Капилярен безразрушителен контрол, технология и материали

Безразрушителният контрол, включително капилярният метод, е ефективен, а в някои случаи и единствен възможен начин за предотвратяване на аварии във високорискови съоръжения. Задачата на учените, инженерите-конструктори, инженерите-технологи е да разработят оборудване и технология за управление, които да позволят на оператора на детектора за дефекти да определя само работещи части и да не пропуска дефектни.

Дефектоскопът е последната инстанция, която може да предотврати инцидент, повреда, неочаквано спиране на машина или механизъм. Особена отговорност носят дефектоскопистите, които контролират детайлите на авиационната и космическата техника, локомотивите и вагоните; оборудване на ядрената, енергийната и химическата промишленост, което представлява огромна опасност не само за хората, но и за околната среда.

В целия свят безразрушителният контрол на качеството и техническата диагностика са цяла индустрия, неразделна част от производството и експлоатацията на всички технически устройства: стотици хиляди специалисти ежедневно осигуряват отхвърлянето на нискокачествени части по време на производството (качество) и навременното откриване на опасни пукнатини на работещи технически устройства (диагностика), преди всичко опасни за живота, човешкото здраве и околната среда (безопасност).

Нивото на развитие на напредналите страни в света на настоящия етап се характеризира не толкова с висок обем на производство и гама от продукти, колкото с показатели за качество, надеждност и безопасност.

Във високо развитите страни цената на контрола на качеството е средно 1-3% от цената на произведените продукти, а в индустрии като отбраната, ядрената и космическата индустрия разходите за контрол на качеството се увеличават.до 12 - 18%. Разходите за труд за контрол на заварени съединения при изграждането на тръбопроводи с голям диаметър и дълга дължина достигат 10%. Целият свят отдавна е разбрал, че спестяването на контрол е въображаемо спестяване, което в крайна сметка се превръща в огромни разходи за преодоляване на последствията от аварии и бедствия.

На етапа на производство е необходима обективна информация за свойствата на детайла, което позволява да се прецени качеството на детайла, неговата годност за работа и конкурентоспособността на продукта като цяло.

Използването на инструменти за безразрушителен контрол по време на работа позволява да се диагностицира техническото състояние на обекта, да се определи неговият остатъчен ресурс и условията за по-нататъшна безопасна работа. Диагностиката е особено актуална за такива потенциално опасни технически обекти като оборудване на магистрални нефтопроводи и газопроводи, химическа и нефтопреработваща промишленост, съдове под налягане, подемно-транспортни устройства и др., особено ако се има предвид, че много от тях вече са изчерпали ресурса си.

Преценката за производителността и качеството се постига чрез откриване с помощта на устройства за безразрушителен тест и техническа диагностика:

повърхностни и вътрешни дефекти в непрекъснатостта на материала, детайлите и структурните елементи (пукнатини, черупки, пори, разслоения и др.);
недопустими промени в структурата на материала и физико-механичните свойства (размер на зърната, плътност, еластични и якостни характеристики, твърдост, вътрешни напрежения, влажност и др.);
отклонения на геометричните параметри (дебелини на покрития, повърхностно закалени слоеве, дебелини на стени на части и конструктивни елементи и др.);
вътрешната структура на обектите (интроскопия).

капилярнаоткриването на дефекти е най-старият метод за безразрушителен контрол и най-чувствителният метод за безразрушителен контрол на повърхностни дефекти. Капилярният метод дава възможност за откриване на повърхностни пукнатини с отвор от 0,5 - 1 µm или повече. Основава се на проникването на специални течности в повърхностни дефекти, поради което контрастът на светлината и цвета на дефектната зона се увеличава спрямо неповредената зона на повърхността на детайла. Предимството на метода е, че се фиксират точно местоположението на дефекта, неговата ориентация и размери. Неговата ефективност до голяма степен зависи от правилното спазване на технологичните режими на всички етапи, които се определят от физикохимичните процеси, протичащи по време на контрола.

Капилярният метод е най-ефективен за безразрушителен контрол на големи площи, особено със сложна геометрия и в случаи на масово производство. Технолозите са изкушени от възможността да открият дефект в ранните етапи на производството, както и на всички етапи от производствения процес. Технологията на капилярната дефектоскопия е относително проста и не изисква сложно скъпо оборудване.