Методи за неразрушаващ контрол с проникващи течности
Изтегляне 34.31 Kb.
|
Свързани:
UT - Ултразвук
- Навигация на страницата:
- 1 . Изисквания към метода при контрол на заварени съединения
|
МЕТОДИ ЗА НЕРАЗРУШАВАЩ КОНТРОЛ С ПРОНИКВАЩИ ТЕЧНОСТИ Eдин от успешно прилаганите безразрушителните методи за технологичен контрол е този, при който се използват проникващи течности. Познат е още като капилярен метод. Чрез него се откриват повърхностни и проходни нецялостности (дефекти) в различни обекти от метали и неметали. Особено ефективен е при технологичен контрол на заварени съединения и различни метални конструкции и съоръжения. В основата на този метод стои капилярният ефект, при който в нецялостността прониква и се задържа специална дифузна течност, която преди това е нанесена върху изследваната повърхнина. Тази течност, наричана още пенетрант, е с ниско повърхностно напрежение, характерно за мокрещите течности. Те имат свойството да се “разтичат”(омокрят) по повърхнината, с която влизат във взаимодействие. Ако след премахване на излишната дифузна течност от изследваната повърхнина, върху същата се нанесе подходящ проявител, то той “изтегля” остатъци от пенетранта, с които са били запълнени нецялостностите. Формира се ясно различима индикаторна следа с определен контраст върху изследваната повърхност 1 . Изисквания към метода при контрол на заварени съединения Капилярния метод при технологичен контрол на заварени съединения, метални обекти и конструкции е свързана със строго определени изисквания. Задължително е изследваните повърхнини да се подложат на механично или химично почистване от замърсявания като шлака, ръжда, машинно масло, боя, лакови покрития, греси и други, които значително могат да повлияят върху резултатите от изследването и контрола. Статични характеристики на течности Повърхностно напрежение на течността Силите, който свързват атомите или молекулите на твърди тела, течности и газове, се различават не само по сила, но и по природа. Те се наричат кохезионни сили ( сили на свързване ) Ъгъл на омокряне на течност върху твърда повърхност Ако бъде поставена капка от течност върху твърда повърхност, то разпределението и формата на течността зависят от относителна големина на силите , които действат върху частиците от граничната повърхност. В този случай гранични повърхности и напрежения са: Газ - Твърдо тяло (адхезия газ) Газ – Течност (кохезия течност) Твърдо тяло – Течност (адхезия течност) Течността ще покрие твърдата повърхност като филм само, ако силите наадхезията между течността и твърдото тяло са по-големи от силите на адхезията между твърдото тяло и изместените от течността газови частици и силите на кохезия вътре в течността. Т.е. въздухът (газа) и вътреяните сили на привличане в течността действат заедно срещу разпространението на капката течност по твърдата повърхност ( омокрянето ) Почистената повърхнина се покрива с пенетрант чрез обливане или напръскване, така че да бъде омокрена добре. Ъгълът на омокряне на течност върху твърдата повърхност трябва да е не повече от , тогава омокрянето е лошо и течността образува капки на повърхността на твърдото тяло. Ако ъгълът на омокряне е по малък от то омокрянето е добро и течността има склонност към образуване на филм на повърхността на твърдото тяло. Максималкния ъгъл , при който се получава добро омокряне е . За да се получи лошо омокряне , са възможни следните причини: Течността има голямо повърхносттно напрежение ( спрямо въздуха ) т.е. голяма кохезия , и образува капки на твърдата повърхност. Повърхността на твърдото тяло е в лошо състояние, напр. замърсена, ръждива, омаслена, което влошава адхезията на течността към нея Околният газ има голяма склонност към адсорбация, напр. агресивен, токсичен или корозионно действащ газ. Един пенетрант трябва да има добра омокряща способност, за да може да покрие цялата проверявана за евентуални нарушения повърхност. Също така освен да се подбере подходящ пенетрант, но и да се подготви добре изпитваната повърхност. Чистата вода има високо повърхностно напрежение , няма подходящ ъгъл на омокряне спрямо изпитваната повърхност, т.е. не е склонна да образува филм върху нея. Заради това пенетрантите са на основата на масло или други течности, като гликол, които имат подходящ ъгъл на омокряне. Докато повърхностното напрежение и плътността са характеристики , които зависят само от течността, то ъгълът на омокряне и широчината на разкритие на дефектите зависят и от изпитаната повърхност. Затова ефективността на даден пенетрант зависи не само от неговите характеристики, но и от характеристиките на изпитания обект, напр. състояние на повърхността, материал, вид и геометрия на дефектите. Динамични характеристики на течността Голяма проникваща способност в тесни пространства, не означава задължително, че процесът протича бързо. Ако течността е с много голям вискозитет ( трудно течлива ), то проникването може да отнеме часове въпреки, че височината на изкачване в капиляра ще е голяма. Височината на изкачване зависи от: Плътността на течността (ρ) Повърхностното напрежение (ϭ) Ъгъла на омокряне (φ) Диаметира на капиляра (d) Запълването ще стане толкова по-бързо, колкото: са по-големи размерите на празнината е по-голяма плътността на течността и е по-малко вътрешното триене (вискозитета) Първите две условия противоречат на условията за висока проникваща способност (капилярен ефект), от особена важност е третото условие – за малък вискозитет. Вискозитетът ( течливостта ) на даден течен пенетрант зависи от: вида и състава му температурата на металната повърхност респ. на пенетранта. Вискозитет и температура Температурата на пенетранта и изпитваната повърхност могат да варират в зависимост от условията на околната среда. Вискозитетът зависи от температурата. Температурни разлики от ( температурния диапазон определен от мнозинството нормативни документи е ) могат да изменят вискозитета с 50% и повече. Извън него трябва да се използват пенетранти с друг състав или да се промени времето за действие. За съжаление има и долна граница. Всички разтворители с нисък вискозитет са бързо изпаряващи се и имат ниска температура на възпламеняване. Изтегляне 34.31 Kb. Сподели с приятели:
|