgmised: juhtimistoimingute lihtsus, seadmete lihtsus, rakendatavus paljude materjalide, sealhulgas mittemagnetiliste metallide puhul. Läbitungivvigade tuvastamise peamine eelis on see, et see ei suuda tuvastada ainult pinda ja defekte, vaid määrata ka nende asukoha, ulatuse, kuju ja orientatsiooni piki pinda väärtuslikku teavet defekti olemuse ja isegi mõningate selle esinemise põhjuste kohta (stressikontsentratsioon, tehnoloogiale mittevastavus jne).

Värvivigade tuvastamiseks mõeldud defektide tuvastamise materjalid valitakse sõltuvalt kontrollitava objekti nõuetest, selle seisundist ja juhtimistingimustest. Defekti suuruse parameetriks võetakse katseobjekti pinnal oleva defekti põiki suurus - nn defekti avanemislaius. Avastatud defektide avalikustamise minimaalset väärtust nimetatakse madalamaks tundlikkusläveks ja seda piirab asjaolu, et väikese defekti õõnsusse jääv väga väike kogus läbitungivat ainet ei ole piisav, et saada kontrasti näidustust ilmuva aine antud paksuse korral. kiht. Samuti on olemas ülemine tundlikkuse lävi, mille määrab asjaolu, et penetrant pestakse välja laiadest, kuid madalatest defektidest, kui pinnalt eemaldatakse liigne penetrant. Ülalnimetatud põhiomadustele vastavate indikaatorjälgede tuvastamine on aluseks defekti suuruse, olemuse ja asukoha osas vastuvõetavuse analüüsile. GOST 18442-80 kehtestab 5 tundlikkuse klassi (alumine lävi) sõltuvalt defektide suurusest

Tundlikkuse klass	Defekti avanemise laius, µm
	10 kuni 100
	100 kuni 500
tehnoloogiline	Ei ole standarditud

Klass 1 kontrollib turboreaktiivmootorite labasid, ventiilide ja nende pesade tihenduspindu, äärikute metallist tihendustihendeid jms (tuvastatavad kuni kümnendiku mikroni suurused praod ja poorid). Klass 2 testib reaktori korpuseid ja korrosioonivastast pinnakatet, torustike mitteväärismetallist ja keevisühendusi, kandeosi (tuvastatavad kuni mitme mikroni suurused praod ja poorid). Klass 3 testib mitmete esemete kinnitusvahendeid, mis on võimelised tuvastama kuni 100 mikroni suuruse avaga defekte, klass 4 – paksuseinalised valandid.

Kapillaarmeetodid jagunevad sõltuvalt indikaatormustri tuvastamise meetodist järgmisteks osadeks:

· Luminestsentsmeetod, mis põhineb pikalainelises ultraviolettkiirguses luminestseeruva nähtava indikaatormustri kontrasti registreerimisel katseobjekti pinna taustal;

· kontrasti (värvi) meetod, mis põhineb värvikontrasti registreerimisel nähtav kiirgus indikaatormuster katseobjekti pinna taustal.

· fluorestsentsvärvi meetod, mis põhineb värvi- või luminestseeruva indikaatormustri kontrastsuse registreerimisel katseobjekti pinna taustal nähtavas või pikalainelises ultraviolettkiirguses;

· heleduse meetod, mis põhineb akromaatilise mustri nähtava kiirguse kontrasti registreerimisel objekti pinna taustal.

ESITAJA: VALYUKH ALEXANDER

Läbitungiv kontroll

Läbistav mittepurustav katsemeetod

KapillIveadetektorJamina - vigade tuvastamise meetod, mis põhineb teatud tungimisel vedelad ained kapillaarrõhu toimel toote pinnadefektidesse, mille tulemusena suureneb defektse ala valgus- ja värvikontrast kahjustamata ala suhtes.

Kapillaaride defektide tuvastamiseks on olemas luminestsents- ja värvimeetodid.

Enamasti on tehniliste nõuete kohaselt vaja välja selgitada nii väikesed defektid, et neid oleks võimalik märgata millal visuaalne kontroll palja silmaga peaaegu võimatu. Optiliste mõõteriistade, näiteks suurendusklaasi või mikroskoobi kasutamine ei võimalda tuvastada pinnadefekte, mis on tingitud defekti kujutise ebapiisavast kontrastsusest metalli taustal ja väikesest vaateväljast suure suurenduse korral. Sellistel juhtudel kasutatakse kapillaarkontrolli meetodit.

Kapillaartestimise käigus tungivad indikaatorvedelikud pinnaõõnsustesse ja katseobjektide materjalis esinevate katkestuste kaudu ning saadud indikaatorjäljed registreeritakse visuaalselt või anduri abil.

Kapillaarmeetodil testimine toimub vastavalt standardile GOST 18442-80 “Mittepurustav katsetamine. Kapillaarmeetodid. Üldnõuded."

Kapillaarmeetodid jagunevad põhilisteks, kasutades kapillaarnähtusi, ja kombineeritud, mis põhinevad kahe või enama erineva füüsikalise iseloomuga mittepurustava testimismeetodi kombinatsioonil, millest üks on läbitungiv testimine (penetrant flaw detection).

Läbitungimise testimise eesmärk (penetrantide vigade tuvastamine)

Läbitungivvigade tuvastamine (läbitungimise testimine) mõeldud palja silmaga nähtamatu või nõrgalt nähtava pinna ja defektide (praod, poorid, õõnsused, sulandumise puudumine, kristallidevaheline korrosioon, fistulid jne) tuvastamiseks katseobjektidel, määrates nende asukoha, ulatuse ja orientatsiooni piki pinda.

Mittepurustava testimise kapillaarmeetodid põhinevad indikaatorvedelike (penetrantide) kapillaarsel tungimisel pinnaõõnsustesse ja katseobjekti materjali katkestuste kaudu ning saadud indikaatorjälgede registreerimisel visuaalselt või anduri abil.

Mittepurustava testimise kapillaarmeetodi rakendamine

Kapillaartesti meetodit kasutatakse mis tahes suuruse ja kujuga objektide kontrollimiseks, mis on valmistatud mustadest ja värvilistest metallidest, legeerterasest, malmist, metallkatetest, plastist, klaasist ja keraamikast energeetikasektoris, lennunduses, raketitööstuses, laevaehituses ja keemias. tööstuses, metallurgias ja tuumaelektrijaamade ehituses, reaktorites, autotööstuses, elektrotehnikas, masinaehituses, valukojas, stantsimisel, instrumentide valmistamisel, meditsiinis ja muudes tööstusharudes. Mõne materjali ja toote puhul on see meetod osade või paigaldiste tööks sobivuse määramiseks ainus.

Läbitungivat vigade tuvastamist kasutatakse ka ferromagnetilistest materjalidest esemete mittepurustavateks katseteks, kui nende magnetilised omadused, kuju, tüüp ja defektide asukoht ei võimalda saavutada GOST 21105-87 nõutud tundlikkust magnetosakeste meetodil ja magneti abil. osakeste testimise meetodit ei ole lubatud kasutada objekti töötingimuste tõttu.

Vajalik tingimus defektide tuvastamiseks, nagu materjali järjepidevuse rikkumine kapillaarmeetoditega, on õõnsuste olemasolu, mis on vabad saasteainetest ja muudest ainetest, millel on juurdepääs esemete pinnale, ja jaotussügavus, mis ületab oluliselt laiust. nende avamisest.

Läbitungimiskatset kasutatakse ka lekete tuvastamiseks ja koos teiste meetoditega kriitiliste rajatiste ja rajatiste jälgimiseks töö ajal.

Kapillaarvigade tuvastamise meetodite eelised on järgmised: juhtimistoimingute lihtsus, seadmete lihtsus, rakendatavus paljude materjalide, sealhulgas mittemagnetiliste metallide puhul.

Läbitungivvigade tuvastamise eelis on see, et selle abil on võimalik mitte ainult pinna- ja defektide tuvastada, vaid ka saada nende asukohast, ulatusest, kujust ja orientatsioonist mööda pinda väärtuslikku teavet defekti olemuse ja isegi mõningate defektide põhjuste kohta. selle esinemine (stressikontsentratsioon, tehnoloogiale mittevastavus jne). ).

Indikaatorvedelikena kasutatakse orgaanilisi luminofooraineid – aineid, mis tekitavad ultraviolettkiirgusega kokkupuutel omaette ereda sära, aga ka erinevaid värvaineid. Pindefektide tuvastamiseks kasutatakse vahendeid, mis võimaldavad eraldada defektiõõnsusest indikaatoraineid ja tuvastada nende olemasolu kontrollitava toote pinnal.

Kapillaar (pragu), nimetatakse katseobjekti pinna poole suunatud ainult ühelt poolt pinnakatkestuseks ja katseobjekti vastasseinte ühendamist nimetatakse läbi. Kui pinna- ja läbikatkestused on defektid, siis on lubatud nende asemel kasutada termineid “pinnadefekt” ja “läbiviga”. Pilti, mille penetrand moodustab katkestuse kohas ja sarnaneb ristlõike kujuga katseobjekti pinnale väljumisel, nimetatakse indikaatormustriks ehk indikatsiooniks.

Seoses katkestustega, nagu üksainus pragu, võib termini „tähis“ asemel kasutada terminit „indikaatorimärk“. Katkestuse sügavus on katkestuse suurus katseobjekti pinnast sissepoole suunatud suunas. Katkestuse pikkus on katkestuse pikisuunaline suurus objekti pinnal. Katkestusava on katkestuse ristsuunaline suurus selle väljumisel katseobjekti pinnale.

Kapillaarmeetodil objekti pinnale ulatuvate defektide usaldusväärse tuvastamise vajalik tingimus on nende suhteline saastevabadus võõrainetega, samuti jaotussügavus, mis ületab oluliselt nende ava laiust (minimaalselt 10/1). ). Enne penetrandi pealekandmist kasutatakse pinna puhastamiseks puhastusvahendit.

Kapillaaride vigade tuvastamise meetodid jagunevad põhilisteks, kasutades kapillaarnähtusi, ja kombineeritud, mis põhinevad kahe või enama füüsikaliselt erineva mittepurustava testimismeetodi kombinatsioonil, millest üks on kapillaartestimine.

tootjad

Venemaa Moldova Hiina Valgevene Armada NDT YXLON International Time Group Inc. Testo Sonotron NDT Sonatest SIUI SHERWIN Babb Co Rigaku RayCraft Proceq Panametrics Oxford Instrument Analytical Oy Olympus NDT NEC Mitutoyo Corp. Micronics Metrel Meiji Techno Magnaflux Labino Krautkramer Katronic Technologies Kane JME IRISYS Impulse-NDT ICM HELLING Heine General Electric Fuji Industrial Fluke FLIR Elcometer Dynameters DeFelsko Dali CONDTROL COLENTA CIRCUTOR S.A. Buckleys Balteau-NDT Andrew AGFA

Kapillaaride juhtimine. Läbitungiv vigade tuvastamine. Läbistav mittepurustav katsemeetod.

Kapillaarmeetod defektide uurimiseks on mõiste, mis põhineb teatud tungimisel vedelad ravimvormid pinnakihtidesse vajalikud tooted teostatakse kapillaarrõhu abil. Seda protsessi kasutades on võimalik oluliselt suurendada valgusefekte, mis suudavad kõik defektsed alad põhjalikumalt tuvastada.

Kapillaaride uurimismeetodite tüübid

Üsna tavaline nähtus, mis võib esineda vigade tuvastamine, see ei ole vajalike defektide piisavalt täielik tuvastamine. Sellised tulemused on väga sageli nii väikesed, et üldine visuaalne kontroll ei suuda taastada erinevate toodete kõiki defektseid kohti. Näiteks kasutades seda mõõteseadmed, nagu mikroskoobi või lihtsa suurendusklaasiga, on võimatu kindlaks teha pinnadefektid. See tekib olemasoleva pildi ebapiisava kontrasti tõttu. Seetõttu on enamikul juhtudel parim kvaliteedikontrolli meetod läbitungiv vigade tuvastamine. Selle meetodi puhul kasutatakse indikaatorvedelikke, mis tungivad täielikult uuritava materjali pinnakihtidesse ja moodustavad indikaatorprinte, mille abil toimub edasine registreerimine visuaalselt. Sellega saate tutvuda meie kodulehel.

Nõuded kapillaarmeetodile

Kvaliteetse meetodi kõige olulisem tingimus valmistoodete erinevate defektide tuvastamiseks kapillaarmeetodil on spetsiaalsete õõnsuste omandamine, mis on täiesti vabad saastumise võimalusest ja millel on täiendav juurdepääs objektide pindadele ja varustatud ka sügavusparameetritega, mis ületavad tunduvalt nende ava laiust. Kapillaaruuringu meetodi väärtused jagunevad mitmesse kategooriasse: põhilised, mis toetavad ainult kapillaarnähtusi, kombineeritud ja kombineeritud, kasutades mitme kontrollimeetodi kombinatsiooni.

Läbitungimise juhtimise põhitoimingud

Vigade tuvastamine, mis kasutab kapillaarkontrolli meetodit, on mõeldud kõige varjatumate ja ligipääsmatumate defektsete piirkondade uurimiseks. Nagu praod, erinevat tüüpi korrosioon, poorid, fistulid ja teised. See süsteem seda taotletakse õige määratlus defektide asukoht, pikkus ja suund. Selle töö põhineb indikaatorvedelike põhjalikul tungimisel kontrollitava objekti materjalide pinnale ja heterogeensetesse õõnsustesse. .

Kapillaarmeetodi kasutamine

Füüsikalise läbitungimise testimise põhiandmed

Mustri küllastuse muutmise ja defekti kuvamise protsessi saab muuta kahel viisil. Üks neist hõlmab poleerimist ülemised kihid kontrollitav objekt, mis seejärel söövitab hapetega. Kontrollitava objekti tulemuste selline töötlemine tekitab korrosiooniga ainetega täidise, mille tulemuseks on tumenemine ja seejärel heledal materjalil avaldumine. Sellel protsessil on mitu konkreetset keeldu. Nende hulka kuuluvad: kahjumlikud pinnad, mis võivad olla halvasti poleeritud. Samuti ei saa seda defektide tuvastamise meetodit kasutada, kui kasutatakse mittemetallist tooteid.

Teiseks muutumisprotsessiks on defektide valgusväljund, mis tähendab nende täielikku täitmist spetsiaalsete värvi- või indikaatorainetega, nn penetrantidega. Seda pead kindlasti teadma, kui on penetrant luminestseeruvad ühendid, siis nimetatakse seda vedelikku luminestsentsiks. Ja kui põhiaine on värvaine, nimetatakse kogu vigade tuvastamist värviks. See kontrollimeetod sisaldab värvaineid ainult rikkalikes punastes toonides.

Kapillaaride juhtimise toimingute jada:

Eelpuhastus	Mehaaniliselt pintsel	Jet meetod	Kuuma auruga rasvaärastus	Lahusti puhastamine
Eelkuivatamine
Tungiva aine pealekandmine	Sukeldumine vanni	Pealekandmine pintsliga	Aerosool/pihusti pealekandmine	Elektrostaatiline rakendus
Vahepuhastus	Vees leotatud ebemevaba lapp või käsn	Veega leotatud pintsel	Loputage veega	Spetsiaalses lahustis leotatud ebemevaba lapp või käsn
	Kuivatage õhu käes	Pühkige ebemevaba lapiga	Puhuge puhta ja kuiva õhuga	Kuivatage sooja õhuga
Arendaja taotlemine	Sukeldumine (veepõhine ilmuti)	Aerosool/pihustus (alkoholipõhine ilmuti)	Elektrostaatiline rakendus (alkoholipõhine arendaja)	Kuiva ilmuti pealekandmine (väga poorsetele pindadele)
Pinna ülevaatus ja dokumentatsioon	Juhtimine päevavalguses või tehisvalguses min. 500Lux (EN 571-1/EN3059) Fluorestseeruva penetrandi kasutamisel: Valgustus:< 20 Lux UV intensiivsus: 1000μW/cm2	Dokumentatsioon läbipaistval kilel	Foto-optiline dokumentatsioon	Dokumentatsioon foto või video kaudu

Mittepurustavate katsete peamised kapillaarmeetodid jagunevad sõltuvalt läbitungivatest ainetest järgmisteks:

· Läbistava lahuse meetod - vedel meetod kapillaaride mittepurustav katsetamine, mis põhineb vedela indikaatorlahuse kasutamisel läbitungiv ainena.

· Filtreeritavate suspensioonide meetod on kapillaarse mittepurustava testimise vedel meetod, mis põhineb indikaatorsuspensiooni kasutamisel vedelikku läbistava ainena, mis moodustab dispergeeritud faasi filtreeritud osakestest indikaatormustri.

Kapillaarmeetodid jagunevad sõltuvalt indikaatormustri tuvastamise meetodist järgmisteks osadeks:

· Luminestsentsmeetod, mis põhineb pikalainelises ultraviolettkiirguses luminestseeruva nähtava indikaatormustri kontrasti registreerimisel katseobjekti pinna taustal;

· kontrasti (värvi) meetod, mis põhineb värviindikaatori mustri kontrastsuse registreerimisel nähtavas kiirguses katseobjekti pinna taustal.

· fluorestsentsvärvi meetod, mis põhineb värvi- või luminestseeruva indikaatormustri kontrastsuse registreerimisel katseobjekti pinna taustal nähtavas või pikalainelises ultraviolettkiirguses;

· heleduse meetod, mis põhineb akromaatilise mustri nähtava kiirguse kontrasti registreerimisel katseobjekti pinna taustal.

Alati laos! Meie juures saate (värvivigade tuvastamine) madala hinnaga Moskva laost: penetrant, arendaja, puhastus Sherwin, kapillaarsüsteemidpõrgu, Magnaflux, ultraviolettvalgus, ultraviolettlambid, ultraviolettvalgustid, ultraviolettlambid ja juhtseade (standardid) CD-de värvivigade tuvastamiseks.

Tarnime Kulumaterjalid värvivigade tuvastamiseks Venemaal ja SRÜs transpordiettevõtete ja kullerteenuste poolt.

§ 9.1. Üldine informatsioon meetodi kohta
Kapillaartesti meetod (CMT) põhineb indikaatorvedelike kapillaarsel tungimisel katseobjekti materjali katkestuste õõnsusse ja saadud indikaatorjälgede visuaalsel või anduri abil registreerimisel. Meetod võimaldab tuvastada pindmised (s.t. pinnale ulatuvad) ja läbivad (s.o. seina vastaspindu ühendavad OK.) defektid, mida on võimalik tuvastada ka visuaalsel vaatlusel. Selline kontroll nõuab aga palju aega, eriti väheavaldatud defektide tuvastamisel, kui suurendusvahenditega tehakse pinna põhjalik kontroll. KMC eeliseks on see, et see kiirendab juhtimisprotsessi kordades.
Läbidefektide tuvastamine on osa lekketuvastusmeetodite ülesandest, mida käsitletakse peatükis. 10. Lekketuvastusmeetodites kasutatakse koos teiste meetoditega KMC-d, indikaatorvedelik kantakse ühele OK seina küljele ja registreeritakse teisele poole. Selles peatükis käsitletakse KMC varianti, mille puhul indikatsioon teostatakse samalt OK pinnalt, millelt indikaatorvedelikku kantakse. Peamised KMC kasutamist reguleerivad dokumendid on GOST 18442 - 80, 28369 - 89 ja 24522 - 80.
Läbitungimise testimise protsess koosneb järgmistest põhitoimingutest (joonis 9.1):

a) pinna 1 OK ja defekti õõnsuse 2 puhastamine mustusest, rasvast jne. mehaaniline eemaldamine ja lahustumine. See tagab OC kogu pinna hea märguvuse indikaatorvedelikuga ja selle tungimise võimaluse defektiõõnde;
b) defektide immutamine indikaatorvedelikuga. 3. Selleks peab see toote materjali hästi märjaks tegema ja kapillaarjõudude toimel tekkinud defektidesse tungima. Sel põhjusel nimetatakse meetodit kapillaarseks ja indikaatorvedelikku nimetatakse indikaatorläbivaks või lihtsalt penetrandiks (ladina keelest penetro - tungin, jõuan);
c) liigse penetrandi eemaldamine toote pinnalt, samal ajal kui penetrant jääb defektiõõnde. Eemaldamiseks kasutatakse dispersiooni ja emulgeerimise mõju, kasutatakse spetsiaalseid vedelikke - puhastusvahendeid;

Riis. 9.1 – Põhitoimingud läbitungimisvigade tuvastamisel

d) penetrandi tuvastamine defektiõõnes. Nagu eespool märgitud, tehakse seda sagedamini visuaalselt, harvemini spetsiaalsete seadmete - muundurite abil. Esimesel juhul kantakse pinnale spetsiaalsed ained - arendajad 4, mis eraldavad sorptsiooni või difusiooni nähtuste tõttu tekkinud defektide õõnsusest penetrandi. Sorptsiooni arendaja on pulbri või suspensiooni kujul. Kõiki nimetatud füüsikalisi nähtusi käsitletakse punktis 9.2.
Tungiv aine tungib läbi kogu ilmuti kihi (tavaliselt üsna õhuke) ja moodustab selle välispinnale jäljed (tähised) 5. Need märgid tuvastatakse visuaalselt. On heledus- või akromaatilised meetodid, mille näidustustel on rohkem tume toon võrreldes valge arendajaga; värvimeetod, kui penetrant on ereoranži või punase värvusega, ja luminestsentsmeetod, kui penetrant helendab ultraviolettkiirguse käes. KMC viimane toiming on OK puhastamine arendajast.
Läbitungimistesti käsitlevas kirjanduses tähistatakse defektide tuvastamise materjale indeksitega: penetrant - "I", puhastusvahend - "M", arendaja - "P". Mõnikord pärast tähemärgistus millele järgnevad numbrid sulgudes või indeksina, mis näitavad selle materjali konkreetset kasutust.

§ 9.2. Põhilised füüsikalised nähtused, mida kasutatakse läbitungivvigade tuvastamisel
Pindpinevus ja märgumine. Indikaatorvedelike kõige olulisem omadus on nende võime niisutada toote materjali. Märgumist põhjustab vedeliku aatomite ja molekulide (edaspidi molekulid) vastastikune külgetõmme ja tahke.
Teatavasti mõjuvad keskkonna molekulide vahel vastastikused tõmbejõud. Aine sees asuvad molekulid kogevad teistelt molekulidelt kõigis suundades keskmiselt sama mõju. Pinnal asuvad molekulid on küljelt ebavõrdse külgetõmbe all sisemised kihid aineid ja söötme pinnaga piirnevalt küljelt.
Molekulide süsteemi käitumise määrab minimaalse vabaenergia tingimus, s.t. see osa potentsiaalsest energiast, mida saab isotermiliselt tööks muuta. Vedeliku või tahke aine pinnal olevate molekulide vaba energia on suurem kui sisemolekulidel, kui vedelik või tahke aine on gaasis või vaakumis. Sellega seoses püüavad nad omandada minimaalse välispinnaga vormi. Tahkes kehas takistab seda kuju elastsuse nähtus ja selle nähtuse mõjul kaaluta olekus olev vedelik omandab palli kuju. Seega kipuvad vedeliku ja tahke aine pinnad kokku tõmbuma ning tekib pindpinevusrõhk.
Pindpinevuse suuruse määrab töö (konstantsel temperatuuril), mis on vajalik kahe tasakaalufaasi vahelise pindalaühiku moodustamiseks. Sageli nimetatakse seda pindpinevusjõuks, mis tähendab järgmist. Meediumite vahelisel liidesel eraldatakse suvaline ala. Pinge loetakse selle saidi perimeetrile rakendatud jaotatud jõu toime tulemuseks. Jõudude suund on liidese tangentsiaalne ja perimeetriga risti. Jõudu perimeetri pikkuse ühiku kohta nimetatakse pindpinevusjõuks. Kaks samaväärset pindpinevuse määratlust vastavad kahele ühikule, mida selle mõõtmiseks kasutatakse: J/m2 = N/m.
Vee jaoks õhus (täpsemalt vee pinnalt aurumisest küllastunud õhus) normaaltemperatuuril 26°C atmosfääri rõhk pindpinevusjõud σ = 7,275 ± 0,025) 10-2 N/m. See väärtus väheneb temperatuuri tõustes. Erinevates gaasikeskkondades jääb vedelike pindpinevus praktiliselt muutumatuks.
Vaatleme vedelikutilka, mis asub tahke keha pinnal (joonis 9.2). Jätame tähelepanuta gravitatsioonijõu. Valime punktis A elementaarsilinder, kus puutuvad kokku tahke, vedel ja ümbritsev gaas. Selle silindri pikkuseühiku kohta mõjub kolm pindpinevusjõudu: tahke keha - gaas σtg, tahke keha - vedelik σtzh ja vedelik - gaas σlg = σ. Kui tilk on puhkeolekus, on nende jõudude projektsioonide tulemus tahke keha pinnale null:
(9.1)
Nurka 9 nimetatakse kontaktnurgaks. Kui σтг>σтж, siis on terav. See tähendab, et vedelik niisutab tahket ainet (joonis 9.2, a). Mida väiksem on number 9, seda tugevam on niisutamine. Piirväärtuses σтг>σтж + σ on suhe (σтг - ​​​​σтж)/st punktis (9.1) suurem kui üks, mis ei saa olla, kuna nurga koosinus on absoluutväärtuses alati väiksem kui üks. Piirjuhtum θ = 0 vastab täielikule märgumisele, st. vedeliku levimine üle tahke aine pinna molekulaarkihi paksuseni. Kui σтж>σтг, siis cos θ on negatiivne, seega on nurk θ nüri (joon. 9.2, b). See tähendab, et vedelik ei niisuta tahket ainet.


Riis. 9.2. Pinna niisutamine (a) ja mittemärgamine (b) vedelikuga

Pindpinevus σ iseloomustab vedeliku enda omadust ja σ cos θ on antud tahke aine pinna märguvus selle vedeliku poolt. Pindpinevusjõu komponenti σ cos θ, mis “venitab” piiska piki pinda, nimetatakse mõnikord ka märgumisjõuks. Enamiku hästi niisutavate ainete puhul on cos θ ühtsusele lähedane, näiteks klaasi ja veega kokkupuutel on see 0,685, petrooleumi puhul - 0,90, s etüülalkohol - 0,955.
Pinna puhtus mõjutab tugevalt märgumist. Näiteks terase või klaasi pinnal olev õlikiht halvendab järsult selle märguvust veega, cos θ muutub negatiivseks. Kõige õhem kihtõlid, mis mõnikord jäävad pragude ja pragude pinnale, segavad oluliselt veepõhiste penetrantide kasutamist.
OC pinna mikroreljeef põhjustab niisutatud pinna pindala suurenemist. Kontaktnurga θsh hindamiseks töötlemata pinnal kasutage võrrandit

kus θ on kontaktnurk sile pind; α on krobelise pinna tegelik pindala, võttes arvesse selle reljeefi ebatasasust, ja α0 on selle projektsioon tasapinnale.
Lahustumine seisneb lahustunud aine molekulide jaotumises lahusti molekulide vahel. IN kapillaarmeetod kontroll, lahustamist kasutatakse objekti kontrollimiseks ettevalmistamisel (defektide õõnsuse puhastamiseks). Tupikkapillaari (defekti) lõppu kogunenud gaasi (tavaliselt õhu) lahustumine penetrandis suurendab oluliselt penetrandi maksimaalset defekti tungimise sügavust.
Kahe vedeliku vastastikuse lahustuvuse hindamiseks kehtib rusikareegel, et "sarnane lahustab sarnast". Näiteks süsivesinikud lahustuvad hästi süsivesinikes, alkoholid - alkoholides jne. Vedelike ja tahkete ainete vastastikune lahustuvus vedelikus üldiselt suureneb temperatuuri tõustes. Gaaside lahustuvus üldiselt väheneb temperatuuri tõustes ja paraneb rõhu tõustes.
Sorptsioon (ladina keelest sorbeo - absorbeerima) on füüsikalis-keemiline protsess, mille tulemuseks on gaasi, auru või lahustunud aine imendumine keskkonnast mis tahes aine poolt. Eristatakse adsorptsiooni – aine absorptsiooni piirpinnal ja absorptsiooni – aine neeldumist kogu absorbendi mahu ulatuses. Kui sorptsioon toimub peamiselt ainete füüsikalise vastasmõju tulemusena, siis nimetatakse seda füüsikaliseks.
Arengu kapillaarkontrollimeetodis kasutatakse peamiselt vedeliku (läbitungiva) füüsikalise adsorptsiooni nähtust tahke keha pinnal (arendajaosakesed). Sama nähtus põhjustab vedelas läbitungimisaluses lahustunud kontrastainete ladestumist defektile.
Difusioon (ladina keelest diffusio - levimine, levimine) on keskkonna osakeste (molekulide, aatomite) liikumine, mis viib aine edasikandumiseni ja erinevat tüüpi osakeste kontsentratsiooni ühtlustamiseni. Kapillaarkontrolli meetodi puhul täheldatakse difusiooni nähtust, kui penetrant interakteerub kapillaari tupikotsas kokkusurutud õhuga. Siin on see protsess eristamatu õhu lahustumisest penetrandis.
Difusiooni oluline rakendus kapillaarvigade tuvastamisel on arendus, kasutades selliseid arendajaid nagu kiiresti kuivavad värvid ja lakid. Kapillaaris sisalduvad penetrandi osakesed puutuvad kokku sellise ilmutiga (algul vedel ja pärast tahkestumist), mis on kantud OC pinnale, ja difundeeruvad läbi õhukese ilmuti kile selle vastaspinnale. Seega kasutab see vedelate molekulide difusiooni esmalt läbi vedeliku ja seejärel läbi tahke aine.
Difusiooniprotsessi põhjustab molekulide (aatomite) või nende ühenduste (molekulaarne difusioon) termiline liikumine. Üle piiri ülekande kiirus määratakse difusioonikoefitsiendiga, mis on antud ainepaari puhul konstantne. Difusioon suureneb temperatuuri tõustes.
Dispersioon (ladina keelest dispergo - hajumine) - mis tahes keha peenlihvimine keskkonnas. Tahkete ainete hajutamine vedelikus mängib olulist rolli pindade puhastamisel saasteainetest.
Emulgeerimine (ladina keelest emulsios – lüpstud) – vedela dispergeeritud faasiga hajutatud süsteemi moodustamine, s.o. vedel dispersioon. Emulsiooni näide on piim, mis koosneb vees suspendeeritud väikestest rasvapiiskadest. Emulgeerimine mängib olulist rolli puhastamisel, liigse penetrantide eemaldamisel, penetrantide ja ilmutite valmistamisel. Emulgeerimise aktiveerimiseks ja emulsiooni stabiilse oleku säilitamiseks kasutatakse emulgaatoreid.
Pindaktiivsed ained (pindaktiivsed ained) on ained, mis võivad koguneda kahe keha (söötme, faasi) kontaktpinnale, vähendades selle tasuta energiat. Pindaktiivseid aineid lisatakse OK pinnapuhastusvahenditele ning penetrantidele ja puhastusvahenditele, kuna need on emulgaatorid.
Kõige olulisemad pindaktiivsed ained on vees lahustuvad. Nende molekulides on hüdrofoobsed ja hüdrofiilsed osad, s.t. veega niisutatud ja mittemärgunud. Illustreerime pindaktiivse aine mõju õlikile mahapesemisel. Tavaliselt vesi seda ei niisuta ega eemalda. Pindaktiivsete ainete molekulid adsorbeeritakse kile pinnale, orienteerudes selle poole oma hüdrofoobsete otstega ja hüdrofiilsete otstega vesikeskkonna poole. Selle tulemusena suureneb märgatavus järsult ja rasvkile pestakse ära.
Suspensioon (ladina keelest supspensio - I suspend) on vedela hajutatud keskkonna ja tahke dispergeeritud faasiga jämedalt hajutatud süsteem, mille osakesed on üsna suured ja sadestuvad või ujuvad üsna kiiresti. Suspensioonid valmistatakse tavaliselt mehaanilise jahvatamise ja segamise teel.
Luminestsents (ladina keelest luumen - valgus) on teatud ainete (luminofooride) kuma, mis ületab soojuskiirgust, kestusega 10-10 s või rohkem. Lõpliku kestuse märkimine on vajalik selleks, et eristada luminestsentsi teistest optilistest nähtustest, näiteks valguse hajumisest.
Kapillaarkontrolli meetodis kasutatakse ühe kontrastimeetodina luminestsentsi visuaalne tuvastamine indikaator penetrandid pärast väljatöötamist. Selleks lahustatakse luminofoor penetrandi põhiaines või on läbitungiv aine ise luminofoor.
Heledust ja värvikontraste KMK-s vaadeldakse inimsilma võimest tuvastada heledal taustal luminestsentssära, värvi ja tumedaid tähiseid. Kõik andmed on seotud keskmise inimese silmaga ja võimet eristada objekti heledusastet nimetatakse kontrastitundlikkuseks. Selle määrab silmaga nähtav peegeldusvõime muutus. Värvikontrolli meetodis võetakse kasutusele heledus-värvikontrastsuse kontseptsioon, mis võtab samaaegselt arvesse avastamist vajava defekti jälje heledust ja küllastust.
Silma võime eristada piisava kontrastsusega väikeseid objekte määrab minimaalne nurk nägemus. On kindlaks tehtud, et silm suudab märgata riba kujul olevat objekti (tumedat, värvilist või helendavat) 200 mm kauguselt, mille minimaalne laius on üle 5 mikroni. Töötingimustes eristatakse suurusjärgu võrra suuremaid objekte - laiused 0,05 ... 0,1 mm.

§ 9.3. Läbitungivate vigade tuvastamise protsessid

Riis. 9.3. Kapillaarrõhu mõiste juurde

Läbiva makrokapillaari täitmine. Vaatleme füüsikakursusest hästi tuntud katset: 2r läbimõõduga kapillaartoru on ühest otsast vertikaalselt kastetud märgavasse vedelikku (joon. 9.3). Niisutusjõudude mõjul tõuseb torus olev vedelik kõrgusele l pinna kohal. See on kapillaaride neeldumise nähtus. Niisutusjõud toimivad meniski ümbermõõdu ühiku kohta. Nende koguväärtus on Fк=σcosθ2πr. Seda jõudu neutraliseerib samba ρgπr2 kaal l, kus ρ on tihedus ja g on raskuskiirendus. Tasakaaluseisundis σcosθ2πr = ρgπr2 l. Sellest ka vedeliku tõusu kõrgus kapillaaris l= 2σ cos θ/(ρgr).
Selles näites loeti märgamisjõude rakendatuks vedeliku ja tahke aine (kapillaar) kokkupuutejoonele. Neid võib käsitleda ka kapillaaris oleva vedeliku poolt moodustatud meniski pinnale avalduva tõmbejõuna. See pind on nagu venitatud kile, mis püüab kokku tõmbuda. See tutvustab kapillaarrõhu kontseptsiooni, mis on võrdne meniskile mõjuva jõu FK ja pindala suhtega. ristlõige torud:
(9.2)
Kapillaarrõhk suureneb märguvuse suurenemise ja kapillaaride raadiuse vähenemisega.
Üldisem Laplace'i valem pingest meniski pinnale avalduva rõhu kohta on kujul pk=σ(1/R1+1/R2), kus R1 ja R2 on meniski pinna kõverusraadiused. Valemit 9.2 kasutatakse ringikujulise kapillaari jaoks R1=R2=r/cos θ. Pilu laiuse jaoks b tasapinnaliste paralleelsete seintega R1®¥, R2= b/(2cosθ). Tulemusena
(9.3)
Defektide immutamine penetrandiga põhineb kapillaaride absorptsiooni nähtusel. Hindame immutamiseks kuluvat aega. Mõelge horisontaalselt paiknevale kapillaartorule, mille üks ots on avatud ja teine ​​asetatakse niisutavasse vedelikku. Kapillaarrõhu toimel liigub vedel menisk avatud otsa poole. Läbitud vahemaa l on ajaga seotud ligikaudse sõltuvuse kaudu.
(9.4)

kus μ on dünaamiline nihkeviskoossuse koefitsient. Valem näitab, et läbiva prao läbimiseks kuluv aeg on seotud seina paksusega l, milles pragu tekkis, ruutsõltuvusega: mida madalam on viskoossus ja suurem märguvus, seda väiksem see on. Ligikaudne sõltuvuskõver 1 l alates t näidatud joonisel fig. 9.4. Oleks pidanud; pidades meeles, et kui see on täidetud tõelise penetrandiga; pragude korral säilivad märgitud mustrid ainult siis, kui penetrant puudutab samaaegselt kogu prao perimeetrit ja selle ühtlast laiust. Nende tingimuste mittetäitmine põhjustab seose (9.4) rikkumise, kuid penetrandi märgitud füüsikaliste omaduste mõju immutusajale jääb alles.

Riis. 9.4. Kapillaari penetrandiga täitmise kineetika:
otsast lõpuni (1), tupik koos (2) ja ilma (3) difusioonimmutamise nähtus

Tupikkapillaari täitmine erineb selle poolest, et ummiku lähedal kokkusurutud gaas (õhk) piirab penetrandi läbitungimissügavust (kõver 3 joonisel 9.4). Arvutage maksimaalne täitmissügavus l 1, mis põhineb kapillaari välis- ja seespool läbitungivale ainele avaldatavate rõhkude võrdsusel. Välisrõhk on atmosfäärirõhu summa R a ja kapillaar R j Siserõhk kapillaaris R c on määratud Boyle-Mariotte'i seadusest. Konstantse ristlõikega kapillaari jaoks: lk A l 0S = lk V( l 0-l 1)S; R sisse = R A l 0/(l 0-l 1), kus l 0 on kapillaari kogusügavus. Survete võrdsusest leiame
Suurusjärk R To<<R ja seetõttu ei ole selle valemiga arvutatud täitmissügavus suurem kui 10% kapillaari kogusügavusest (ülesanne 9.1).
Tupiku pilu täitmine mitteparalleelsete seintega (mis simuleerib hästi tõelisi pragusid) või koonilise kapillaariga (simuleerib poore) on keerulisem kui konstantse ristlõikega kapillaaridega. Ristlõike vähenemine täidisena põhjustab kapillaarirõhu tõusu, kuid suruõhuga täidetud maht väheneb veelgi kiiremini, mistõttu on sellise kapillaari (sama suusuurusega) täitumissügavus väiksem kui kapillaaril, mille täituvus on pidev ristlõige (ülesanne 9.1).
Tegelikkuses on tupikkapillaari maksimaalne täitmissügavus reeglina suurem kui arvutatud väärtus. Selle põhjuseks on asjaolu, et kapillaari otsa lähedal kokkusurutud õhk lahustub osaliselt penetrandis ja difundeerub sellesse (difusioontäidis). Pikkade ummikdefektide puhul tekib mõnikord täitmiseks soodne olukord, kui ühest otsast algab täitmine defekti pikkuses ja teisest otsast väljub väljatõrjutud õhk.
Niisutusvedeliku liikumise kineetika tupikkapillaaris valemiga (9.4) määratakse alles täitmisprotsessi alguses. Hiljem lähenedes l To l 1, täitmisprotsessi kiirus aeglustub, lähenedes asümptootiliselt nullile (kõver 2 joonisel 9.4).
Hinnanguliselt umbes 10-3 mm raadiusega ja sügavusega silindrilise kapillaari täitumisaeg l 0 = 20 mm tasandamiseks l = 0,9l 1 mitte rohkem kui 1 s. See on oluliselt väiksem kontrollpraktikas (§ 9.4) soovitatud penetrandi hoideajast, mis on mitukümmend minutit. Erinevus on seletatav asjaoluga, et pärast üsna kiiret kapillaaride täitmise protsessi algab palju aeglasem difusioonitäitmise protsess. Konstantse ristlõikega kapillaari puhul järgib difusioonitäite kineetika sellist seadust nagu (9.4): l p = KÖt, kus l p on difusioonitäite sügavus, kuid koefitsient TO tuhat korda vähem kui kapillaaride täitmisel (vt kõver 2 joonisel 9.4). See kasvab võrdeliselt rõhu tõusuga kapillaari lõpus pk/(pk+pa). Sellest ka vajadus pika immutusaja järele.
Üleliigse penetrandi eemaldamine OC pinnalt toimub tavaliselt puhastusvedeliku abil. Oluline on valida puhastusvahend, mis eemaldab pinnalt tõhusalt läbitungiva aine, pestes selle defektiõõnsusest välja minimaalsel määral.
Manifestatsiooniprotsess. Tungivate defektide tuvastamisel kasutatakse difusiooni- või adsorptsiooniarendajaid. Esimesed on kiiresti kuivavad valged värvid või lakid, teised pulbrid või suspensioonid.
Difusiooniarengu protsess seisneb selles, et vedelik Developer puutub defekti suudmes kokku penetrandiga ja sorbeerib selle. Seetõttu difundeerub penetrant ilmutisse esmalt - nagu vedelikukihiks ja pärast värvi kuivamist - nagu tahkesse kapillaar-poorsesse kehasse. Samal ajal toimub penetrandi lahustumisprotsess ilmutis, mis antud juhul on difusioonist eristamatu. Tungiva ainega immutamise käigus muutuvad arendaja omadused: see muutub tihedamaks. Kui ilmutit kasutatakse suspensiooni kujul, siis arendamise esimeses etapis toimub suspensiooni vedelas faasis penetrandi difusioon ja lahustumine. Pärast suspensiooni kuivamist töötab eelnevalt kirjeldatud manifestatsioonimehhanism.

§ 9.4. Tehnoloogia ja juhtseadmed
Läbitungimise testimise üldise tehnoloogia skeem on näidatud joonisel fig. 9.5. Märgime selle peamised etapid.

Riis. 9.5. Kapillaarjuhtimise tehnoloogiline skeem

Ettevalmistavad toimingud on suunatud defektide suudmete toomisele toote pinnale, tausta- ja valenäidete võimaluse välistamisele ning defektide õõnsuse puhastamisele. Ettevalmistusmeetod sõltub pinna seisukorrast ja nõutavast tundlikkusklassist.
Mehaaniline puhastus viiakse läbi, kui Toote pind on kaetud katlakivi või silikaadiga. Näiteks mõne keevisõmbluse pind on kaetud tahke silikaaträbusti, näiteks "kasetohuga", kihiga. Sellised katted sulgevad defektide suu. Galvaanilisi katteid, kilesid ja lakke ei eemaldata, kui need pragunevad koos toote mitteväärismetalliga. Kui selliseid katteid kantakse osadele, millel võib juba olla defekte, siis enne katte pealekandmist tehakse ülevaatus. Puhastamine toimub lõikamise, abrasiivse lihvimise ja metalliharjamise teel. Need meetodid eemaldavad osa materjalist OK pinnalt. Neid ei saa kasutada pimeaukude ega keermete puhastamiseks. Pehmete materjalide lihvimisel võivad defektid katta õhukese deformeerunud materjali kihiga.
Mehaanilist puhastamist nimetatakse haavli, liiva või kivipurudega puhumiseks. Pärast mehaanilist puhastamist eemaldatakse tooted pinnalt. Kõik kontrollimiseks saadud esemed, sealhulgas need, mis on läbinud mehaanilise eemaldamise ja puhastamise, puhastatakse pesuvahendite ja lahustega.
Fakt on see, et mehaaniline puhastus ei puhasta defektide õõnsusi ja mõnikord võivad selle tooted (lihvimispasta, abrasiivne tolm) neid sulgeda. Puhastamine toimub veega pindaktiivsete lisanditega ja lahustitega, milleks on alkoholid, atsetoon, bensiin, benseen jne. Neid kasutatakse säilitusrasva ja mõnede värvikatete eemaldamiseks: Vajadusel tehakse lahustitöötlust mitu korda.
OC pinna ja defektide õõnsuse täielikumaks puhastamiseks kasutatakse intensiivistatud puhastusmeetodeid: kokkupuude orgaaniliste lahustite aurudega, keemiline söövitamine (aitab eemaldada pinnalt korrosiooniprodukte), elektrolüüs, OC kuumutamine, kokkupuude madala sagedusega ultraheli vibratsioonid.
Peale puhastamist kuivata pind OK. See eemaldab defektide õõnsustest puhastusvedelike ja lahustite jäägid. Kuivatamist intensiivistab temperatuuri tõstmine ja puhumine, kasutades näiteks föönist tuleva termoõhu voolu.
Läbistav immutamine. Tungivate ainete kohta on mitmeid nõudeid. Peamine on hea pinna märguvus. Selleks peab penetrandil olema piisavalt kõrge pindpinevus ja nullilähedane kontaktnurk OC pinnale levimisel. Nagu on märgitud § 9.3, kasutatakse penetrantide aluseks kõige sagedamini selliseid aineid nagu petrooleum, vedelad õlid, alkoholid, benseen, tärpentin, mille pindpinevus on (2,5...3,5)10-2 N/m. Harvem kasutatakse pindaktiivsete lisanditega veepõhiseid penetrante. Kõigi nende ainete puhul ei ole cos θ väiksem kui 0,9.
Teine nõue penetrantidele on madal viskoossus. See on vajalik immutamise aja vähendamiseks. Kolmas oluline nõue on näidustuste tuvastamise võimalus ja mugavus. Tungiva aine kontrasti alusel jagatakse CMC-d akromaatiliseks (heledus), värviliseks, luminestseeruvaks ja luminestsentsvärviliseks. Lisaks on kombineeritud CMC-d, milles näidustusi tuvastatakse mitte visuaalselt, vaid erinevate füüsiliste efektide abil. KMC klassifitseeritakse penetrantide tüüpide või täpsemalt nende näidustuse meetodite järgi. Samuti on olemas ülemine tundlikkuse lävi, mille määrab asjaolu, et laiadest, kuid madalatest defektidest pestakse penetrant välja, kui pinnalt eemaldatakse liigne penetrant.
Konkreetse valitud QMC meetodi tundlikkuse lävi sõltub kontrollitingimustest ja vigade tuvastamise materjalidest. Olenevalt defektide suurusest on kehtestatud viis tundlikkusklassi (alumise läve alusel) (tabel 9.1).
Kõrge tundlikkuse (madala tundlikkuse lävi) saavutamiseks on vaja kasutada hästi niisutavaid, suure kontrastsusega penetrante, värvi- ja lakiagentuure (suspensioonide või pulbrite asemel) ning suurendada objekti UV-kiirgust või valgustatust. Nende tegurite optimaalne kombinatsioon võimaldab tuvastada defekte kümnendiku mikroni suuruse avausega.
Tabelis 9.2 annab soovitusi kontrollimeetodi ja tingimuste valimiseks, mis tagavad vajaliku tundlikkusklassi. Valgustus on kombineeritud: esimene number vastab hõõglampidele ja teine ​​luminofoorlampidele. Positsioonid 2,3,4,6 põhinevad tööstuses toodetud vigade tuvastamise materjalide komplektide kasutamisel.

Tabel 9.1 – Tundlikkuse klassid

Ei tasu asjatult pingutada kõrgemate tundlikkusklasside saavutamise poole: selleks on vaja kallimaid materjale, toote pinna paremat ettevalmistust ja kontrollaega. Näiteks luminestsentsmeetodi kasutamiseks on vaja pimendatud ruumi ja ultraviolettkiirgust, mis mõjub personalile kahjulikult. Sellega seoses on selle meetodi kasutamine soovitatav ainult siis, kui on vaja saavutada kõrge tundlikkus ja tootlikkus. Muudel juhtudel tuleks kasutada värvi või lihtsamat ja odavamat heleduse meetodit. Filtreeritud suspensiooni meetod on kõige produktiivsem. See välistab manifestatsiooni toimimise. Kuid see meetod on tundlikkuse poolest teistest madalam.
Kombineeritud meetodeid kasutatakse nende rakendamise keerukuse tõttu üsna harva, ainult siis, kui on vaja lahendada mingeid konkreetseid probleeme, näiteks väga kõrge tundlikkuse saavutamine, defektide otsimise automatiseerimine ja mittemetalliliste materjalide testimine.
KMC-meetodi tundlikkusläve kontrollitakse vastavalt standardile GOST 23349 - 78, kasutades selleks spetsiaalselt valitud või valmistatud tõelist defektidega OC-proovi. Kasutatakse ka initsieeritud pragudega proove. Selliste proovide valmistamise tehnoloogia on taandatud kuni teatud sügavusega pinnapragude tekkeni.
Ühe meetodi kohaselt valmistatakse legeerterasest lehtedest näidised 3...4 mm paksuste plaatidena. Plaadid sirgendatakse, lihvitakse, nitreeritakse ühelt poolt 0,3...0,4 mm sügavuselt ja see pind lihvitakse uuesti umbes 0,05...0,1 mm sügavuselt. Pinna kareduse parameeter Ra £ 0,4 µm. Tänu nitriidile muutub pinnakiht rabedaks.
Näidised deformeeritakse kas venitamise või painutamise teel (kuuli või silindri sisse vajutamisel nitriidi vastasküljelt). Deformatsioonijõudu suurendatakse järk-järgult, kuni ilmub iseloomulik krõmps. Selle tulemusena tekivad proovis mitmed praod, mis tungivad kogu nitriidikihi sügavusele.

Tabel: 9.2
Nõutava tundlikkuse saavutamise tingimused

Ei.	Tundlikkuse klass	Vigade tuvastamise materjalid				Kontrollitingimused
			Läbistav	Arendaja	Koristaja	Pinna karedus, mikronites	UV kiirgustihedus, rel. ühikut	Valgustus, luks
		Luminestsentsvärv		Värv Pr1
		Luminestsents		Värv Pr1
					Õli-petrooleumi segu
		Luminestsents		Magneesiumoksiidi pulber
			Bensiin, norinool A, tärpentin, värvaine	Kaoliini suspensioon	Jooksev vesi
		Luminestsents		MgO2 pulber	Vesi pindaktiivsete ainetega
		Filtreeriv luminestsentssuspensioon	Vesi, emulgaator, lumoteen				Mitte alla 50

Sel viisil valmistatud proovid on sertifitseeritud. Määrake mõõtemikroskoobi abil üksikute pragude laius ja pikkus ning sisestage need proovivormi. Vormile on lisatud foto proovist koos defektide märkidega. Proove hoitakse ümbristes, mis kaitsevad neid saastumise eest. Proov sobib kasutamiseks mitte rohkem kui 15...20 korda, misjärel on praod osaliselt ummistunud penetrandi kuivade jääkidega. Seetõttu on laboris tavaliselt igapäevaseks kasutamiseks mõeldud tööproovid ja arbitraažiküsimuste lahendamiseks kontrollproovid. Proove kasutatakse veadetektori materjalide testimiseks ühiskasutuse efektiivsuse osas, õige tehnoloogia määramiseks (immutamise aeg, arendus), veadetektorite sertifitseerimiseks ja KMC madalama tundlikkusläve määramiseks.

§ 9.6. Kontrolliobjektid
Kapillaarmeetod kontrollib tooteid, mis on valmistatud metallidest (peamiselt mitteferromagnetilistest), mittemetallilistest materjalidest ja mis tahes konfiguratsiooniga komposiittoodetest. Ferromagnetilistest materjalidest valmistatud tooteid kontrollitakse tavaliselt magnetosakeste meetodil, mis on tundlikum, kuigi mõnikord kasutatakse ferromagnetiliste materjalide testimiseks ka kapillaarmeetodit, kui materjali magnetiseerimisel on raskusi või toote pinna keeruline konfiguratsioon suured magnetvälja gradiendid, mis raskendavad defektide tuvastamist. Kapillaarmeetodil testimine viiakse läbi enne ultraheli- või magnetosakeste testimist, vastasel juhul (viimasel juhul) on vaja OK demagnetiseerida.
Kapillaarmeetodil tuvastatakse ainult pinnal tekkivad defektid, mille õõnsus ei ole täidetud oksiidide ega muude ainetega. Et vältida penetrandi defektist väljapesemist, peab selle sügavus olema oluliselt suurem kui avanemislaius. Selliste defektide hulka kuuluvad praod, keevisõmbluste läbitungimise puudumine ja sügavad poorid.
Valdav osa kapillaarmeetodil kontrollimisel tuvastatud defektidest on tuvastatavad tavapärase visuaalse kontrolli käigus, eriti kui toode on eelnevalt söövitatud (defektid lähevad mustaks) ja kasutatakse suurendusaineid. Kapillaarmeetodite eeliseks on aga see, et nende kasutamisel suureneb defekti vaatenurk 10...20 korda (tänu sellele, et näidiste laius on defektidest suurem), heledus. kontrast - 30...50% võrra. Tänu sellele puudub vajadus pinna põhjalikuks kontrolliks ja kontrolli aeg väheneb oluliselt.
Kapillaarmeetodeid kasutatakse laialdaselt energeetikas, lennunduses, raketitööstuses, laevaehituses ja keemiatööstuses. Need juhivad austeniitsetest terasest (roostevabast), titaanist, alumiiniumist, magneesiumist ja muudest värvilistest metallidest valmistatud mitteväärismetalli ja keevisliiteid. Klass 1 kontrollib turbiinmootorite labasid, ventiilide ja nende pesade tihenduspindu, äärikute metallist tihendustihendeid jne. Klass 2 testib reaktori korpuseid ja korrosioonivastast pinnakatet, mitteväärismetallist ja torustike keevisühendusi, laagriosi. Klassi 3 kasutatakse paljude objektide kinnitusdetailide kontrollimiseks, klassi 4 kasutatakse paksuseinaliste valandite kontrollimiseks. Näited ferromagnetilistest toodetest, mida juhitakse kapillaarmeetoditega: laagrite eraldajad, keermestatud ühendused.


Riis. 9.10. Defektid sulgede labadel:
a - luminestsentsmeetodil tuvastatud väsimuspragu,
b - ahelad, identifitseeritud värvimeetodiga
Joonisel fig. Joonisel 9.10 on kujutatud lennuki turbiini laba pragude ja sepistamise tuvastamist luminestsents- ja värvimeetodil. Visuaalselt täheldatakse selliseid pragusid 10-kordse suurendusega.
On väga soovitav, et katseobjektil oleks sile, näiteks töödeldud pind. Külmstantsimise, valtsimise ja argoonkaarega keevitamise järgsed pinnad sobivad katsetamiseks klassides 1 ja 2. Mõnikord tehakse pinna tasandamiseks mehaanilist töötlust, näiteks mõne keevis- või ladestunud vuugipinna pindu töödeldakse abrasiivkettaga, et eemaldada keevishelmeste vahelt külmunud keevitusvoog ja räbu.
Suhteliselt väikese objekti, näiteks turbiini laba juhtimiseks kuluv koguaeg on 0,5...1,4 tundi, olenevalt kasutatud vigade tuvastamise materjalidest ja tundlikkuse nõuetest. Aeg minutites jaguneb järgmiselt: ettevalmistus tõrjeks 5...20, immutamine 10...30, üleliigse penetrandi eemaldamine 3...5, arendus 5...25, ülevaatus 2...5, lõpppuhastus 0...5. Tavaliselt kombineeritakse kokkupuuteaeg ühe toote immutamisel või väljatöötamisel teise toote kontrolliga, mille tulemusena väheneb keskmine toote kontrollimise aeg 5...10 korda. Ülesanne 9.2 annab näite suure kontrollitava pinnaga objekti juhtimiseks kuluva aja arvutamiseks.
Automaatset testimist kasutatakse väikeste osade, nagu turbiinilabade, kinnitusdetailide, kuul- ja rull-laagrielementide kontrollimiseks. Installatsioonid on vannide ja kambrite kompleks OK järjestikuseks töötlemiseks (joonis 9.11). Sellistes paigaldistes kasutatakse laialdaselt juhtimisoperatsioonide tõhustamise vahendeid: ultraheli, kõrgendatud temperatuur, vaakum jne. .

Riis. 9.11. Automaatse paigalduse skeem osade testimiseks kapillaarmeetoditega:
1 - konveier, 2 - pneumaatiline tõstuk, 3 - automaatne haarats, 4 - konteiner osadega, 5 - käru, 6...14 - vannid, kambrid ja ahjud detailide töötlemiseks, 15 - rulllaud, 16 - koht osade kontrollimiseks UV-kiirguse ajal, 17 - koht kontrollimiseks nähtavas valguses

Konveier suunab osad ultrahelipuhastuseks vanni, seejärel jooksva veega loputamiseks vanni. Osade pinnalt eemaldatakse niiskus temperatuuril 250...300°C. Kuumad osad jahutatakse suruõhuga. Immutamine penetrandiga viiakse läbi ultraheli mõjul või vaakumis. Üleliigse penetrandi eemaldamine toimub järjestikku puhastusvedelikuga vannis, seejärel dušikabiiniga kambris. Niiskus eemaldatakse suruõhuga. Arendaja kantakse peale värvi pihustamise teel õhku (udu kujul). Osasid kontrollitakse töökohtadel, kus on UV-kiirgus ja kunstlik valgustus. Kriitilise kontrolli toimingut on raske automatiseerida (vt §9.7).
§ 9.7. Arenguväljavaated
Oluline suund KMC arendamisel on selle automatiseerimine. Eelnevalt käsitletud tööriistad automatiseerivad sama tüüpi väiketoodete juhtimist. Automatiseerimine; erinevat tüüpi toodete, ka suurte, juhtimine on võimalik adaptiivsete robotmanipulaatorite abil, s.t. võime kohaneda muutuvate tingimustega. Selliseid roboteid kasutatakse edukalt värvimistöödel, mis on paljuski sarnased KMC ajal tehtavate operatsioonidega.
Kõige keerulisem automatiseerida on toodete pinna kontrollimine ja otsuste tegemine defektide olemasolu kohta. Praegu kasutatakse selle toimingu teostamise tingimuste parandamiseks suure võimsusega valgustajaid ja UV-kiirguse kiiritajaid. UV-kiirguse mõju vähendamiseks kontrollerile kasutatakse valgusjuhte ja televisioonisüsteeme. Kuid see ei lahenda täieliku automatiseerimise probleemi, kõrvaldades kontrolleri subjektiivsete omaduste mõju juhtimistulemustele.
Juhtimistulemuste hindamise automaatsete süsteemide loomine eeldab arvutite jaoks sobivate algoritmide väljatöötamist. Tööd tehakse mitmes suunas: vastuvõetamatutele defektidele vastavate näidustuste (pikkus, laius, pindala) konfiguratsiooni määramine ja objektide kontrollitava ala kujutiste korrelatsiooni võrdlemine enne ja pärast vigade tuvastamise materjalidega töötlemist. Lisaks märgitud alale kasutatakse KMC-s arvuteid statistiliste andmete kogumiseks ja analüüsimiseks ning soovituste väljastamiseks tehnoloogilise protsessi kohandamiseks, veatuvastusmaterjalide ja juhtimistehnoloogia optimaalseks valikuks.
Oluline uurimisvaldkond on uute vigade tuvastamise materjalide ja tehnoloogiate otsimine nende kasutamiseks, eesmärgiga suurendada testimise tundlikkust ja jõudlust. On välja pakutud ferromagnetiliste vedelike kasutamist penetrandina. Neis vedelas aluses (näiteks petrooleumis) hõljuvad väga väikese suurusega (2...10 μm) ferromagnetilised osakesed, mis on stabiliseeritud pindaktiivsete ainetega, mille tulemusena vedelik käitub ühefaasilise süsteemina. Sellise vedeliku läbitungimist defektidesse intensiivistab magnetväli ning näidustuste tuvastamine on võimalik magnetanduritega, mis hõlbustab testimise automatiseerimist.
Väga paljutõotav suund kapillaaride juhtimise parandamiseks on elektronide paramagnetilise resonantsi kasutamine. Suhteliselt hiljuti on saadud selliseid aineid nagu stabiilsed nitroksüülradikaalid. Need sisaldavad nõrgalt seotud elektrone, mis võivad resoneerida elektromagnetväljas sagedusega kümnetest gigahertsidest megahertsini ja spektrijooned määratakse suure täpsusega. Nitroksüülradikaalid on stabiilsed, vähetoksilised ja võivad lahustuda enamikus vedelates ainetes. See võimaldab neid lisada vedelatesse penetrantidesse. Näidus põhineb neeldumisspektri registreerimisel raadiospektroskoopi põnevas elektromagnetväljas. Nende seadmete tundlikkus on väga kõrge, need suudavad tuvastada 1012 või enama paramagnetilise osakese kogunemist. Sel viisil lahendatakse objektiivsete ja väga tundlike näiduvahendite küsimus läbitungimisvigade tuvastamiseks.

Ülesanded
9.1. Arvutage ja võrrelge paralleelsete ja mitteparalleelsete seintega pilukujulise kapillaari penetrandiga täitmise maksimaalne sügavus. Kapillaaride sügavus l 0=10 mm, suu laius b=10 µm, petrooleumil põhinev penetrant σ=3×10-2N/m, cosθ=0,9. Nõustuge atmosfäärirõhuga R a-1,013 × 105 Pa. Ignoreeri difusioonitäitmist.
Lahendus. Arvutame paralleelsete seintega kapillaari täitesügavuse valemite (9.3) ja (9.5) abil:

Lahendus on mõeldud näitama, et kapillaarrõhk on umbes 5% atmosfäärirõhust ja täitmissügavus on umbes 5% kapillaari kogusügavusest.
Tuletame mitteparalleelsete pindadega tühimiku täitmise valem, mille ristlõige on kolmnurga kuju. Boyle-Mariotte'i seadusest leiame kapillaari otsas kokkusurutud õhu rõhu R V:

kus b1 on seinte vaheline kaugus sügavusel 9,2. Arvutage komplektist vajalik kogus defektide tuvastamise materjale vastavalt tabeli positsioonile 5. 9.2 ja reaktori sisepinnal KMC korrosioonivastase pindamise teostamise aeg. Reaktor koosneb silindrilisest osast läbimõõduga D=4 m, kõrgusega, H=12 m poolkerakujulise põhjaga (silindrilise osaga keevitatud ja moodustab korpuse) ja kaanest ning neljast läbimõõduga harutorust d=400 mm, pikkus h=500 mm. Eeldatakse, et defektide tuvastamise materjali pinnale kandmise aeg on τ = 2 min/m2.

Lahendus. Arvutame juhitava objekti pindala elementide kaupa:
silindriline S1=πD2Н=π42×12=603,2 m2;
osa
põhi ja kate S2=S3=0,5πD2=0,5π42=25,1 m2;
torud (igaüks) S4=πd2h=π×0,42×0,5=0,25 m2;
üldpind S=S1+S2+S3+4S4=603,2+25,1+25,1+4×0,25=654,4 m2.

Arvestades, et kontrollitav pinnakatte pind on ebaühtlane ja paikneb valdavalt vertikaalselt, aktsepteerime läbitungimise tarbimist q=0,5 l/m2.
Seega vajalik kogus penetranti:
Qп = S q= 654,4 × 0,5 = 327,2 l.
Võttes arvesse võimalikke kadusid, korduvat testimist jms, eeldame, et penetrandi vajalik kogus on 350 liitrit.
Vajalik kogus ilmutit suspensioonina on 300 g 1 liitri penetrandi kohta, seega Qpr = 0,3 × 350 = 105 kg. Puhastusainet kulub 2...3 korda rohkem kui penetranti. Võtame keskmise väärtuse - 2,5 korda. Seega Qoch = 2,5 × 350 = 875 l. Eelpuhastamiseks kulub vedelikku (näiteks atsetoon) ligikaudu 2 korda rohkem kui Qochi jaoks.
Juhtimisaja arvutamisel võetakse arvesse asjaolu, et reaktori iga elementi (kere, kate, torud) juhitakse eraldi. Kokkupuude, st. objekti kokkupuuteaeg iga veatuvastusmaterjaliga on punktis 9.6 toodud standardite keskmine. Kõige olulisem kokkupuude on penetrandiga – keskmiselt t n = 20 min. Kokkupuude või aeg, mille OC kokkupuutel muude defektide tuvastamise materjalidega veedab, on väiksem kui läbitungimisainega ja seda saab suurendada kontrolli tõhusust kahjustamata.
Sellest lähtuvalt aktsepteerime järgmist kontrolliprotsessi korraldust (see pole ainuvõimalik). Kere ja kate, kus kontrollitakse suuri alasid, on jagatud sektsioonideks, millest igaühe jaoks kulub mis tahes defektide tuvastamise materjali pealekandmiseks aega t oot = t n = 20 min. Siis ei ole vigade tuvastamise materjali pealekandmise aeg lühem kui selle kokkupuude. Sama kehtib ka defektide tuvastamise materjalidega mitteseotud tehnoloogiliste toimingute tegemise aja kohta (kuivatamine, ülevaatus jne).
Sellise krundi pindala on Such = tuch/τ = 20/2 = 10 m2. Suure pindalaga elemendi kontrollimise aeg võrdub selliste alade arvuga, ümardatuna ülespoole, korrutatuna t uch = 20 min.
Jagame hoone pindala (S1+S2)/Such = (603,2+25,1)/10 = 62,8 = 63 sektsiooni. Nende kontrollimiseks kuluv aeg on 20×63 = 1260 min = 21 tundi.
Katteala jagame S3/Such = 25.l/10=2.51 = 3 sektsiooni. Kontrollaeg 3×20=60 min = 1 tund.
Juhtime torusid üheaegselt, st olles ühel tehnoloogilise toimingu lõpetanud, liigume teise juurde, misjärel teostame ka järgmise toimingu jne. Nende kogupindala 4S4=1 m2 on oluliselt väiksem kui ühe kontrollitava ala pindala. Kontrollimise aja määrab peamiselt üksikute toimingute keskmiste kokkupuuteaegade summa, nagu väiketoote puhul § 9.6, pluss suhteliselt lühike aeg veatuvastusmaterjalide pealekandmiseks ja kontrollimiseks. Kokku on see umbes 1 tund.
Kogu kontrollaeg on 21+1+1=23 tundi Eeldame, et kontroll vajab kolme 8-tunnist vahetust.

PIDURDAMATU JUHTIMINE. Raamat I. Üldised küsimused. Läbistav kontroll. Gurvitš, Ermolov, Sažin.

Saate dokumendi alla laadida