Konzultácia

Kapilárna kontrola (PT)

od | nov 5, 2023 | Odborný článok

Kapilárna skúška (PT) známa aj ako penetračná skúška je jednou z najstarších a najjednoduchších metód nedeštruktívneho testovania (NDT), ktorá sa široko používa v mnohých oblastiach na odhalenie povrchových defektov ako sú trhliny, póry, studené spoje a diskontinuít v materiáloch, najmä v kovoch, plastoch, keramike a kompozitoch. Je široko používaná metóda na kontrolu kvality a zisťovanie chýb v rôznych priemyselných odvetviach vrátane leteckého, automobilového, výrobného a stavebného priemyslu.

Princíp kapilárnej skúšky

Postup kapilárnej skúšky je založený na fyzikálnom princípe vzlínavosti a zmáčavosti povrchu vhodnou kvapalinou.

  1. Príprava povrchu:
    • Prvým krokom je dôkladné očistenie povrchu testovaného materiálu. Všetky nečistoty, ako sú špina, mastnota, olej alebo hrdza, sa musia odstrániť, pretože môžu ovplyvniť výsledky testu. Ako čistič možno použiť MR 79.
  2. Aplikácia penetrantu:
    • Kvapalina (v našom prípade penetrant) s nízkym povrchovým napätím preniká do všetkých diskontinuít a vypĺňa ich (krok 3). Penetrant sa zvyčajne nanáša nástrekom, natieraním štetcom, polievaním alebo ponorením. Penetranty rozdeľujeme na farebné (väčšinou červený) alebo fluorescenčné (žltozelené). Pri použití fluorescenčnej techniky je potrebné aj čierne svetlo generované UV lampou. Fluorescenčné penetranty sú citlivejšie ako penetranty farebné. Pri výbere správneho typu penetrantu je potrebné zvážiť mnoho faktorov, ako napríklad povrch materiálu, prostredie, v ktorom sa skúška vykoná a veľkosť chýb hľadaných chýb.
  1. Penetračný čas:
    • Je čas potrebný na vniknutie penetrantu do všetkých diskontinuít nachádzajúcich sa na povrchu kontrolovaného predmetu. Tento čas sa pohybuje cca. od 5 – 20 minút. Pri zisťovaní menších vád je penetračný čas dlhší.
  2. Odstránenie prebytočného penetrantu:
    • Po uplynutí penetračného času sa z povrchu kontrolovaného predmetu odstráni prebytočný penetrant. Spôsob odstránenia penetrantu závisí od typu použitého penetrantu, napríklad niektoré z nich sú odstrániteľné rozpúšťadlom, vodou, lipofilné, hydrofilné alebo postemulgačné. Prebytok penetrantu MR 311-R sa odstráni suchou handrou, ktorá nepúšťa chlpy alebo vlasy. Tie by mohli spôsobiť vznik falošných indikácií. Pre dokonalé dočistenie povrchu sa tiež používa rozpúšťadlo (medzičistič).
  3. Nanesenie vývojky:
    • Na dokonale očistený povrch sa nanesie jemná vrstva vývojky, ktorá napomáha vyvzlínať zvyšok penetrantu, ktorý ostal v defektoch. Zároveň vytvára biele kontrastné pozadie pre dokonalé zviditeľnenie defektov. Existuje množstvo typov vývojok, ako sú suché práškové, vo vode suspendovateľné, rozpustené vo vode, atď.
  1. Vyvolávací čas:
    • Vývojka sa nechá na povrchu určitý čas, ktorá sa nazýva „vyvolávací čas“. Počas tohto času sa všetok penetrant, ktorý ostal v defektoch vyvzlína na povrch a vytvorí viditeľné indikácie.
  2. Kontrola:
    • Vyškolení inšpektori vizuálne skontrolujú povrch, či sa na ňom nachádzajú indikácie. Tieto znaky sa prejavujú ako jasné farebné čiary alebo škvrny na bielom pozadí vývojky. Starostlivo sa hodnotí veľkosť, tvar a umiestnenie indikácií. Pri hodnotení farebných (červených) indikácií sa požaduje minimálna intenzita viditeľného svetla 500 luxov. Pri kontrole fluorescenčných indikácií musí intenzita bieleho svetla dosahovať maximálne 20 luxov a intenzita ultrafialového žiarenia minimálne 1000 μW/cm2.
  3. Hodnotenie:
    • Inšpektori posúdia indikácie, aby určili ich význam. Nie všetky indikácie sú nevyhnutne chybami; môžu byť považované za vyhovujúce v závislosti od kontrolných kritérií. Pre hodnotenie indikácií vo zvarových spojoch sa často používa norma EN ISO 23277.
  4. Protokolovanie:
    • Výsledok testovania kapilárnou skúškou sa zaznamenáva v protokole, ktorý obsahuje informácie o procese kontroly, umiestnení a charaktere všetkých zistených informácií a hodnotení jednotlivých indikácií (vyhovujúca alebo nevyhovujúca).

Výhody kapilárnej skúšky:

  1. Jednoduchá a ľahko dostupná metóda,
  2. Cenovo nenáročná,
  3. Možnosť skúšať takmer všetky typy povrchov,
  4. Vysoká citlivosť, ktorá zaručí odhalenie aj tých najmenších chýb.

Nevýhody kapilárnej skúšky:

  1. Je potrebná správna manipulácia s kapilárnymi prostriedkami a ich správna likvidácia,
  2. Metóda je obmedzená len na zisťovanie defektov, ktoré sú otvorené na povrch,
  3. Povrchová úprava materiálu môže ovplyvniť citlivosť a celkový výsledok skúšky,
  4. Porézne materiály nie je možné skúšať.

ISO štandardy pre kapilárnu skúšku:

  • ISO 3452-1, Nedeštruktívne skúšanie. Kapilárne skúšanie. Časť 1: Všeobecné zásady
  • ISO 3452-2, Nedeštruktívne skúšanie. Kapilárne skúšanie. Časť 2: Skúšanie kapilárnych prostriedkov
  • ISO 3452-3, Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie kapilárnymi metódami. Časť 3: Referenčné skúšobné bloky
  • ISO 3452-4, Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie kapilárnymi metódami. Časť 4: Zariadenie
  • ISO 3452-5, Nedeštruktívne skúšanie. Kapilárne skúšanie. Časť 5: Kapilárne skúšanie pri teplotách vyšších ako 50 °C
  • ISO 3452-6, Nedeštruktívne skúšanie. Kapilárne skúšanie. Časť 6: Kapilárne skúšanie pri teplotách nižších ako 10 °C 
  • ISO 12706, Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie kapilárnymi metódami. Slovník
  • ISO 23277, Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Kapilárna skúška zvarov. Úrovne prípustnosti