Badania penetracyjne PT

Badania penetracyjne (badanie pt) – są jedną z najstarszych metod badań NDT, używaną zarówno do badań konstrukcji metalowych jak i niemetalowych. W praktyce nie stosuje się jej jedynie do badań materiałów porowatych. Penetrant można nadkładać na wszystkich materiały nieżelazne i żelazne choć w przypadku tych drugich często zamiast badań penetracyjnych PT stosuje się badania mgnetyczno-proszkowe MT. Metoda penetracyjna służy do oceny ciągłości powierzchni i pozwalają na wykrywanie takich wad jak: pęknięcia, wgłębienia porowatości itd.

Przebieg badania penetracyjnego

Badania penetracyjne wykonywane są zazwyczaj po wcześniejszym przeprowadzeniu badań wizualnych złączy i usunięciu z ich powierzchni wykrytych niedopuszczalnych niezgodności spawalniczych. W pierwszym etapie badania PT należy zadbać oto, by badana powierzchnia była wolna od zanieczyszczeń takich jak np. rdzy, smarów, olejów itp. zapewniając wnikanie penetrantu w każdą nieciągłość. Następnie nanosi się penetrant za pomocą rozpylania, nanoszenia pędzlem, polewania, maczania lub zanurzania i zostawia się go przez pewien czas zależny od stosowanego penetrantu, badanego złącza oraz temperatury, w której przeprowadzanie jest badanie PT. Należy zapewnić, aby cała badana powierzchnia pozostała całkowicie pokryta podczas całego czasu penetracji. Czas, przez jaki powierzchnia pozostaje w pełni nawilżona, nie powinien być krótszy niż czas zalecany przez producenta penetrantu. Po odpowiednim czasie penetracji i emulgacji, jeżeli jest to konieczne, należy usunąć z powierzchni warstwę penetrantu i emulgatora. Niedokładne usunięcie pozostawi tło, które będzie nakładało się na wskazanie nieciągłości i może przyczynić się do błędnych wskazań. Należy unikać nadmiernego oczyszczenia, gdyż może to spowodować usunięcie penetrantu z większych nieciągłości powierzchniowych. Następnie w metodzie penetracyjnej wywoływacz powinien być równomiernie nanoszony na badaną powierzchnię po usunięciu nadmiaru penetrantu lub ewentualnie usunięciu nadmiaru wody. Po upływie czasu wywoływania można przejść do ostatecznego etapu badania penetracyjnego jakim jest przeprowadzenie kontroli oraz rejestracja wskazań oraz ocena uzyskanych wyników.

Zastosowanie badań penetracyjnych

Badania penetracyjne wykorzystują zjawisko włoskowatości (kapilarności), które polega na przenikaniu cieczy do wąskich i trudno dostępnych przestrzeni i wypełnianiu ich, również pomimo siły ciężkości. Wykorzystuje się w nich penetranty stosowane na całej długości spoiny, które mają za zadanie wniknąć w otwory powierzchniowe. Po upływie wymaganego czasu penetracji, należy usunąć niepotrzebny penetrant z powierzchni pozostawiając go jedynie w otworach. Wykrycie i umiejscowieniu wad zewnętrznych, które wnikają w głąb badanego elementu, otrzymuje się za pomocą zastosowania odpowiednich wywoływaczy lub dodatków fluorescencyjnych w zastosowanych penetrantach oraz dalszym wskazaniu w świetle ultrafioletowym. Kontrola badanej powierzchni powinna nastąpić po 10-30 minutach wywoływania i jest zależna od użytego penetrantu i wywoływacza.

Zalety badań PT penetracyjnych

Jedną z korzyści przeprowadzania badań pt jest prosty, lekki i niewymagający dużego wysiłku w zastosowaniu sprzęt, a także łatwość w pozyskaniu oceny wskazań. Metoda penetracyjna PT poznawala na kontrole dużych obszarów w szybkim czasie. Podczas interpretacji wyników badań penetracyjnych, należy zwrócić szczególną uwagę na temperaturę badanego komponentu, która nie może być zbyt wysoka, a także na zniszczenia powstałe na jego powierzchni. Czynniki te mogą niekorzystnie wpłynąć na analizę wyników. Ważne jest również, aby badanie PT było przeprowadzane przed badaniami magnetyczno-proszkowymi i ultradźwiękowymi tak, aby w nieciągłościach nie powstały zużycia materiału.

Rys. Podstawowe etapy badania penetracyjnego
a) Przygotowanie złącza do badania pt – czyszczenie
b) Naniesienie penetrantu i jego wniknięcie w szczelinę
c) Usuwanie nadmiaru penetrantu z powierzchni
d) Nanoszenie wywoływacza i ujawnienie niezgodności