Основные этапы и технология капиллярных методов контроля

1. Очистка поверхности КО и полости дефекта. Для обеспечения хорошей смачиваемости всей поверхности КО пенетрантом все поступающие на контроль объекты, в том числе прошедшие механическую очистку, подвергают очистке моющими средствами и растворами. Ее выполняют водой с добавками поверхностно-активных веществ и растворителей, в качестве которых используют спирт, ацетон, бензин, бензол и др. С их помощью удаляют консервирующую смазку и некоторые лакокрасочные покрытия. При необходимости обработку растворителями выполняют несколько раз.

Для лучшей очистки поверхности КО и полостей дефектов от загрязнений применяют способы интенсификации очистки: воздействие парами органических растворителей, химическое травление (способствует удалению с поверхности КО продуктов коррозии), электролиз, прогрев КО, воздействие ультразвуковыми колебаниями.

После очистки проводят сушку поверхности КО для удаления остатков моющих жидкостей и растворителей из полостей дефектов. Сушку интенсифицируют подогревом, обдувом теплым воздухом и т. п.

2. Нанесение пенетранта на поверхность КО. Чаще всего в качестве основы пенетранта используются керосин, жидкие масла, спирты, бензол, скипидар и т. п., у которых поверхностное натяжение находится в пределах (2,5—3,5) • 1О² Н/м. Реже используют пенетранты на водной основе с добавками поверхностно-активных веществ. Для этих веществ cos0 составляет не менее 0,9.

По контрасту пенетранта КМК разделяют на ахроматический (яркостный), цветной, люминесцентный и люминесцентно-цветной. Кроме того, существуют комбинированные КМК, в которых индикации обнаруживают не визуально, а с помощью различных физических эффектов.

При ахроматическом методе («керосиновая проба») в качестве пенетранта используют керосин, а в качестве проявителя — мел, на котором выступивший керосин оставляет темные следы. Для придания цветового контраста в названные выше смачивающие вещества добавляют оранжевый или красный красители типа «50», «Ж», «Судан». Люминесцирующими свойствами обладают некоторые из смачивающих веществ: нориол, трансформаторное масло. Люминесценция вызывается или усиливается введением специальных добавок (флюороля, дефектоля, триэтаноламина и др.). Люминесценция индикации обнаруживается глазом несколько лучше, чем цветной контраст, но требует ультрафиолетовых облучателей и выполняется в условиях затемнения. Существуют люминесцентно-цветные пенетранты, которые можно обнаруживать обоими способами. Пример такого пенетранта — «родамин С», растворяемый в этиловом спирте.

Пропитку пенетрантом выполняют погружением в ванну, намазыванием кистью, поливанием, разбрызгиванием. Пенетрант оставляют на поверхности КО от 10 до 30 минут.

• 3. Удаление излишков пенетранта с поверхности КО для исключения образования фона и возникновения ложных индикаций. При выполнении этой операции важно сохранить пенетрант в полости дефектов. Удаление выполняют протиркой сухими или влажными салфетками, промыванием очистителем. В последнем случае широко применяют органические очистители, выпускаемые промышленностью: ОЖ-1 (этиловый спирт с эмульгатором) и масло-керосиновую смесь.
• 4. Проявление пенетранта в полости дефекта. Для этого на поверхность КО наносят специальные вещества — проявители, извлекающие пенетрант из полости дефекта. Пенетрант, взаимодействуя с проявителем, образует на его поверхности следы — индикации.

В качестве проявителей используют порошки, суспензии, краски, лаки, липкую ленту. При этом важно нанести проявитель равномерным, тонким (порядка 0,1 мм) сплошным слоем.

Проявление порошком основано на явлении физической адсорбции и диффузии. В качестве проявителя используют белый тонкодисперсный (10″ ⁴—10 ² мм) порошок оксида магния, углекислого магния, углекислого кальция, талька. Насыпать тонкий ровный слой порошка довольно трудно, поэтому порошок обычно наносят распылением струей воздуха. Более удобна для нанесения суспензия («мокрый» способ). Жидкая суспензия хорошо смачивает поверхность КО. Применяют суспензию порошка углекислого магния или каолина в воде или спирте. Суспензию наносят погружением в нее КО, кистью, распылением и т. п. Время проявления варьируют от 5 до 25 минут в зависимости от свойств проявителя. Процесс проявления интенсифицируют чаще всего повышением температуры, реже — вакуумированием или вибрацией.

• 5. Осмотр КО — заключительная и очень ответственная операция. При цветном и ахроматическом методах обязательное требование — хорошее освещение поверхности КО. При использовании люминесцентных ламп общая освещенность рабочего места должна быть 300—750 люкс, а комбинированная освещенность 750—2500 люкс. При использовании ламп накаливания освещенность, соответственно, должна составлять 200—500 и 500—3000 люкс.
• 6. Окончательная очистка поверхности КО после контроля осуществляется влажной протиркой, промывкой водой или растворителем, обдувкой песком или другим абразивным материалом. Иногда выжигают проявитель нагреванием. Если на эксплуатационные качества КО следы процесса капиллярной дефектоскопии не влияют, то операцию очистки не проводят.
• 7. Расход дефектоскопических материалов зависит от качества поверхности КО, ее расположения, консистенции материалов, способа их нанесения. Оптимальный расход пенетранта составляет 0,3—0,5 л/м². Большие значения соответствуют неровной поверхности КО, вертикальному расположению поверхности. Очистителя расходуется в 2—3 раза больше, чем пенетранта. Расход порошкообразного проявителя составляет 40—50 г, а суспензии — 300 г на 1 л пенетранта.