ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Капиллярные методы основаны на капиллярном проникании индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.

1.2. Капиллярные методы предназначены для обнаружения поверхностных и сквозных дефектов в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для протяженных дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности.

1.3. Капиллярные методы позволяют контролировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.

1.4. Капиллярные методы применяют для контроля объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, если их магнитные свойства, форма, вид и месторасположение дефектов не позволяют достигать требуемой по ГОСТ 21105-87 чувствительности магнитопорошковым методом и магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.

1.5. Необходимым условием выявления дефектов типа нарушения сплошности материала капиллярными методами является наличие полостей, свободных от загрязнений и других веществ, имеющих выход на поверхность объектов и глубину распространения, значительно превышающую ширину их раскрытия.

1.6. Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные, основанные на сочетании двух или более различных по физической сущности методов неразрушающего контроля, одним из которых является капиллярный.

1.7. Основные капиллярные методы контроля классифицируют:

в зависимости от типа проникающего вещества на:

проникающих растворов,

фильтрующихся суспензий;

в зависимости от способа получения первичной информации на:

яркостный (ахроматический),

цветной (хроматический),

люминесцентный,

люминесцентно-цветной.

1.8. Комбинированные капиллярные методы контроля в зависимости от характера физических полей (излучений) и особенностей их взаимодействия с контролируемым объектом классифицируют на:

капиллярно-электростатический;

капиллярно-электроиндукционный;

капиллярно-магнитный;

капиллярно-радиационный поглощения;

капиллярно-радиационный излучения.

ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Дефектоскопические материалы выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к объекту контроля, его состояния и условий контроля. Их укомплектовывают в целевые наборы (см. справочное приложение 1), в которые входят полностью или частично взаимообусловленные совместимые дефектоскопические материалы, приведенные ниже:

И - индикаторный пенетрант;

М - очиститель объекта контроля от пенетранта;

Г - гаситель пенетранта;

П - проявитель пенетранта.

Очиститель, индикаторный пенетрант, гаситель и проявитель характеризуют данными, приводимыми в рецептурных бланках. Форма рецептурного бланка приведена в справочном приложении 2.

2.2. Совместимость дефектоскопических материалов в наборах или сочетаниях обязательна. Составы набора не должны ухудшать эксплуатационные качества материала контролируемого объекта.

2.3. Очистители и гасители в зависимости от характера взаимодействия с индикаторным пенетрантом подразделяют на растворяющие, самоэмульгирующие и эмульгирующие при внешнем воздействии.

2.4. Индикаторные пенетранты подразделяют:

в зависимости от физического состояния и светоколористических признаков в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

в зависимости от физических свойств на:

нейтральные,

магнитные,

электропроводящие,

ионизирующие,

поглощающие ионизирующее излучение,

комбинированные;

в зависимости от технологических признаков на:

удаляемые органическими растворителями,

водосмываемые,

водосмываемые после воздействия очистителя или поверхностно-активных веществ,

нейтрализуемые гашением люминесценции или цвета.

2.5. Проявители подразделяют:

в зависимости от состояния в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

в зависимости от характера взаимодействия проявителя с индикаторным пенетрантом на:

химически пассивные, не меняющие колористические свойства индикаторного пенетранта;

химически активные (реактивные), меняющие цвет, способность люминесцировать или дающие продукты реакции, индицирующие дефекты.

АППАРАТУРА

3.1. При контроле применяют аппаратуру по ГОСТ 23349-84.

3.2. В необходимых случаях для обнаружения следа дефекта и расшифровки результатов контроля применяют различные средства осмотра (лупы, бинокулярные стереоскопические микроскопы, зеркала) в условиях, обеспечивающих освещенность объекта контроля, соответствующую правилам эксплуатации этих средств.

ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

4.1. Основными этапами проведения капиллярного неразрушающего контроля являются:

подготовка объекта к контролю;

обработка объекта дефектоскопическими материалами;

проявление дефектов;

обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля;

окончательная очистка объекта.

4.2. Технологические режимы операций контроля (продолжительность, температуру, давление) устанавливают в зависимости от требуемого класса чувствительности, используемого набора дефектоскопических материалов, особенностей объекта контроля и типа искомых дефектов, условий контроля и используемой аппаратуры.

4.3. Подготовка объектов к контролю включает очистку контролируемой поверхности и полостей дефектов от всевозможных загрязнений, лакокрасочных покрытий, моющих составов и дефектоскопических материалов, оставшихся от предыдущего контроля, а также сушку контролируемой поверхности и полостей дефектов.

Способы очистки контролируемой поверхности приведены ниже:

механический - очистка струей абразивного материала (песком, дробью, косточковой крошкой) или механической обработкой поверхности;

паровой - очистка в парах органических растворителей;

растворяющий - очистка промывкой, протирка с применением воды, водных моющих растворов или легколетучих растворителей;

химический - очистка водными растворами химических реактивов;

электрохимический - очистка водными растворами химических реактивов с одновременным воздействием электрического тока;

ультразвуковой - очистка растворителями, водой или водными растворами химических соединений в ультразвуковом поле с использованием ультразвукового капиллярного эффекта;

анодно-ультразвуковой - очистка водными растворами химических реактивов с одновременным воздействием ультразвука и электрического тока;

тепловой - очистка прогревом при температуре, не вызывающей недопустимых изменений материала контролируемого объекта и окисления его поверхности;

сорбционный - очистка смесью сорбента и быстросохнущего органического растворителя, наносимой на очищаемую поверхность, выдерживаемой и удаляемой после высыхания.

Примечания:

1. Необходимые способы очистки, их сочетание и требуемую чистоту контролируемых поверхностей определяют в технической документации на контроль.

2. При заданном высоком классе чувствительности контроля предпочтительны не механические, а химические и электрохимические способы очистки, в том числе с воздействием на объект контроля ультразвука или электрического тока. Эффективность этих способов обусловлена оптимальным выбором очищающих составов, режимов очистки, сочетанием и последовательностью используемых способов очистки, включая сушку.


4.4. При подготовке объекта к контролю в необходимых случаях проводят работы по снятию или компенсации остаточных или рабочих напряжений в объекте, сжимающих полости искомых дефектов.

При поиске сквозных дефектов в стенках трубопроводных систем, баллонов, агрегатов и аналогичных полостных объектов, заполненных газом или жидкостью и находящихся под избыточным давлением, полости таких объектов освобождают от жидкости и доводят давление газа в них до атмосферного.

4.5. Обработка объекта дефектоскопическими материалами заключается в:

заполнении полостей дефектов индикаторным пенетрантом;

удалении избытка индикаторного пенетранта;

нанесении проявителя.

4.5.1. Способы заполнения дефектов индикаторным пенетрантом и их технологическая характеристика указаны ниже:

капиллярный - самопроизвольное заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом, наносимым на контролируемую поверхность смачиванием, погружением, струей, распылением сжатым воздухом, хладоном или инертным газом;

вакуумный - заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом при давлении в их полостях менее атмосферного;

компрессионный - заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом при воздействии на него избыточного давления;

ультразвуковой - заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом в ультразвуковом поле с использованием ультразвукового капиллярного эффекта;

деформационный - заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом при воздействии на объект контроля упругих колебаний звуковой частоты или статического нагружения, увеличивающего минимальный размер дефектов.

Примечание. Для выявления сквозных дефектов пенетрант допускается наносить на поверхность, противоположную контролируемой.


4.5.2. Температура контролируемого объекта и индикаторного пенетранта должна быть в пределах, указанных в технической документации на данный дефектоскопический материал и объект контроля.

4.5.3. Продолжительность заполнения полостей дефектов определяют в технической документации на контроль объектов.

4.5.4. Избыток индикаторного пенетранта удаляют или гасят на контролируемой поверхности (в зависимости от технологического признака по п.2.4) с применением очистителя или без него в возможно короткий промежуток времени от момента окончания заполнения полостей дефектов до момента начала проявления.

Способы удаления индикаторного пенетранта приведены ниже:

протирка - удаление индикаторного пенетранта салфетками с применением или без применения очищающего состава или растворителя;

промывка - удаление индикаторного пенетранта водой, специальным очищающим составом или их смесями (погружением, струей или распыленным потоком);

обдувка - удаление индикаторного пенетранта струей песка, дроби, косточковой крошки, древесными опилками;

гашение - устранение люминесценции или цвета воздействием гасителя.

4.5.5. При использовании водосмываемых (после воздействия очистителя) индикаторных пенетрантов перед употреблением проявителей любого типа (кроме суспензий на водяной основе) мокрую контролируемую поверхность подвергают естественной сушке или сушке в потоке воздуха. Допускается протирка чистой гигроскопической тканью, ветошью, древесными опилками.

Допускается удалять индикаторный пенетрант обдувкой и гашением без предварительной обработки очистителем и водой.

4.5.6. Проявитель наносят способами, указанными ниже:

распыление - нанесение жидкого проявителя струей воздуха, хладона, инертного газа или безвоздушным методом;

электрораспыление - нанесение проявителя в электростатическом поле с воздушным или безвоздушным распылением;

воздушной взвеси - нанесение порошкообразного проявителя созданием его воздушной взвеси в камере, где размещен объект контроля;

кистевой - нанесение жидкого проявителя кистью, щеткой или средствами, их заменяющими;

погружение - нанесение жидкого проявителя кратковременным погружением в него объекта контроля;

обливание - нанесение жидкого проявителя обливанием;

электроосаждение - нанесение проявителя погружением в него объекта контроля с одновременным воздействием электрического тока;

посыпание - нанесение порошкообразного проявителя припудриванием или обсыпанием объекта контроля;

наклеивание - нанесение ленты пленочного проявителя прижатием липкого слоя к объекту контроля.

4.5.7. При использовании самопроявляющихся, фильтрующихся и других индикаторных пенетрантов, не требующих нанесения проявителя, последний не наносят.

4.6. Проявление следов дефектов представляет собой процесс образования рисунка в местах наличия дефектов.

Способы проявления индикаторных следов дефектов указаны ниже:

временной - выдержка объектов на воздухе до момента полного и четкого появления индикаторных следов дефектов;

тепловой - нагревание объектов при нормальном атмосферном давлении;

вакуумный - создание вакуума над поверхностью объекта с постоянным или изменяющимся по определенному закону разрежением;

вибрационный - упруго-деформационное воздействие на объект посредством вибрации, циклического или статического его нагружения.

4.7. Обнаружение дефектов представляет собой сочетание или отдельное использование способов наблюдения и регистрации индикаторного следа, указанных в табл. 3.

Таблица 3

4.7.1. Класс чувствительности и освещение объектов контроля.

Класс чувствительности контроля определяют в зависимости от минимального размера выявленных дефектов в соответствии с табл. 4.

Таблица 4

Класс чувствительности, объем, периодичность и нормы оценки качества устанавливает разработчик объекта контроля или материала, подлежащего контролю.

4.7.1.1. При цветном и ахроматическом методах капиллярной дeфeктocкoпии с визуальным способом выявления дефектов следует применять комбинированное освещение (к общему освещению добавляют местное). Применять одно общее освещение допускается в случаях, когда по условиям технологии использовать местное освещение невозможно. На стационарных рабочих местах применять только местное освещение не допускается.

В качестве источников света следует использовать люминесцентные лампы преимущественно типа ЛБ или ЛХБ, а также лампы накаливания. Применять газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, металлогалогенные) не допускается.

Для ограничения пульсации освещенности необходимо применять двухламповые, четырехламповые и т.д. стандартные светильники с аппаратами включения типа УБИ и УБК, либо предусматривать включение на различные фазы электросети светильников (ламп).

Допускается применять одноламповые люминесцентные светильники для местного освещения при наличии преобразователей на повышенную частоту.

В целях предупреждения ослепленности для местного освещения следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями, отвечающие СНиП II-4-79, утвержденным Госстроем СССР.

Для ограничения отраженной блескости должны быть предусмотрены меры в соответствии с приложением 7 СНиП II-4-79.

Значение освещенности выбирают в соответствии с СНиП II-4-79 в зависимости от ширины протяженного индикаторного следа, образующегося при выявлении минимальных для заданного класса чувствительности дефектов, и их контраста на фоне проявителя (или объекта в случае отсутствия проявителя).

Значения освещенностей для выявления протяженных индикаторных следов дефектов типа трещин в зависимости от класса чувствительности приведены в табл. 5.

Таблица 5

	Условия визуального выявления протяженных индикаторных следов дефектов (соотношение ширины следа и ширины раскрытия дефекта 10:1)
Класс чувствительности	Ультрафиолетовая облученность при использовании люминесцентных методов (Л, ЛЦ, ФЛ, ФЛЦ)	Освещенность, лк, при использовании цветных и яркостных методов (Ц, Я, ФЦ) для ламп
		люминесцентных	накаливания
	отн. ед.	мкВт/см	комбини- рованная	общая	комбини- рованная	общая
I	300	3000	2500*	750	2000*	500
II
III	150±50	1500±500
IV	75±25	750±250	750	300	500	200
Технологический	До 50	До 500

_______________________________
*При цветном методе с диффузионным проявлением допускается принимать значения соответственно 4000 и 3000 лк.

Примечания:

1. В нормативно-технической документации допускается разделять классы чувствительности на подклассы, обозначая их, например, внутри класса II-IIа, IIб и т. д.

2. Общее освещение в системе комбинированного должно создавать 10% нормируемого для комбинированного освещения, но не ниже 150 лк при использовании люминесцентных ламп.


4.7.1.2. При люминесцентном методе капиллярной дефектоскопии с визуальным способом обнаружения дефектов следует использовать ультрафиолетовое излучение с длиной волны 315- 400 нм.

4.7.1.2.1. Ультрафиолетовую облученность контролируемой поверхности измеряют интегрально в энергетических единицах.

Допускается применять косвенную систему интегральной оценки ультрафиолетовой облученности по измерению освещенности, создаваемой люминесцентным экраном, изготовленным согласно справочному приложению 3. За относительную единицу интегральной облученности принимают облученность, при которой люминесцирующий экран излучает световой поток, создающий освещенность 1 лк. Методика определения ультрафиолетовой облученности и ее видимой составляющей от ультрафиолетового облучателя приведена в справочном приложении 4.

Значение ультрафиолетовой облученности для выявления протяженных индикаторных следов дефектов типа единичных трещин, глубина которых значительно более ширины раскрытия, приведены в табл. 5.

4.7.1.2.2. Участок визуального контроля в ультрафиолетовом излучении должен быть оснащен светильниками отраженного или рассеянного светораспределения, обеспечивающими освещенность 10 лк по помещению. Прямая подсветка зоны контроля и глаз оператора от источников видимого света не допускается. На контролируемой поверхности допускается освещенность от ультрафиолетового облучателя не более 30 лк.

4.7.1.3. Чувствительность определяют на стандартных образцах предприятий, приведенных в ГОСТ 23349-84.

Размеры дефектов в стандартных образцах определяют металлографическим или другими методами анализа.

4.7.1.4. Значения задаваемой ультрафиолетовой облученности могут быть меньше значений, указанных в табл. 5 для соответствующих классов чувствительности, при:

исключении постороннего освещения и освещенности от ультрафиолетового облучателя, измеренной согласно справочному приложению 4, не более 10 лк;

адаптации контролера (дефектоскописта) к темноте, нормированной по продолжительности;

регламентированном по скорости визуальном поиске дефектов;

применении оптических средств наблюдения (луп, микроскопов).

4.7.1.3, 4.7.1.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.7.1.5. Установленный класс чувствительности достигается при:

использовании аттестованного набора дефектоскопических материалов, обладающего требуемой чувствительностью;

соблюдении заданной технологической последовательности операций;

соответствии атмосферных условий (температуры, влажности, скорости воздуха) требуемым для правильного использования дефектоскопических материалов и аппаратуры;

соответствии шероховатости поверхности объектов контроля требованиям набора дефектоскопических материалов;

удалении загрязнений с поверхности объектов контроля и обеспечении доступа пенетранта в полости дефектов;

выявлении дефектов конкретных типов;

условии обучения контролера (дефектоскописта) технологии контроля и получении допуска к работе по выполнению капиллярной дефектоскопии.

4.8. Окончательная очистка объектов представляет собой один или сочетание нескольких технологических приемов удаления проявителя, а, при необходимости, и удаления остатков индикаторного пенетранта.

Способы удаления проявителя приведены ниже:

протирка - удаление проявителя салфетками с применением или без применения воды либо органических растворителей;

промывка - удаление промывкой в воде или органических растворителях с необходимыми добавками и применением вспомогательных средств (щетки, ветоши, губки);

ультразвуковая обработка - удаление проявителя растворителем или моющим раствором при воздействии на него ультразвука;

анодная обработка - электрохимическая обработка водными растворами химических реактивов с одновременным воздействием электрического тока;

обдувка - обработка объекта, покрытого проявителем, абразивным материалом в виде песка, крошки или гидроабразивной смесью;

отклеивание - отделение ленты пленочного проявителя с индикаторным следом дефекта от контролируемой поверхности;

выжигание - удаление проявителя нагреванием объекта до температуры сгорания проявителя;

отслоение - отделение проявителя в виде пленки в жидкостях, не растворяющих проявитель.

4.9. Объекты, прошедшие капиллярный контроль, следует подвергать антикоррозионной защите в соответствии с требованиями ГОСТ 9.028-74.