lichide penetrante

  • View
    544

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of lichide penetrante

Argument

Controlul cu lichide penetrante pune n eviden orice discontinuitate (imperfeciune) de suprafa. Se poate aplica la orice material, form i dimensiuni de pies n condiii de hal sau antier pe suprafee uscate, la temperaturi de peste 10 ~ 15C. Metoda este productiv, ieftin, uor de folosit, se preteaz i la controlul pe suprafee (lungimi) mari. Rezultatele sunt concludente, imediate i uor de interpretat. Indicaiile provenite de la discontinuiti sunt mrite prin absorbia penetrantului de cteva ori. Controlul cu lichide penetrante implic curirea chimic a suprafeei de impuriti, operaii de splare postoperatorie, mai ales atunci cnd se aplic interfazic, n cursul depunerii succesive a straturilor de sudur. Limitri apar n anumite cazuri datorit faptului c unele reete de lichide penetrante utilizeaz materiale inflamabile i toxice, care reclam msuri corespunztoare de splare i evacuare. Controlul cu lichide penetrante pune n eviden n exclusivitate discontinuitile deschise la suprafa, cum sunt: porii, fisurile, suprapunerile, lipsa de ptrundere ngust deschis la suprafa, crestturile marginale, exfolierile din materialul de baz, craterele. Relevante pentru controlul cu lichide penetrante sunt mai ales porii singulari i fisurile, fie ele termice, fie de oboseal, care n majoritatea cazurilor sunt dificil decelate la controlul vizual. Proiectul de certificare a competentelor profesionale nivel 3 este structurat pe patru capitole astfel : Capitolul 1. Metode de control nedistructiv Capitolul 2. Analiza macroscopic Capitolul 3. Examinare cu lichide penetrante Capitolul 4. Msuri de tehnic a securitii muncii

1

Capitolul 1. Metode de control nedistructiv Primele ncercri nedistructive au fost aplicate pentru detectarea fisurilor de suprafa ale inelor de cale ferat sau ale unor componente de tren. Prile suspecte erau unse sau introduse n ulei, dup care se curau i se acopereau cu o pudr. n locurile n care existau fisuri, pudra absorbea uleiul intrat n acestea i, pe suprafaa examinat, se ntindea o pat de ulei cu o mrime dependent de mrimea fisurii. Aceast metod a stat la baza dezvoltrii inspeciei, cunoscut astzi, sub denumirea de inspecie cu lichide penetrante. Prin anii 70 dou elemente au condus la schimbarea opiniei specialitilor privind inspecia calitii prin metode nedistructive: - dezvoltarea tehnicilor de detectare, care a permis semnalarea defectelor din ce n ce mai mici, ceea ce nsemna respingerea unui numr tot mai mare de produse n controlul automat; -apariia i extinderea rapid a disciplinei intitulate mecanica ruperii, care permitea predicia comportrii produselor cu defecte n exploatare.

1. Metoda de examinare cu lichide penetrante Metoda const n aplicarea unui lichid capilar activ penetrant pe suprafaa de examinat ( figura 1 ), ndeprtarea penetrantului rmas n afara discontinuitilor i aplicarea unui material absorbant, ce absoarbe penetrantul aflat n discontinuiti punnd astfel n eviden, prin contrast, defectele existente.

2

Figura 1. Examinare cu lichide penetrante. 1-Defect nevizibil; 2-Aplicarea penetrantului; 3-ndeprtarea excesului de penetrant; 4-Defect vizibil Aceast metod se aplic pentru depistarea defectelor de suprafa. Se pot pune de asemenea n eviden fisurile de oboseal i de coroziune. Pentru control trebuie curtat i pregatit suprafaa de examinare.

Controlul cu lichide penetrante const n aplicarea pe suprafaa supus controlului a unui lichid cu bune caliti de penetrare n discontinuitile superficiale i evidenierea acestora prin contrast cu ajutorul unui developant (figura 2). Penetrarea n discontinuitile cele mai fine pori, fisuri .a. se produce datorit fenomenului de capilaritate. Developarea penetrantului are loc datorit efectului de absorbie a developantului.

Figura. 2 Principiul controlului cu lichide penetrante: a.- curirea suprafeei; b.- aplicarea penetrantului i infiltrarea in discontinuitate; c. ndeprtarea excesului de penetrant; d. aplicarea developantului i adsorbia penetrantului; Controlul cu lichide penetrante pune n eviden n exclusivitate discontinuitile deschise la suprafa, cum sunt: porii, fisurile, suprapunerile, lipsa de ptrundere ngust deschis la suprafa, crestturile marginale, exfolierile din materialul de baz, craterele. Relevante pentru controlul cu lichide penetrante sunt mai ales porii singulari i fisurile, fie ele termice, fie de oboseal, care n majoritatea 3

cazurilor sunt dificil decelate la controlul vizual. Suprafeele poroase sau zonele cu densitate ridicat de pori sau foarte rugoase, nu pot fi controlate eficient datorit dificultilor de interpretare a indicaiilor relevate. In principiu piesele se supun controlului naintea aplicrii tratamentelor termice sau a prelucrrilor prin achiere ntruct, mai ales cele din urm, pot masca sau chiar nchide discontinuitile mai fine. Principalele metode de control cu lichide penetrante sunt urmtoarele: - Metoda colorrii la care contrastul pentru relevarea discontinitilor este unul de culoare, de obicei rou pe fond alb, este cea mai frecvent utilizat; - Metoda fluorescent la care contrastul pentru relevarea discontinuitilor este obinut prin strlucirea observat n lumin ultraviolet i cmp de examinare negru; contrastul este de regul galben verde pe fond violet nchis; - Metoda activrii cu ultrasunete unde surplusul de energie de infiltrare a penetrantului folosit este asigurat cu ajutorul vibraiilor ultrasonore i emisia undelor elastice n mediul de penetrare sau de postemulsionare. O frecven mai joas mrete capacitatea de ptrundere dar poate avea efecte perturbatorii sub 20 kHz. Activarea cu ultrasunete se aplic mai ales n cazul controlului etaneitii produselor contribuind la nvingerea forei de aderen i forarea procesului de infiltrare a penetrantului. Cu bune rezultate se folosete la splarea suprafeelor capilare de materiale contaminate. Vibraiile contribuie de asemenea la minimizarea duratei de penetrare, metoda cu trasor radioactiv, unde evidenierea discontinuitilor se realizeaz prin impresionarea unui film radiografie aplicat n stare lichid, de ctre substane radioactive coninute n mediul de penetrare. Indiferent de felul penetrantului sau a developantului, controlul cu lichide penetrante comport urmtoarele operaii: 1. pregtirea suprafeei; 2. aplicarea penetrantului; 3. ndeprtarea excesului de penetrant; 4. aplicarea revelatorului; 5. examinarea suprafeei i interpretarea rezultatelor; 6. marcarea pe pies a locurilor cu indicaii. In cazul folosirii penetranilor cu postemulsionare este necesar o faz suplimentar de adugare a agentului emulgator dup epuizarea timpului de ptrundere a penetrantului. 4

Componentele se livreaz n seturi de flacoane de 250 500 ml. Consumul de soluii este obinuit de aproximativ un flacon de 350 cm 3 la 50 100 m custur sudat. Proporia consumului ntre degresant penetrant developant este funcie de starea suprafeei, n general n limitele de 2-2,5:1,2:1. Pentru aplicaii diferite de cea prin pulverizare, componentele se livreaz la bidoane speciale.

2. Controlul vizual Orice tip de investigare trebuie s fie precedat de o examinare vizual a supafeei. Procedeul este simplu dar indispensabil, examinarea vizual presupune respectarea condiiilor de claritate satisfctoare a suprafeelor materialelor, echipamentelor i sudurilor lund n considerare caracteristicile i proprietile acestora. Pentru control vizual se folosesc diferite ustensile optice cum ar fi endoscop, lupe, lmpi etc. Prin control vizual sunt furnizate o serie de indicii legate de aspectul suprafeei metalului precum i estimarea unor defecte interne (recipiente metalice, butelii de gaze, conducte, tuburi etc). Alegerea metodei de control nedistructiv utilizat se face n funcie de diferite criterii legate de utilitatea piesei de controlat, materialul din care este fabricat piesa, amplasament, tipul de structur, costuri etc.

3. Metoda de examinare cu radiaii penetrante ( radiografic ) const din interaciunea radiaiilor penetrante cu pelicule fotosensibile. Se poate efectua cu raze X sau raze gamma. Examinarea cu raze X const n bombardarea piesei supuse controlului cu radiaii X, obinndu-se pe filmul radiografic imaginea structurii macroscopice interne a piesei. Generatoarele de raze X, n funcie de energia ce o furnizeaz i de domeniul lor de utilizare: 5

- generatoare de energii mici (tensiuni < 300 kV) pentru controlul pieselor din oel de grosime mic (< 70 mm), - generatoare de energii medii (tensiuni de 300...400 kV) pentru controlul pieselor din oel de grosime mijlocie (100...125 mm) - generatoare de energii mari (tensiuni de peste 1...2 MV i betatroane de 15...30 MV) pentru controlul pieselor din oel de grosime mare (200...300 mm). Examinare cu raze gamma (gammagrafie) const n iradierea piesei supuse controlului cu radiaii gamma, dup care se obine pe filmul radiografic imaginea structurii macroscopice interne a piesei respective, prin acionarea asupra emulsiei fotogafice. Creterea permanent a parametrilor funcionali ai instalaiilor industriale moderne (presiune, temperatur, solicitri mecanice, rezisten la coroziune), au impus examinarea cu raze gamma ca o metod modern de control cu grad ridicat de certitudine. Elementul de baz al gammagrafiei este sursa de radiaii gamma care datorit proprietilor sale (energie ridicat, mas de repaus nul, sarcin electric nul), o fac deosebit de penetrant. Principala surs de radiaii folosit n gammagrafie o constituie izotopii radioactivi de Cobalt-60, Iridiu-192, Cesiu-137, Cesiu-134, Tuliu-170 i Seleniu-75, obinui prin activare deoarece au un pre de cost mai sczut i avantajul obinerii unor activiti mari.

4. Metoda de examinare cu pulberi magnetice permite detectarea defectelor materialelor feromagnetice. Poate fi efectuat cu pulberi magnetice sau band magnetografic. Un material este considerat ca fiind feromagnetic atta timp ct este supus la un cmp continuu de 2400 A/m i prezint o inducie de cel puin 1 tesla. Controlul cu pulberi (part