Menu

Методы капиллярной дефектоскопии

Разработанные и широко используемые в машиностроении методы капиллярной дефектоскопии в настоящее время начинают применяться в строительстве. Они основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости дефектов и фиксации этого явления. Ими выявляют наличие невидимых глазом дефектов.

Конструкцию в месте проведения неразрушающего контроля покрывают индикаторной жидкостью (пенетрантом), затем очищают от пенетранта и покрывают проявителем. Так как проявитель имеет высокие сорбционные свойства, то после проявления хорошо виден рисунок дефектов.

В капиллярной дефектоскопии используются основные и комбинированные методы, позволяющие визуально оценить наличие дефектов.

Основные методы капиллярной дефектоскопии делятся в зависимости от параметра, наблюдение за которым позволяет установить дефект (яркость пенетранта по сравнению с фоном, цвет пенетранта в месте дефекта, люминесценция или цветная люминесценция пенетранта, появление фильтрующих частиц).

И комбинированных методах, которые служат для обнаружения очень тонких трещин, проникновение пене- трантпых жидкостей облегчают электростатическим способом, распределение пенетранта над дефектом — магнитопорошковым способом, а точность контроля улучшают радиационным или индуктивным методами.

В группу основных методов входят яркостный, цветной, люминесцентный, люминесцентно-цветной, фильтрующихся частиц, а в группу комбинированных — капиллярноэлектростатический, капиллярно-магнитопорошковый, капиллярно-радиационный, капиллярно-индуктивный.

В табл. 2.3 приведено сравнение чувствительности методов дефектоскопии при обнаружении трещин.

В практике строительства широко используются разновидности метода фильтрующихся частиц — проверка плотности сварных соединений меловым порошком, методом химической реакции, методом вакуума.

Таблица 2.3. Чувствительность методов дефектоскопического контроля

Метод неразрушающего

Минимальные размеры обнаруживаемых поверхностных трещин, мм

контроля

Ширина

раскрытия

Глубина

Протяжен

ность

Визуально-оптический Цветной (с применением

0,005—0,01

0,1

составов К и М)

0,001—0,002

0,01—0,03

0,1—0,3

Люминесцентно-красочный Люминесцентно-порошко-

0,001—0,002

0,01—0,03

0,1—0,3

вый

0,01—0,03

0,1—0,3

2—3

Магнитопорошковый

0,001

0,01—0,05

0,3

Токовихревой Ультразвуковой импульс

0,005—0,01

0,15—0,2

0,6—2

ный эхо-метод

0,001—0,003

0,1—0,3

Рентгенографический

1,5—3 % толщины

Г амма-графический

4—6 % толщины

Примечание. Нижняя граница минимальных размеров обнаруживаемых поверхностных трещин относится к контролю деталей и образцов в оптимальных лабораторных условиях.

При контроле порошком поверхность шва с одной стороны тщательно очищают, а с другой — окрашивают меловым раствором. После высыхания мела шов смачивают с очищенной стороны керосином, который просачивается через неплотности, образуя желтые пятна на побелке. Следует отметить, что время просачивания керосина колеблется от 3 до 24 ч, поэтому его принимают для ответственных конструкций равным 12 ч.

Метод химической реакции заключается в том, что на одну сторону тщательно очищенного шва наносят индикатор, а с другой стороны создают избыточное давление реагента. В качестве индикатора применяют фенолфталеин или 5 % раствор азотнокислой ртути. Реагентом служит аммиак. При применении азотнокислой ртути ее наносят не на шов, а на бинты, укладываемые на сварной шов. В случае неплотного шва на его поверхности, как и на бинте, появляются темные пятна.

Контроль методом вакуума осуществляется следующим образом: к очищенному шву прижимают вакуум-камеру, в которой с помощью насоса создают вакуум. Предварительно шов смачивают пенным индикатором. При наличии неплотностей через стекло вакуум-камеры видны пузыри воздуха. Метол применим при одностороннем доступе к шву.

Многочисленные и эффективные методы неразрушающего контроля, широко применяющиеся в различных отраслях промышленности, не нашли еще широкого применения в строительстве. Однако первые опыты по их применению в строительстве показали эффективность использования этих методов.

Тепловые методы неразрушающего контроля основаны на регистрации тепловых полей, температуры или теплового контраста контролируемого объекта. Конструкция или ее часть (например, сварной шов) нагревается внешним источником. При этом распределение температур внутри и на поверхности конструкции зависит от наличия дефектов и включений (например, арматуры в бетоне, трещин и т. д.), состава, геометрических параметров. Исследования проводят обычно в инфракрасном диапазоне (частоты 1013—1014 Гц), что дает возможность помещать приемник инфракрасного излучения на большом расстоянии от объекта.

Электрический метод неразрушающего контроля основан на регистрации электрических полей или определении электрических параметров (сопротивления, термо- ЭДС, разности потенциалов, тока коронного разряда, емкости). Электростатическим порошковым методом регистрируют поверхностные дефекты в пластмассе с помощью наэлектризованного порошка, распределяющегося у дефектов, где возникает электростатические поля рассеяния

Элсктроискровый метод основан на регистрации пробоя в месте отсутствия покрытия. Аналогичен ему метод коронного разряда.

Влажность древесины определяют путем замера сопротивления между двумя электродами, погруженными в древесину. Этот метод (электрического сопротивления) используется для измерения толщины стенок и для обнаружения дефектов в электропроводящих материалах.

Емкостный метод, основанный на замере емкости участка конструкции, позволяет замерять толщину диэлектрических покрытий и дефектов в них.

Радиоволновой метод неразрушаюшего контроля используется для измерения толщин металлических покрытий, для контроля железобетона и т. д. Он основан на регистрации измерений параметров электромагнитных.

Рис. 2.10. Установка для голографической дефектоскопии:

[image]

 

1 — лазер; 2 — светоделитель; 3 — отражающее зеркало; 4 — расширитель излучения; 5 — объект голографирования; 6 — фотопластинка колебаний, взаимодействующих с контролируемой конструкцией.

Метод вихревых токов заключается в регистрации изменения электромагнитного поля возбуждающей катушки под действием электромагнитного поля вихревых токов, которые наводятся этой катушкой в металлической конструкции. Вихревые преобразователи тока несут мно- гопараметровую информацию об исследуемой конструкции (например, ЭДС измерительной обмотки преобразователя зависит от толщины конструкции, магнитной проницаемости, наличия и размеров дефектов, стуктурного состояния, механических напряжений и др.). Высокая степень информативности, бесконтактность и быстродействие делают метод вихревых токов весьма эффективным методом неразрушаюшего контроля. Кроме того, на сигналы вихревых преобразователей тока практически не влияют параметры окружающей среды. В то же время этому методу свойственны недостатки: он применяется только для металлов; позволяет контролировать металлы на глубину не более нескольких миллиметров.

Голографическая дефектоскопия является сравнительно новым способом неразрушающего контроля. В ее основу положена возможность сравнения двух или нескольких картин интерференционных полос, характеризующих пространственные перемещения точек поверхности объекта исследований. Дефекты в конструкции влияют на поля перемещений, создавая особенности в картине интерференционных полос. Дефекты выявляют сопоставлением картин интерференционных полос (голографических интерферо- грамм), полученных для испытываемой и бездефектной конструкций.

Голографическая интерференционная дефектоскопия позволяет выявлять трещины, пустоты, несовершенства соединений, прочность, зоны пониженной прочности. При этом можно отметить высокую чувствительность и отсутствие необходимости предварительной подготовки поверхности изучаемых изделий (рис. 2.10).

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2731 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5532 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2734 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Анизотропные вещества.

Кристаллические вещества с более низкой симметрией, чем кубическая, а также некоторые волокнистые образования, молекулы которых ориентированы строго в одном направлении, являются оптически анизотропными. У таких веществ показатели преломления при данной...

13-08-2010 Просмотров:7468 Генетическая минералогия

Основные этапы возведения сооружения для…

При определении конечных величин осадок сооружений можно выделить следующие основные этапы производства работ по возведению сооружения (рис. 5.1) и соответствующие им этапы расчета. Для наглядности все эти этапы строительства удобно...

25-08-2013 Просмотров:1757 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Зображення земної поверхні на площині (п…

Поверхню Землі зображують на площині у вигляді планів, карт, профілів. При складанні планів сферичну поверхню Землі проектують на горизонтальну площину й отримане зображення зменшують до необхідного розміру. Як правило, у геодезії...

29-05-2011 Просмотров:7510 Інженерна геодезія