Область применения методов капиллярного контроля

Капиллярный контроль, напомним, выявляет только дефекты, имеющие выход на поверхность изделия. Чтобы пенетрант не вымывался из дефекта, глубина его должна быть значительно (в 10 раз) больше ширины дефекта. К таким дефектам относятся трещины, непровары, глубокие поры (рис. 1.2).

Дефекты	Индикаторные следы дефектов	Вид поперечного сечения дефекта с увеличением 100
Закалочные трещины
Горячие трещины в сварном шве
Шлифовочные трещины
Трещины-надрывы на изгибе трубы
Волосовина

Рис. 1.2. Некоторые виды дефектов, выявляемые при капиллярном контроле

Капиллярный контроль позволяют контролировать объекты любых форм и размеров. Это является одним из определяющих обстоятельств в выборе метода капиллярного контроля изделий сложных форм и больших размеров. Незаменимая область применения капиллярного контроля - изделия из неферромагнитных, неметаллических и композиционных материалов. Одновременно большим преимуществом капиллярного контроля является то, что им могут быть испытаны изделия из практически любых материалов: черные и цветные металлы, магнитные и немагнитные сплавы, пластмассы, композитные материалы, стекло, керамика и другие твердые материалы.

Для многих изделий из современных перспективных немагнитных материалов капиллярный контроль являются одними из немногих (а зачастую и единственным), который позволяет оп­ределить пригодность изделий к дальнейшей обработке или эксплуатации. Применение других методов в этих случаях невозможно (например, магнитные методы контроля непригодны для немагнитных металлов и сплавов) или крайне нецелесообразно ввиду сложной формы объектов или их больших размеров или не допускается по условиям эксплуатации объекта. Так при контроле сварных швов, корпусов судов, различных резервуаров практически только применение капиллярных методов позволяет провести сплошной контроль, ввиду того, что применение других методов было бы экономически невыгодно из-за большого объема контроля. Другим примером могут служить лопатки турбинных двигателей, которые имеют очень сложную форму и только капиллярные методы обеспечивают полный контроль всей поверхности лопатки, что гарантирует их безопасную работу.

В настоящее время уже разработаны методы капиллярного контроля пористых изделий и материалов, например, таких перспективных материалов как керамические изделия, находящие все большее применение в машиностроении, автомобильной промышленности, медицине.

Важным достоинством капиллярного метода, особенно люминесцентного, является высокая чувствительность. С помощью капиллярного метода выявляются сварочные, термические, шлифовочные, усталостные, деформационные трещины, пористость, трещины на фоне пористости и т.п. Основными объектами контроля явля­ются детали массового производства, особенно, сложной формы, такие как лопатки турбин, крепеж, литье, детали корпусов и элементов систем управления из легких сплавов и аналогичные детали энергетических и транспортных машин из коррозионно-стойких неферромагнитных никелевых и титановых, а также других жаро- и термостойких сплавов.

Капиллярный контроль (цветной метод) хорошо зарекомендо­вал себя в полевых условиях, на местности, где необходимо контролировать трубопроводы, мосты, вышки, мачты и другие ответственные сооружения, доступ к которым зачастую затруднен. Современные дефектоскопические материалы имеют широкий температурный диапазон применения, рассчитанный практически на любое время года.

Высокая достоверность и наглядность результатов контроля при сравнительной простоте проведения его операций дополняют положительную сторону капиллярного контроля.

В атомной энергетике, авиации, судостроении, химической про­мышленности есть многочисленные примеры эффективного исполь­зования капиллярного контроля. По нашим данным с чувствительностью по 1-му классу контролируют лопатки турбореактивных двигателей, уплотнительные поверхности клапанов и их гнезд, металлические уплотнительные прокладки фланцев и др. По 2-му классу проверяют корпуса и антикоррозионные наплавки реакторов, основной металл и сварные соединения трубопроводов. По 3-му классу проверяют крепеж, по 4-му классу - толстостенное литье. Примеры ферромагнитных изделий, контролируемых капиллярными методами: сепараторы подшипников, резьбовые соединения.

Наряду с неоспоримыми достоинствами капиллярному контролю присущи и существенные недостатки: выявляются только дефекты, имеющие выход на поверхность детали; огромный бич метода - многооперационность и трудоемкость, некоторые дефектоскопические материалы являются токсичными и пожароопасными. Интенсивное ультрафиолетовое облучение вредно воздействует на организм опе­ратора. Переработка отходов капиллярного контроля при его массовом применении требует проведения специальных мероприятий по пожарной безопасности и охране окружающей среды. При капиллярном контроле велика доля ручного труда, он плохо поддается автоматизации и механизации. Результаты контроля зависят во многом от квалификации дефектоскописта, его самочувствия в момент контроля, а также его добросовестности.

Процесс развития капиллярного контроля в настоящее время связан, прежде всего, с ликвидацией указанных выше недостатков. Выпуск новых малотоксичных, пожаробезопасных и экологически чистых дефектоскопических материалов, внедрение автоматизации контроля и оценка его результатов с помощью современной вычислительной и телевизионной техники, сделают его еще более привлекательным.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ГЛАВЕ 1

1. На каких физических принципах основан капиллярный контроль?

2. 0сновные достоинства и недостатки капиллярного контроля по сравнению с другими методами неразрушающего контроля?

3. Назовите основные технологические операции капиллярного контроля?

4. Чем характеризуется чувствительность капиллярного контроля?

5. Какие классы чувствительности установлены для капиллярного кон­троля и какие пределы раскрытия выявляемых дефектов им соответствуют?

6. Какие требования необходимо выполнять для достижения максимальной чувствительности капиллярного контроля?

7. Какие существуют разновидности капиллярного контроля?

8. На чем основан цветной метод капиллярного контроля, его чувствительность и особенности?

9. На чем основан люминесцентный метод капиллярного контроля, его чувствительность и особенности?

10. На чем основан люминесцентно-цветной метод капиллярного контроля, его чувствительность и особенности?

11. На чем основан яркостной метод капиллярного контроля, его чувствительность и особенности?

12. На чем основан метод фильтрующихся суспензий капиллярного кон­троля, его чувствительность и особенности?

13. Перечислите комбинированные методы капиллярного контроля?

14. Какая цель проведения операции подготовки объекта к капиллярному контролю?

15. Цель проведения операции нанесения пенетранта на контролируемую поверхность?

16. 3ачем удаляются излишки пенетранта с контролируемой поверхности?

17. Какая цель нанесения проявителя на контролируемую поверхность?

18. Какое влияние оказывает освещенность контролируемой поверхности на процесс обнаружения дефектов?

19. Каков порядок оформления результатов капиллярного контроля?

20. Какая освещенность контролируемой поверхности требуется для различных классов чувствительности люминесцентного метода капиллярного контроля?

21. Какая освещенность контролируемой поверхности требуется для различных классов чувствительности цветного и яркостного методов капиллярного контроля?

22. По каким признакам подразделяют дефекты, выявленные капилляр­ным контролем?

23. В каких отраслях промышленности применяются капиллярные методы контроля?

24. Изделия из каких материалов могут контролироваться капиллярными методами?

25. Изделия каких форм и размеров могут контролироваться капиллярными методами?