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 penetracyjne 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

Badania wizualne VT – są podstawową formą kontroli jakości połączeń spawanych. Badanie VT przeprowadzane jest na każdym spawie, a zatem występuje tu tak zwana kontrola 100 procentowa. Badany obiekt podlega przede wszystkim oględzinom okiem nieuzbrojonym lub z użyciem przyrządów powiększających najczęściej nieprzekraczającym 20- krotnemu powiększeniu.

Badania wizualne złączy spawanych można podzielić na:
– badania wizualne bezpośrednie – takie badania, podczas których istnieje nieprzerwalna ścieżka optyczna od oka obserwatora do obszaru badanego. Mogą być wspomagane soczewkami, endoskopami itp.
– badania wizualne pośrednie – badania, podczas których ścieżka optyczna od oka obserwatora do obszaru badanego jest przerwana. Badania zdalne obejmują użycie fotografii, systemów wideo, systemów zautomatyzowanych.

Przeważnie wykonuje się je na wyrobach gotowych, lub za porozumieniem stron w odpowiednich etapach procesu produkcyjnego. Polegają one głównie na kontroli wzrokowej, dokonaniu pomiaru komponentów przeznaczonych do późniejszego spawania. Należy zaznaczyć, że badania wizualne wspierają inne metody badań NDT tj. penetracyjne, magnetyczno-proszkowe, ultradźwiękowe i radiograficzne.

Rodzaje badań podczas kolejnych etapów spawania

Badania przed spawaniem	Badania w trakcie spawania	Badania po spawaniu i naprawy
a) kontrola wyboru właściwego gatunku materiału, b) ocena stanu i rozmiarów komponentów, c) ukosowanie brzegów, d) kontrola odległości między komponentami, e) kontrola czystości miejsca złącza.	a) istnienie pęknięć, porów, b) oczyszczanie po nakładaniu kolejnych ściegów, c) głębokość i profil żłobienia są zgodne z obraną technologię spawania.	a) obserwacja wzrokowa pod względem zgodności z instrukcją technologiczną, b) wymiarowanie złącza pod względem zgodności z instrukcją technologiczną, c) stwierdzenie występowania niezgodności powierzchniowych.

Badane elementy należy poddać badaniom w celu stwierdzenia czy spełniają wymagania odpowiednich norm. W przypadku braku jednoznacznych ustaleń w wymaganiach umowy między stronami lub normach wyrobu należy kontrolować wykonanie czynności dotyczących:
– czyszczenia i obróbki mechanicznej,
– jego kształtów i wymiarów,
– jakości wykonania grani i lica spoiny oraz obróbki cieplnej.

Badania VT są bardzo złożone ze względu na konieczność posiadania rozległej wiedzy na temat niezgodności spawalniczych. Wieloletnie doświadczenie znacznie ułatwia dostrzeżenie wad i ich odpowiednie zakwalifikowanie.

FAQ – najczęściej zadawane pytania o badania wizualne

Ile kosztują badania wizualne VT?

Koszt badania wizalnego zależy od rodzaju złącza, średnicy bądź długości złącza. Oferujemy bezpłatną wycenę po przedstawieniu wstępnego zakresu badań.

Jak długo trwa badanie wizualne?

Czas badania pojedynczego elementu to zazwyczaj ok 5-10 minut, zależny od czasu wielkości złącza oraz jego dostępności.

Jakie dokumenty otrzymam po badaniu VT?

Po zakończeniu badań sporządzamy szczegółowy protokół zawierający metodę badania, zastosowany sprzęt, warunków wykonania, wykrytych wskazań wraz z ich lokalizacją i wymiarami oraz ocenę zgodności z przyjętymi kryteriami akceptacji.