Основная информация и области применения

Для предотвращения аварийных ситуаций в объектах повышенной опасности требуется особый метод контроля. Самым передовым и эффективным способом является капиллярный метод контроля (цветная дефектоскопия или люминисцентная дефектоскопия).

Использование такой методики неразрушающего контроля в процессе эксплуатации позволит диагностировать техническое состояние объекта. Капиллярный контроль особенно важен в сфере нефтеперерабатывающей промышленности, а также в газопроводах и других областях с оборудованием повышенной опасности.

С помощью капиллярного контроля обнаруживаются:

• поверхностные и внутренние дефекты сплошности материалов;
• недопустимые изменения структуры и свойств материалов;
• отклонения толщины покрытий, и других геометрических параметров.

Капиллярная дефектоскопия — это самый чувствительный метод неразрушающего контроля. Он заключается в использовании жидкостей, которые повышают светоконтрастность и цветоконтрастность повреждённых областей. Таким образом, визуализируется дефект, обнаруживается его местоположение и размер.

Максимальная эффективность капиллярного метода наблюдается на больших площадях со сложной геометрией. Технология капиллярной дефектоскопии является простым и недорогим способом найти дефекты в оборудовании, именно поэтому данный способ очень популярен и в массовом производстве.

Каппилярный метод контроля осуществляется следующим оборудованием:

• Очистители, проявители, пенетранты;
• Пульверизаторы;
• Пневмогидропистолеты;
• Ультрафиолетовые фонари, осветители;
• Испытательные панели;
• Контрольные образцы для цветной дефектоскопии.

Каким же образом осуществляется данная методика?

Пигментированный пенетрант наносится на поверхность материала: на данном этапе важны физические свойства наносимого вещества, а именно плотность, вязкость, поверхностное натяжение. Благодаря своим свойствам вещество проникает внутрь мельчайших дефектов.

Через некоторое время на поверхность наносится проявитель, который растворяет краситель внутри дефекта и, также благодаря своим физическим свойствам, оставшийся в повреждении пенетрант выталкивается на поверхность изделия.

Результат — контрастный и чёткий рисунок дефекта, указывающий на трещины, царапины, поры и другие повреждения.

Правила проведения капиллярного контроля трубопроводов

Для получения максимально достоверных результатов капиллярный контроль должен проводиться при соблюдении следующих условий:

• температура внешней среды — от  –40 до +40

• относительная влажность воздуха — до 90%;

• достаточное освещение;

• наличие у персонала допусков EN 473 и EN 45013 по квалификации и состоянию зрения, обновляемых раз в полгода;

• отсутствие источников магнитного поля в зоне инспекции.

В программах комплексного обследования трубопроводов капиллярный контроль должен иметь приоритет перед другими методами исследования, в частности перед ультразвуковым методом. В крайнем случае допускается цветная дефектоскопия после обследования трубопровода магнитопорошковым методом при условии, что объект будет размагничен. Точное измерение раскрытия возможно только при хорошем смачивании зоны дефекта пенетрантом, поэтому требуется качественная обработка рабочих поверхностей.

Как и другие высокочувствительные диагностические методы, люминесцентная дефектоскопия способна дать объективную картину состояния труб только при строгом соблюдении технологического регламента. Необходимо отказаться от использования неаттестованных материалов, точно следовать рекомендуемой дозировке и соблюдать хронометраж операций.

Регламентирующие документы

Российские стандарты

• ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.
• ГОСТ 24522-80 Контроль неразрушающий капиллярный . Термины и определения.
• ГОСТ 23349-78 Дефектоскопы капиллярные.Общие технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 26182-84 Контроль неразрушающий .Люминесцентный метод течеискания.

Зарубежные стандарты

• MIL-I-25135E Дефектоскопические материалы, капиллярные. Военные технические условия.
• QPL-AMS-2644 Перечень сертифицированной продукции.
• АSТМ Е 165 Стандартная методика контроля материалов капиллярным методом.
• АSТМ Е 1417 Типовые процедуры капиллярного контроля.
• ЕN ISO 3452-2 Неразрушающий контроль. Капиллярный контроль. Часть 2: Испытание проникающих жидкостей.
• ЕN ISO 3452-3 Неразрушающий контроль. Капиллярный контроль. Часть 3: Эталонные испытательные образцы.
• ЕN ISO 130 3452-4 Неразрушающий контроль. Капиллярный контроль. Часть 4: Оборудование.
• ЕN 571-1 Капиллярный контроль. Общие принципы.
• 54152 Неразрушающий контроль. Проникающий метод. Контроль испытательных сред.

Классификация капиллярных методов и пенетрантов

• По ГОСТ 18442-80 основные капиллярные методы и пенетранты классифицируются как:
  • Люминесцентный (люминисцентная дефектоскопия)
  • Цветной (цветная дефектоскопия)
  • Люминесцентно-цветной
  • Яркостный (Ахроматический)
• В зависимости от технологических признаков пенетранты подразделяются на:
  • удаляемые органическими растворителями;
  • водосмываемые;
  • водосмываемые после воздействия очистителя или поверхностно-активных веществ;
  • нейтрализуемые гашением люминесценции или цвета.
• Военные технические условия MIL-I-25135E подразделяют пенетрантные системы (пенетрант — эмульгатор) следующим образом:
  • Тип I — с люминофором
  • Тип II — с красителем
  • Тип III — с красителем и люминофором (два способа обнаружения)

Метод А - смываемые водой
Метод В - последующего эмульгирования с помощью липофильного эмульгатора
Метод С - удаляемые растворителем (органосмываемые)
Метод D - последующего эмульгирования с помощью гидрофильного эмульгатора.

Основные технические характеристики

Чувствительность капиллярного контроля

По ГОСТ 18442-80 класс чувствительности контроля определяется в зависимости от минимального размера выявленных дефектов.

Класс чувствительности	Минимальный размер (ширина раскрытия) дефектов, мкм.
I	Менее 1
II	От 1 до 10
III	От 10 до 100
IV	От 100 до 500

Военные технические условия MIL-I-25135Е

Уровни чувствительности пенетрантных систем определяется следующим образом:

• Уровень чувствительности 1/2-ультранизкая
• Уровень чувствительности 1 — низкая
• Уровень чувствительности 2 — средняя
• Уровень чувствительности 3 — высокая
• Уровень чувствительности 4 — сверхвысокая

Для пенетрантных систем типа II и III (с красителем) нет классификации по уровням чувствительности.

Нумерация уровней (классов) чувствительности по MIL-I-25135Е и АМS-2644 и по ГОСТ 18442-80 не совпадает, по американскому стандарту уровень 1 — низкий, по нашему ГОСТ класс чувствительности I — самый высокий.

Оценку уровня чувствительности дефектоскопических материалов по MIL-I-25135Е осуществляют путем сравнения результатов квалификационных испытаний с показателями соответствующих эталонных материалов по количеству и яркости индикаторных следов выявленных дефектов на испытательных панелях, имеющихся в квалификационном органе.

Пенетранттные системы (пенетрант — эмульгатор) по чувствительности, определяемой наименьшим размером уверенно выявляемого дефекта можно расположить в порядке уменьшения чувствительности следующим образом:

1. Люминесцентный, последующего эмульгирования.
2. Люминесцентный, удаляемый растворителем.
3. Люминесцентный, смываемый водой.
4. Цветной, последующего эмульгирования.
5. Цветной, удаляемый растворителем.
6. Цветной, смываемый водой.

Используемое оборудование

Наборы для капиллярного контроля фирмы MAGNAFLUX ITW

 Цветной проникающий пенетрант Spotcheck® широко применяется в различных отраслях промышленности для выявления поверхностных дефектов размером от 1 мкм. Метод контроля с использованием состава Spotcheck® отличается высокой чувствительностью, простотой, наглядностью и низкой себестоимостью.

При проведении капиллярного контроля пенетрант дает четкие красные индикации в местах расположения поверхностных дефектов, невидимых невооруженным глазом. Используется для осмотра любых непористых поверхностей.