تست مایعات نافذ چیست؟

ابتدا پس از پاک سازی سطح توسط اسپری پاک کننده (Remover)، اسپری مایع نافذ (Penetrant) بر روی سطح قطعه اعمال می شود. سپس بعد از گذشت مدت زمان معینی ، مایع نافذ اعمال شده از سطح پاک می شود و اسپری ظاهر کننده (Developer) بر روی سطح اعمال می شود. بعد از مدت زمان معین ، مایع نافذ نفوذ کرده در ناپیوستگی های سطحی بیرون کشیده شده و علائم کاملا مشخص را در روی سطح آشکار می کند.

با استفاده از این روش می توان عیوبی از قبیل ترکها ، حفرات گازی و درزهای به سطح رسیده را آشکار نمود.

حال به طور خلاصه مراحل تست مایع نافذ را بررسی می کنیم :

1- آماده سازی سطح

سطح تست را باید کاملا تمیز نمود و هر گونه عوامل مزاحم و زائد از قبیل آلودگیها ، چربیها، گریس و روغن ، جرقه جوش ، پوسته اکسیدی و ... را باید از سطح پاک کرد که این کار را می توان با کهنه آغشته به مواد پاک کننده و یا در صورت نیاز به وسیله برس سیمی یا سنگ جت و یا سندبلاس انجام داد.

2- اعمال مایع نافذ

بعد از مرحله تمیزکاری سطحی ، باید مایع نافذ را برروی سطح اعمال نمود که این عمل را با توجه به امکانات و یا شرایط قطعه می توان بوسیله اسپری کردن ، غوطه وری قطعه در مخزن نافذ و یا به وسیله فرچه رنگ انجام داد.

3 – پاک کردن نافذ اضافی

بعد از گذشتن زمان معین ( معمولا بین 5 تا 30 دقیقه ) که بستگی به شرایط سطحی و حساسیت قطعه دارد ، باید سطح را از مایع نافذ اضافی پاک کرد که این عمل را عموما با پارچه آغشته به محلول پاک کننده که توسط شرکت سازنده نافذ توصیه می شود و یا آغشته به آب ( برای نافذ پاک شونده با آب ) باید به دقت انجام داد ولی باید توجه کرد که از اعمال محلول پاک کننده به طورمستقیم بر روی سطح تست خودداری شود چون احتمال خروج مایع نافذ از درزها و ناپیوستگی های سطحی وجود دارد. و در این صورت آشکارسازی عیب مختل می شود. رنگ یک ماده نافذ عموما قرمز است.

4 - اعمال ماده ظاهر کننده بر روی سطح

این ماده عموما از ذرات شبیه گچ به طور خشک و یا محلول در این ماده نفتی تشکیل شده و طبق خاصیت اسمز ( موئینگی ) موجود بیرون کشیدن مایعات نافذ از درزها و ناپیوستگیها می شود. ( رنگ این ماده عموما سفید است ) و لذا علائم حاصل از عیوب ( رنگ قرمز ) در این زمینه سفید ( ماده ظاهر کننده ) آشکار می شود و با وضوح خوبی قابل روئیت می شود.

5 – بازرسی

باید توجه داشت که عملیات بازرسی را بعد از گذشت زمان معین ( معمولا 15 تا 30 دقیقه ) انجام داد تا از خروج مایع نافذ از درزها توسط ظاهرکننده اطمینان حاصل شود.

کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو، کشتی سازی وبازرسی فنی و .....

فروش اسپری ها : 02177130687-8

• تست مایعات نافذ جهت بررسی عیوب سطحی قطعات فلزی ویا غیر فلزی کاربرد دارد . این نوع روش بازرسی توسط سه نوع اسپری که اصطلاحا با عنوان ست اسپری PT شناخته می شود، انجام میشود. این سه نوع اسپری شامل : Penetrant/ Remover و Developer است.
  
• 
  

جوشکاری به روش pt ، چوشکاری  برپایه آب و ذرات مغناطیسی و مشاهده ترک بوسیله لامپ فلورسنت می باشد.

این  محلول دارای مزایای زیر است :

*   این محلول هیچگونه اثر نامطلوبی از خود بروی فلزات باقی نمی گذارد.

• *    ایجاد خوردگی نمی کند.
• *  هیچ اثری بر روی قطعات رنگ شده ندارد.
• *    این محلول حاوی ترکیبات شیمیایی کلر ، نیتریت و سیلیکون نمی باشد.
• *   این محلول از نظر اقتصادی به صرفه می باشد زیرا به نسبت 50/1 با آب مخلوط می شود.
• *   مقدار PH آن پایین است.
• *   نوع بسته بندی به طریقی می باشد که غیر قابل اشتعال است .
• *    زمان ماندگاری آن طولانی است

• نحوه استفاده محلول :
  ابتدا بسته حاوی پودر ذرات مغناطیسی BT-UNI را در ظرف حاوی محلول MPC1 اضافه نموده سپس محلول را بخوبی تکان داده تا ترکیبی یکنواخت بدست آید بعد با 50 لیتر اب مخلوط نموده و تست را انجادم داده و در زیر نور لامپ UV مشاهده نمایید.
  محل ذخیره و نگهداری محصول باید دور از نور مستقیم وکمتر از 50c° باشد.
  
  

تست به روش مایعات نافذ توسط اسپری های PT

تست به روش مایعات نافذ توسط اسپری های PT

در روش مایع نافذ به وسیله اسپری های PT ،همانطور که مشخص است نفوذ ماده نافذ به دانه بندی بسیار ریز درون عیوب هایی از جمله ترک و درزها و ... میباشد.این مواد میتواند در ریزترین ترک ها و درزهایی که دهانه آن ها چندصدم میلی متر میباشد نفوذ کنداین عیوب به هیچ عنوان توسط چشم مسلح قابل دیدن نیستند که پس از استفاده از این روش عیوب و درزها به راحتی قابل مشاهده هستند.

برای دقیق تر شدن عیوب از جمله ترک ها و درزها میتوان از ماده فلورسنتی یا به عبارتی با یک مایع رنگی رنگ آمیزی شده است استفاده میشود.

روش مایع نافذ PT برای بازرسی انواع قطعات کوچک و بزرگ با اشکال هندسی پیچیده و ساده و قابل استفاده برای کنترل کیفیت انواع قطعات رخته گری اعم از آلیاژهای آهنی و غیرآهنی، فلزات،سرامیک، ظروف شیشه و برخی از قطعه های پلیمری و.... برای مشخص شدن عیوب و مشخص شدن کامل ترک و درزها استفاده کرد.

روش آزمون با اسپری مایعات نافذ یا اسپری PT (CLEANER,DEVELOPER,PENETRANT)

مرحله اول ) آماده سازی سطح:

قبل از استفاده از اسپری PT جهت تست به روش مایعات نافذ، سطح مورد آزمایش باید کاملا تمیز شده باشد و خشک گردد. سطح مورد نظر جهت انجام تست PT باید عاری از هر گونه چربی، آب، روغن و دیگر مواد آلوده کننده باشد.

در صورت تمیز نکردن سطح به نحو مطلوب، ممکن است برخی از عیوب به خاطر عدم نفوذ کامل مایع در آنها در اثر بسته بودنشان، و همچنین نزدیکی سطوح کثیف به دهانه عیب و جذب مایع نافذ به وسیله آلودگیها، قابل تشخیص نباشد.

روشهای آماده سازی سطح جهت انجام نست پی تی جهت زدایش پوسته های اکسیدی نازک،گدازه های جوشکاری چسبیده به سطح و آلودگیهای سطحیعبارتند از :

1-برس زنی

|2-شن پاشی خشک و یا تر

3- تمیز کاری سایشی در استوانه های دوار

روشهای تمیز کاری فراصوتی یا آلتراسونیک قبل از انجام تست PT نیز هنگامی که تعداد زیادی قطعات کوچک وجود دارد روش مناسبی است.

روش مناسب جهت پاکسازی سطوح از چربی و روغن استفاده از حلال ها ، آب تحت فشار و بخار میباشد.

همچنین میتوان از روشهای تمیز کاری شیمیایی نیز بهره گرفت. محلولهای قلیایی برای زدودن روغن ها، چربی ها و لایه های سطحی کربن مناسب و برای تمیز کاری سطح از پوسته های ضخیم اکسیدها از محلول های اسیدی قوی استفاده میشود.

مرحله دوم) اسپری کردن مایع نافذPENETRANT:

پس از تمیزکردن سطح، مایع نافذ باید به نحوی بر روی آن اسپری شود که سطح از غشایی پیوسته از PENETRANT پوشیده گردد. مایع باید به مدت کافی برای نفوذ در عیب های سطحی ، در روی قطعه بماند.

هنگام که بازرسی تعداد زیادی قطعه کوچک مورد نظر باشد، غوطه ور کردن قطعات در مخزن حاوی مایع نافذPENETRANT مناسب ترین روش است. در حلال غوطه ور کردن قطعه باید دقت کافی در جهت جلوگیری از تشکیل تله هوا مبذول گردد و تمام سطح قطعه باید کاملا تر شود. یاید مطمئن شویم که مایع نفوذ کننده ازتمام فرورفتگی ها

و مجاری قطعه گذشته و خارج شده است. برای قطعات بزرگ تر معمولا مایع نافذ را به صورت سیلاب بر روی قطعه اسپری میکنند. باید دقت شود که در تمام مدت نفوذ کردن مایع سطح نمونه تر باشد.

زمانیکه بازرسی قطعات منفرد مورد نظر است معمولا PENETRANT به وسیله یک برس و یا با پاشیدن با افشاننده ای بادی بر روی سطح اسپری میشود. در این روش نیز باید از خشک شدن سطح قطعه در هنگام نفوذ مایع نافذ جلوگیری شود.

مدت تماس مایع نافذ با سطح بسیار مهم میباشد. مایع نافذ Penetrant در چند ثانیه به عیوب و حفره های بزرگ نفوذ خواهد کرد، ولی پر شدن منافذ و عیب ها و ترک های نازک حتی تا 30 دقیقه هم ممکن است بطول انجامد. زمان نفوذ عملا

بستگی به ماهیت و اندازه عیب ها دارد و بین 20 ثانیه تا 30 دقیقه تغییر میکند.

مرحله سوم) پاک کردن مایع اضافی از روی سطح:

پس از نفوذ مایع در عیوب سطحی، قطعه باید از مایع اضافی پاک شود. برخی از مایعات نافذ را میتوان با آب شست(WATER WASHABLE)، ولی برخی از آنها را باید با بکارگیری حلال های خاص زودود.

مرحله چهارم) اسپری کردن ماده ظهورDEVELOPER 

Developer یا مایع ظاهر کننده معمولا از پودر سفید که در یک مایع فرار درآمده است تشکیل شده. پس از اسپری کردن آن بر روی سطح یک لایه نازک از Developer بر روی سطح تشکیل میشود. مایع نافذ Penetrant که درون منافذ نفوذ کرده است به آهستگی به منافذ درون DEVELOPER کشیده شده و در آن پخش میشود. پخش شدن نافذ در ماده ظهور ، مرز عیوب سطحی را به روشنی و به اندازه بزرگتر از اندازه واقعی آنها نشان میدهد.

در صورت استفاده از نافذ کننده Developer نامناسب، عیوب مرزی قابل رویت نخواهند بود. از این رو است که باید ظاهر کننده Developer و نافذ Penetrant دارای سازگای استفاده شود.

    ویژگیهای مایع نافذ یا Penetrant

یک اسپری مایع نافذ ایده ال باید شرایط ذیل را داشته باشد:

قوام : اسپری مایع نافذ یا اسپری PTباید قابلیت نمایان کنندگی ترکها را به خوبی دارا باشد و بتواند لایه های پیوسته در روی سطح ایجاد نماید. همچنین باید قادر باشد در مدت معینی به درون منافذ و عیب های سطحی کشیده شود.

سیالیت یا ویسکوزیته: اسپری مایع نافذ باید قابلیت جاری شدن از مجاری درون قطعه را دارا باشد و در همین حال مقدار بسیار ناچیزی از آن از درون عیوب بیرون کشیده شود.

قابلیت حل کنندگی: در صورت لزوم باید اسپری PT بتواند با انحلال موادآلاینده ، از میان آنها راه را باز کرده و عیوب را پر نماید.

پایداری : اسپری PT مایع نافذ باید در دامنه وسیعی از دما و رطوبت پایدار بوده ، تشکیل کف ندهد و به علاوه مواد فرار آن در زمان انبار شدن در مخازن نگهداری نباید از بین برود قابلیت شستشو: مایع نافذ باید به سادگی از سطح قطعه ششته شده و در عین حال، مقداری از آن که به درون عیوب وارد شده است نباید تحت تاثیر قرار گیرد.

قابلیت خشک شوندگی: مایع نافذ باید در مقابل خشک شدن و بیرون کشیده شدن کامل از عیوب ، در حلال خشک کردن قطعه با هوای گرم و پس از شستشوی سطح،مقاوم باشد. در حالت ایده آل ، گرما باید برگشت مایع به سطح قطعه را تسهیل کرده و بنابراین به نمایان شده عیوب کمک کند.

    انواع اسپری مایع نافذ یا Penetrant

  * سیستم قابل شستشو با آب

  * سیستم همراه با امولسیون سازی.

  * سیستم قابل شتسشو با حلال

    مزایای تست با اسپری PT

-1 این روش برای مواد فلزی و غیر فلزی قابل استفاده میباشد. به طور کلی تمام مواد غیر متخلخل با این روش قابل بازرسی است.

- 2 روش PT( تست مایعات نافذ) برای اتصالات جوشکاری شده و یا لحیم کاری شده فلزات غیر مشابه بر خلاف سایر روشهای NDT به خوبی کاربرد دارد.

 - 3 مواد مورد استفاده دراین فرایند ساده و قابل حمل میباشند و انجام تست در هر محلی امکانپذیر است.

 -4 یک روش ارزان قیمت است

    محدودیتهای روش PT عبارتند از: 

 1- این روش فقط قادر به نمایان ساختن ناپیوستگی ها ، عیب ها و ترک های سطحی است .

  2- تاخیر زمانی قابل توجهی از زمان تمیزکاری اولیه تا رسیدن به نتایج تست وجود دارد.

  3- در روش PT شرایط سطحی قطعه کار تاثیر زیادی بر دقت تست خواهد داشت.

تست به روش مایعات نافذ توسط اسپری ها ی پی تی :

 برای عیب یابی عیوب روی سطح قطعه، روش مایعات نافذ توسط اسپریهای پی تی کاربرد فراوان دارد.

اصول این آزمون عبارتست از نفوذ یک مایع به درون عیوب سطحی در اثر جاذبه موئینگی و مشاهده ترکها با چشم غیر مسلح پس از انجام عملیات ظهور بر روی مایع نافذ می باشد.

  به منظور مشخص شدن کامل ترک ها ، مایع نافذ با یک مایع رنگی رنگ آمیزی شده است و یا از ماده فلورسنت استفاده میشود.

برای بازرسی قطعات بزرگ و کوچک با اشکال هندسی ساده و پیچیده ، کنترل کیفیت قطعات تولید از روش ریختگی فلزات، آلیاژهای آهنی و غیر آهنی ، سرامیک ها، ظروف شیشه ای ،برخی قطعات پلیمری و ...به منظور مشخص شدن کامل ترک ها روش مایعات نافذکاربرد دارد..

روش آزمون با اسپری مایعات نافذ یا اسپری  PT  :

(CLEANER, PENETRANT , DEVELOPER )

مرحله اول : آماده سازی سطح

جهت تست به روش مایعات نافذ، سطح مورد آزمایش باید کاملا تمیز شده و خشک گردد.

 سطح مورد نظر باید عاری از هر گونه چربی، آب، روغن و دیگر مواد آلوده کننده باشدکه برای این کار از اسپری تمیزکننده استفاده میگردد.

در صورت تمیز نکردن سطح به نحو مطلوب، ممکن است برخی از عیوب به خاطر عدم نفوذ کامل مایع در آنها در اثر بسته بودنشان، و همچنین نزدیکی سطوح کثیف به دهانه عیب و جذب مایع نافذ به وسیله آلودگیها، قابل تشخیص نباشد

روشهای آماده سازی سطح جهت انجام نست پی تی جهت زدایش پوسته های اکسیدی نازک،گدازه های جوشکاری چسبیده به سطح و آلودگیهای سطحی عبارتند از:

- برس زنی

- شن پاشی خشک و یا تر

- تمیز کاری سایشی در استوانه های دوار

روش مناسب جهت پاکسازی سطوح از چربی و روغن استفاده از حلال ها ، آب تحت فشار و بخار میباشد.

مرحله دوم اسپری کردن مایع نافذ  ( PENETRANT ) :

پس از تمیزکردن سطح، مایع نافذ باید به نحوی بر روی آن اسپری شود که سطح از غشایی پیوسته ازمایع رنگی پوشیده گردد. مایع باید به مدت کافی برای نفوذ در عیب های سطحی ، بصورت تر در روی قطعه بماند.

هنگامی که بازرسی تعداد زیادی قطعه کوچک مورد نظر باشد، غوطه ور کردن قطعات در مخزن حاوی مایع نافذ مناسب ترین روش است.

زمانیکه بازرسی قطعات منفرد مورد نظر است معمولا مایع نافذ رنگی بر روی سطح اسپری میشود.

 در این روش نیز باید از خشک شدن سطح قطعه در هنگام نفوذ مایع نافذ جلوگیری شود

مدت تماس مایع نافذ با سطح بسیار مهم میباشد.

مایع نافذ در چند ثانیه به عیوب و حفره های بزرگ نفوذ خواهد کرد، ولی پر شدن منافذ و عیب ها و ترک های نازک حتی تا 30 دقیقه هم ممکن است بطول انجامد. زمان نفوذ عملا بستگی به ماهیت و اندازه عیب ها دارد و بین 20 ثانیه تا 30 دقیقه تغییر میکند

مرحله سوم: پاک کردن مایع اضافی از روی سطح

پس از نفوذ مایع در عیوب سطحی، قطعه باید از مایع اضافی پاک شود. که این کار با پارچه آغشته به اسپری تمیزکننده انجام می گیرد.

مرحله چهارم اسپری کردن ماده ظهور  ( DEVELOPER ) :

مایع ظاهر کننده معمولا از پودر سفید در یک مایع فرار تشکیل شده. پس از اسپری کردن آن بر روی سطح مورد نظر، مایع نافذ رنگی داخل ترک که درون منافذ نفوذ کرده است به آهستگی به ماده ظهورکشیده شده و در آن پخش میشود. پخش شدن نافذ در ماده ظهور ، مرز عیوب سطحی را به روشنی و به اندازه بزرگتر از اندازه واقعی آنها نشان میدهد.

 ویژگیهای مایع نافذ یا   ( Penetrant ) :

یک اسپری مایع نافذ ایده ال باید شرایط ذیل را داشته باشد:

اسپری مایع نافذ باید قابلیت نمایان کنندگی ترکها را به خوبی دارا باشد و بتواند لایه های پیوسته در روی سطح ایجاد نماید. همچنین باید قادر باشد در مدت معینی به درون منافذ و عیب های سطحی کشیده شود

سیالیت یا ویسکوزیته: اسپری مایع نافذ باید قابلیت جاری شدن از مجاری درون قطعه را دارا باشد و در همین حال مقدار بسیار ناچیزی از آن از درون عیوب بیرون کشیده شودتا بتواند با انحلال موادآلاینده ، از میان آنها راه را باز کرده و عیوب را پر نماید

قابلیت شستشو: مایع نافذ باید به سادگی از سطح قطعه ششته شود.

قابلیت خشک شوندگی: مایع نافذ باید در مقابل خشک شدن و بیرون کشیده شدن کامل از عیوب ، ،مقاوم باشد. در حالت ایده آل ، گرما باید برگشت مایع به سطح قطعه را تسهیل کرده و بنابراین به نمایان شده عیوب کمک کند.

: PT مزایای تست با اسپری -

 1- این روش برای مواد فلزی و غیر فلزی قابل استفاده میباشد، به طور کلی تمام مواد غیر متخلخل با این روش قابل بازرسی است.

  2-مواد مورد استفاده دراین فرایند ساده و قابل حمل میباشند و انجام تست در هر محلی امکانپذیر است .

  3- یک روش ارزان قیمت می باشد. 

 محدودیتهای روش  PT :

1- این روش فقط قادر به نمایان ساختن ناپیوستگی ها ، عیب ها و ترک های سطحی است .

2- تاخیر زمانی قابل توجهی از زمان تمیزکاری اولیه تا رسیدن به نتایج تست وجود دارد.

3-شرایط سطحی قطعه کار تاثیر زیادی بر دقت تست خواهد داشت. 

 با تشکر :شرکت نفت گستر ساسان