Nedestruktivní zkoušení materiál DZM 2009

Transkript

1 Nedestruktivní zkoušení materiál DZM 2009

2

3 Metoda Vizuální Penetraní Magnetická prášková Magnetická metoda rozptylových polí Víivé proudy Ultrazvuk Prozaovací Zkratka VT PT MT FT ET UT RT Charakteristika Jednoduché zjišování povrchových vad prostým zrakem nebo s pomocí optických pomcek Zjišování povrchových otevených vad na rzných neporézních materiálech. Vizuální hodnocení. Zjišování povrchových vad otevených i uzavených na magnetických materiálech. Vizuální hodnocení vad. Zjišování povrchových vad na magnetických materiálech. Zkoušení je obvykle automatizované. Zjišování povrchových vad a kontrola struktury elektricky vodivých materiál. Zkoušení lze automatizovat. Zjišování pevážn vnitních vad s využitím odrazu ultrazvuku. Metoda má širokou oblast aplikace. Užívá se i k mení tloušky materiálu. Zjišování pevážn vnitních vad prozáením pomocí ionizujícího záení (rentgen, radionuklidy).

4 Pehled používaných kontrolních metod Vady materiál se nedestruktivními metodami zjišují nepímo. Prostedníkem pro urení vady je fyzikální veliina, která v interakci s prostedím mní své parametry. Základem metod nedestruktivního zkoušení materiálu a výrobk je rozbor a mení tchto zmn, stanovení jejich velikosti, tvaru a polohy ve zkoušeném výrobku. Defektoskopické zkoušky dlíme podle schopnosti identifikace vad na povrchu nebo uvnit materiálu : Povrchové vady - vizuální metody, - penetraní (kapilární) zkoušky, - magnetoinduktivní a elektroinduktivní zkoušky

5 Vnitní vady - akustické (ultrazvukové) metody, - radiologické (prozaovací) metody. Uvedené metody mohou mít adu variací : tepelné metody, akustická emise, optické metody, mikrovlnná defektoskopie, neutronová radiografie, zkoušky tsnosti a jiné. Každá z defektoskopických metod má své možnosti a omezení, dané jejich fyzikální podstatou. Neexistuje univerzální metoda, která by umožovala zjištní všech typ vad. Je nutné volit úelnou kombinaci dvou i více metod, které se ve svých možnostech vzájemn doplují.

6 Kvalifikace a certifikace v NDT

7 Kvalifikace a certifikace v NDT

8 NDT METODY VIZUÁLNÍ

9 Vizuální kontrola - je nejjednodušší defektoskopickou kontrolou Metody pímá kontrola - kontrola pouhým okem nebo lupou, pomocí optických a optoelektronických pístroj a zaízení (nap. endoskopy, periskopy) nepímá kontrola - televizní kamery s CCD ipem Základní podmínky pro vizuální zkoušení 1. dostatená zraková schopnost pracovníka, 2. vhodná úprava povrchu zkoušeného výrobku 3. správné osvtlení.

10 Výhody a nevýhody vizuální kontroly Výhody jednoduchost provedení u pímé vizuální kontroly též jednoduché vybavení pomrn vysoká úinnost Nevýhody znaná subjektivita metody, podmínná zrakovými i psychickými vlastnostmi pracovníka.

11 Použití vizuální kontroly na zjišování povrchových necelistvostí (trhlin, korozních míst, porézity, odkrytých staženin a edin atd.), porušení prvk ocelových konstrukcí aj., zárove se používá pro hodnocení charakteru, druhu a rozsahu tchto vad. jejím prostednictvím se také ovuje splnní podmínek pedepsaných pro úpravu povrch pi následných nedestruktivních zkouškách, nap. metodou kapilární, magnetickou práškovou, ultrazvukovou i prozaovací

12 Požadavky na pracovníky zrakové schopnosti - zraková ostrost a akomodaní schopnost, tyto schopnosti závisí: - na vnjších podmínkách zkoušení (jakost povrchu, smr a intenzit osvtlení) - na fyzickém a psychickém stavu pracovníka - zrakové schopnosti se musí pravideln ovovat (za 2 až 3 roky) - ped vlastní kontrolou si tyto schopnosti provuje pracovník sám pomocí testu zrakové rozlišitelnosti, kterým si souasn ovuje i vyhovující intenzitu osvtlení technické znalosti - o výrobní technologii zkoušeného výrobku - druhu a umístní hledaných necelistvostí - kritérií jejich hodnocení - povšechná znalost defektoskopických metod

13 Zraková ostrost a akomodaní schopnost Je schopnost oka rozlišit od sebe dva malé objekty (dv tenké linie). Vzájemný odstup tchto dvou objekt je oznaován úhlem, pod nímž je oko rozlišuje. Zraková ostrost je vyjádena íslem 1 v pípad, když oko rozliší dv tenké linie ve vzájemné úhlové vzdálenosti 1', což odpovídá pibližn 0,1 mm pro pozorovací vzdálenost 33 cm. Prmrný pozorovatel je schopen za optimálních podmínek dosáhnout visu 2, 2 tj. rozlišení 0,5'. Proto byl visus 1 stanoven jako základ pi normálních pozorovacích podmínkách. Oko dvacetiletého pracovníka je schopno vyrovnat rozdíl ~ 10 dioptrií, oko padesátiletého pracovníka je schopno vyrovnat jen ~ 2 dioptrie

14 Viditelnost detailu Dále závisí na umístní svtelných zdroj (pi oslnní se viditelnost zhoršuje) spektrálním složení jejich svtla únav pracovníka stupni adaptace jeho oí na dané osvtlení podmínkách pracovišt (hluk, vibrace, teplota apod.) Nejzávažnjší z podmínek viditelnosti detailu jsou jeho kontrast a rozmry

15 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti Uchaze musí prokázat uspokojivé zrakové schopnosti, vyšetením u oního lékae, u odborníka v optometrii, nebo jinou lékasky uznanou osobou v souladu s následujícími požadavky: schopnost vidní na blízko musí umožnit minimáln tení písma Jägrova testu íslo 1 nebo písma Times Roman N 4.5 nebo ekvivalentního písma ze vzdálenosti ne menší než 30 cm jedním nebo obma oima, bu bez korekce, nebo s korekcí; schopnost rozlišení barev (barvocit) musí být dostatená tak, aby uchaze rozeznal a rozlišil kontrast mezi barvami používanými v NDT metod, podle urení zamstnavatele. Dokumentované ovení zrakové schopnosti pro vidní na blízko musí být provedeno nejmén každý rok. Vizuální kontrola - Test dle Jägra 1: Školení na vizuální kontrolu svar (VTP) se provádí dle norem platných v eské republice, tyto normy popisují prbh školení a podmínky pro uchazee na VTP. Základním požadavkem je zaazení pracovníka na místo, kde je požadována znalost VTP. Principieln jsou toto školení povinni absolvovat všichni sváei a pracovníci na destrukcích, kteí nejvíce mžou ovlivnit kvalitu vyrábných svar a zamezit vadným dílm opustit závod. Jako další jsou do skupiny lidí zaazeni všichni pracovníci výstupních kontrol a dále všicni pracovníci na projektech, které urí vedoucí projektu.

16 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti

17 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti!"#$!!!$ %!$#&#'

18 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti () *+! )*,##"!$!#$$

19 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti $ #*+"$# '

20 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti Barvocit

21 Vizuální kontrola - Požadavky na zrakové schopnosti

22 Vizuální kontrola - svtlo patí ke skupin elektromagnetického záení, kam patí RTG záení, gama záení, rádiové a TV signály záení se dlí na: - infraervené (IR) - viditelné svtlo - ultrafialové záení (UV) viditelné svtlo je základem pi použití vizuální metody svtlo: - je vnímáno lidským okem - šíí se pímoae (dlá stín) - jeho rychlost ve vakuu je km/s - mže být absorbováno, odraženo, propuštno minimální osvtlení na kontrolované ploše je 500 lx, doporuená je však hodnota vyšší pi volb osvtlení je nutné uvažovat: - o optimálním smru svtla ke kontrolované ploše - jak zamezit oslnní pracovníka - o intenzit osvtlení s ohledem na odrazivost povrchu používají se lupy se zvtšením 5-12x

23 Vizuální kontrola úhel pohledu musí být vtší než 30

24 Vizuální kontrola - pomcky a zaízení Lze je rozdlit do tí skupin: pro kontrolu blízko umístných objekt (l do 250 mm, oko-pedmt) - lupy se Z = 3x až 5x - mikroskopy se Z = 20x až 30x pro kontrolu vzdálených objekt (l > 250 mm) - teleskopické lupy pro kontrolu skrytých objekt (vnitních povrch, trubek, vývrt, odlitk, konstrukcí apod.) - endoskopy pevné, - endoskopy vláknové, televizní zaízení

25 Pevné endoskopy (boroskopy) Pevné endoskopy jsou optické pístroje: - trubkovitého tvaru s objektivem a okulárem - jsou opateny optickým systémem oek a zrcadel - mají vestavn svtelný zdroj na osvtlení zorného pole Mají dvojí úkol: - opticky zvtšit obraz detailu pedmtu - umožují zviditelnní objekt v prostorách, jež jsou pro oko pozorovatele nepístupné Vyrábí se od prmru 3 mm až do prmru normálních dalekohled s rozmezím délky od nkolika cm až do 20 m. Boroskopy se používají pedevším pro takové aplikace, které se vyznaují možností pímého pístupu (tj. bez pekážek a ohyb)..

26 PRMYSLOVÉ ENDOSKOPY: Fibroskopy Fibroskopy v sob spojují vysokou ohebnost sondy s její robustní a odolnou konstrukcí. Díky tomu jsou pedureny i pro použití v nároných podmínkách prmyslového prostedí S výjimkou ultratenkých mají všechny fibroskopy dálkov ovladatelné vychylování inspekního konce sondy s možností aretace zvolené polohy a systém výmnných koncových objektiv. Tím je v praxi maximalizována velikost prostoru, který lze takovým fibroskopem prohlédnout. Ke všem fibroskopm lze použít rozsáhlé píslušenství svtelných zdroj, pracovních nástroj a kompletní foto a videodokumentaní systémy od adaptér pro pipojení digitálního nebo klasického fotoaparátu i videokamery až po programové vybavení pro poítaové zpracování, vyhodnocení a archivaci dat. Aktivní délka flexibilní ásti fibroskopu je max. 3 m. Prmr flexibilní ásti se pohybuje obvykle od 6 do 20 mm. Jsou konstruovány tak, že objektiv s nástavcem, obrazovod a svtlovod jsou oplášovány flexibilním pouzdrem z nerezavjícího materiálu. Okulár, napojení svtlovodu, mechanika zaostování a ohybu konce fibroskopu jsou umístny v pouzde druhého konce

27 PRMYSLOVÉ ENDOSKOPY: Videoskopy Videoskopy: jsou ohebné endoskopy vybavené CCD snímaem zabudovaným do jejich inspekního konce. Z hlediska kombinace kvality obrazu, množství rzných funkcí pro jeho optimalizaci, vyhodnocování a mení a tím i rozsáhlých aplikaních možností, pedstavují dnes to nejlepší mezi technickými endoskopy.

28 Podmínky pro provádní vizuální kontroly 1) Kvalifikace pracovníka Vizuální kontrolu smí provádt pouze pracovník, který má odpovídající znalosti - o konstrukci - technologii výroby a provozu zkoušené ásti - o druzích zjistitelných vad a místech, ve kterých se tyto vady mohou vyskytovat a o pípustnosti vad - znalost podmínek pro úinnou aplikaci dalších nedestruktivních zkoušek - dostatenou zrakovou schopnost pro zjištní a ohodnocení vad 2) Úprava povrch pro kontrolu Z prohlížených povrch musí být odstranny neistoty a vše, co by zhoršovalo rozlišitelnost pípadných vad, nebo jejich správné ohodnocení.

29 Podmínky pro provádní vizuální kontroly 3) Osvtlení - povrch musí být osvtlen denním nebo bílým umlým svtlem o intenzit dovolující peíst test zrakové rozlišitelnosti N 2,5 - celkové osvtlení musí dovolovat nutnou orientaci pracovníka a nesmí zhoršovat podmínky kontroly - místní osvtlení kontrolovaného povrchu musí být takové, aby si pracovník mohl ídit jeho intenzitu, smr a clonní tak, aby hledané vady byly co nejzetelnji viditelné 4) Provedení kontroly - pi pímé vizuální kontrole se systematicky prohlížejí všechny kontrolované povrchy - na základ výsledku vizuální kontroly se zjištné vad piadí odpovídající druh a vada se zaadí do píslušné kategorie, tj. vada nepípustná, pípustná, sledovaná, nesledovaná apod. - pokud o druhu vady a jejím zaazení nelze rozhodnout pouze na základ vizuální kontroly, provede se ohodnocení vady až podle výsledk dalších zkoušek.

30 Píklad provádní vizuální kontroly svar Kontrola velikosti svaru Velikost tupého svarového spoje - podle tloušky stny Velikost koutového svaru a Mrky velikostí svar - problém je s koutovými svary, které nemají úhel 90 V pípad poteby je nutné zhotovit mrky šablony - na jednotlivé typy a úhly svar Papírové pravítko - pomcka pro vyhodnocování vad podle normy SN EN ISO 5817.

31 Píklad provádní vizuální kontroly svar Vady - nedovaený svar, zápaly

32 Píklad provádní vizuální kontroly svar

33 ! "#$%& Píklad provádní vizuální kontroly svar Jen pro úely školení

34 ! "#$%& Píklad provádní vizuální kontroly svar '( )*+,!&&'-)+-#./ *!#/ 3%4.%56 7-/8 +#'&'"012#!/ 3%4%9:;9 3!/!3;9 &' '# '&$# 4$#'&*''"056 3%4;$:/$ 7*(1)<=(>/ 6 01!( )7-/,.'7-)*=(5)/ /$-

35 Píklad provádní vizuální kontroly svar )?,8!#* Upálené hrany, prpaly

36 Vizuální kontrola odlitk Komparátory pro stanovení kvality povrchu ocelových odlitk

37 Kapilární (penetraní) metody

38 Kapilární (penetraní) metody Zkoušení materiálu kapilárními metodami je jednou z nejstarších defektoskopických metod a vyvinulo se ze zkoušek tsnosti spoj a odlitk pomocí petroleje a vápenného mléka v prbhu 19.století. Moderní kapilární metody jsou samostatným oborem NDT. Využívají kapilárních vlastností nkterých kapalin, zvaných penetranty, ke zjišování povrchových vad materiálu, jako jsou nap. trhliny, studené spoje, porezita apod. Zjišování vnitních vad, které nemají s povrchem žádné spojení,, není pomocí kapilárních metod možné. Nelze zjišovat vady na porézních materiálech nebo na materiálech, které by byly narušeny kapilárními prostedky (nap. nkteré plasty). Hlavní pedností kapilárních metod je jejich principiální i aplikaní jednoduchost. Další výhodou je jejich vysoká universálnost, nebo tvarová složitost, rozmry i chemické složení zkoušených souástí nehraje takovou roli jako u dalších metod NDT.

39 Kapilární metody se nejlépe osvdily u plošných vad typu trhlin, studených spoj, zdvojenin apod., a to i velmi jemných. U mlkých a prostorových vad (bubliny), které se na povrch široce otevírají, je výsledek vtšinou neuspokojivý, nebo nelze zabránit vymytí penetrantu, z vady pi odstraování jeho pebytku z povrchu výrobku.

40 Fyzikální základy kapilárních metod Podstatou kapilárních metod je použití vhodné indikaní kapaliny o nízkém povrchovém naptí, která vnikne do necelistvosti a po odstranní jejího pebytku z povrchu zkoušeného pedmtu vzlíná vlivem kapilárních sil. Zviditelnní vady je poté barevná nebo fluoreskující indikace na povrchu. Indikace vad se hodnotí vizuáln. Kapilární metody jsou založeny na využití charakteristických vlastností kapalin, tzv. kapilárních jev. Nejdležitjší z nich jsou: - povrchové naptí - krajový úhel - kapilární elevace - viskozita - kapilární tlak

41 Povrchové naptí Fyzikální základy kapilárních metod Kapalina se snaží zaujmout kulový tvar pi nm má daný objem kapaliny nejmenší povrch. Povrchové naptí jsou síly, které brání zvtšování povrchu. Povrchové naptí má vliv na smáivost povrchu detekní kapalinou. Kapaliny s nízkým povrchovým naptím lépe smáejí zkoušený povrch. Krajový úhel Je-li okrajový úhel je ostrý, kapalina stnu smáí. Je-li okrajový úhel je tupý, kapalina stnu nesmáí. Krajový úhel u detekních kapalin je vždy malý (ostrý). Kapilární elevace - je základním pedpokladem pro detekci vad Vlivem povrchového naptí je smáivá kapalina vtahována v kapiláe do urité výšky, kde vytváí zakivený, konkávní povrch, nebo proti povrchovým silám psobí gravitaní síla sloupce kapaliny. Kapilární deprese se projeví v pípad nesmáivé kapaliny, kdy bude hladina níže a bude tvoit konvexní vypouklý vrchlík).

42 Viskozita Viskozita (ν ) [m 2.s -1 ] detekních kapalin (vazkost, vnitní tení kapaliny) má podstatný vliv na výsledný efekt kapilárních metod. Viskozita ovlivuje rychlost, s níž kapalina vniká do necelistvosti a vystupuje opt na povrch Píliš viskozní kapalina vniká do vad pomalu a naopak kapalina o nízké viskozit vytváí na povrchu píliš slabou vrstvu. Viskozita kapalin klesá pibližn o 2% pi zvýšení teploty o 1 C. Pro vyjádení viskozity kapalin se používá kinematická viskozita ν, (což je podíl dynamické viskozity η a hustoty kapaliny ρ) Kapalina petrolej nesmytelné penetranty smytelné penetranty emulgátory ν [ m 2.s -1 ] 1, až až až 1,6.10-4

43 Kapilární tlak Rovinný povrch kapaliny má vlivem povrchového naptí snahu se zmenšovat. Psobením soudržných sil vzrstá tlak v kapalin smrem od povrchu dovnit kapaliny. Tento vzrst tlaku se nazývá tlak kohezní. Pi zakivení povrchu, které nastává v kapiláe, však lze pozorovat zmnu tlaku, kterým povrchová vrstva psobí na ostatní kapalinu, a který se piítá k tlaku koheznímu. Tento pídavný tlak se nazývá tlak kapilární. V pípad vypouklého povrchu psobí tento pídavný tlak smrem do kapaliny. V pípad vydutého povrchu je smr kapilárního tlaku opaný ve smru od kapaliny, povrchová vrstva se snaží zkrátit, a tím roztahuje sloupec kapaliny. Kapilární tlak je tedy nepímo úmrný polomru R plochy. ím menší je polomr, tím vtší je zakivení plochy a tím vtší je kapilární tlak. Trhliny mají vtšinou tvar úzkého klínu, jehož vrchol smuje do materiálu. V pípad, že detekní kapalina nevyplní zcela prostor trhliny, vzniknou dva menisky. Protože spodní meniskus je menší, a má tudíž vtší zakivení, bude kapilární tlak p 1 > p 2. V praxi to znamená, že vzlínání penetrantu z takové trhliny bude nepízniv ovlivnno. Teprve když horní meniskus bude pokryt zrnky vývojky, zmní se v adu malých menisk s vtším zakivením, a tudíž i vtším kapilárním tlakem, který pevýší kapilární tlak p 1 a penetrant bude vzlínat na povrch.

44 Metody kapilárních zkoušek Metody rozlišujeme podle zpsobu oznaení a hodnocení vady na: metody barevné indikace - necelistvosti se projeví vznikem barevné indikace, která kontrastuje s jejím okolím (obvykle bílým). Hodnotí se pi denním nebo umlém svtle. metody fluorescenní - vada se projeví tak, že pi ozáení ultrafialovým svtlem zelen nebo žlutozelen fluoreskuje a tím svteln kontrastuje s tmavým okolím vady. Hodnocení se provádí v tzv. erném svtle (UV). metodu dvouúelovou necelistvosti lze zviditelnit barevn nebo nebo fluorescenn, podle druhu použitého osvtlení (bílé nebo UV svtlo).

45 ištní ped penetrací

46 Prostedky kapilárních zkoušek Tímto názvem jsou oznaována inidla potebná pro zkoušku kapilárními metodami. Obvykle se rozdlují na: 1. penetranty (detekní kapaliny) 2. vývojky 3. emulgátory 4. odmašovae a istie

47 Penetranty Penetrant je kapalina, která se nanáší na povrch zkoušeného materiálu, vniká do povrchových vad, kde setrvává v dostateném množství i po odstranní jejího pebytku z povrchu. Následným vzlínáním jsou vady zviditelovány. Penetranty se skládají ze smsí kapalných ropných produkt a organických rozpouštdel. Sms je obarvena na erveno, nebo obsahuje rozpuštný luminofor. Rozdlují se: podle typu vytváené indikace - penetranty barevné, fluorescenní a dvouúelové (obsahují barvivo i luminofor) podle smytelnosti vodou - smytelné (obsahují emulgátor) a nesmytelné (nestaí oplach vodou) podle smytelnosti na základ emulgátoru - penetranty emulganí (obsahují emulgátor) - postemulganí (emulgátor se nanáší na pebytek penetrantu po uplynutí penetraního asu)

48 Penetrace išt ní a sušení

49 Vývojky Vývojky jsou inidla, která se po odstranní pebytku penetrantu nanáší na zkoušený vzorek a napomáhají svými absorpními vlastnostmi vzlínání penetrantu z necelistvostí n a spolen s ním vytváí kapilární indikace. Základem vývojky, je práškovitá složka bílé barvy, jemného zrnní, která nesmí být hydroskopická (hydroskopická = rychle uvoluje i absorbuje vlhkost). Používá se oxid zinenatý a horenatý, uhliitan horenatý nebo vápenatý(kída), kaolin, mastek, bentonity aj. Druhou složkou vývojky mže být vzduch (u suché), voda, aceton, líh, benzin aj. Hlavním úkolem vývojky je vytvoit a zvýraznit indikaci necelistvosti, (funguje do urité míry jako savý papír). Vývojka napomáhá vzlínání penetrantu z necelistvosti na povrch U barevné metody je úkolem vývojky maskování okolního povrchu necelistvosti (vtšinou bílým zabarvením) a tím zvýšení kontrastu indikace necelistvosti. U fluorescenních postup se maskování povrchu nevyžaduje.

50 Rozdlení vývojek Kapilární vývojky rozdlujeme podle druhu nosného prostedí na ti základní skupiny: suché vývojky - nosným prostedím je bu vzduch, nebo vhodný hnací plyn. Vývojky se na zkoušený povrch naprašují. mokré vývojky tkavé - práškovitá složka vývojky je rozptýlena v tkavém rozpouštdle, nap. v acetonu. Vývojky se na zkoušený povrch nanášejí stíkacími pistolemi, spreji apod. mokré vývojky vodné mokré vývojky vodné - práškovitá složka vývojky je rozmíchána ve vod, která obsahuje ješt smáedlo, pípadn pípravky proti pnivosti. Vývojky se vtšinou pedehívají na 65 C a nanášejí se ponoením zkoušeného pedmtu do vývojkové lázn. V tomto pípad odpadá sušení povrchu po oplachu vodou pi odstraování pebytku detekní kapaliny.

51 Aplikace vývojky

52 Aplikace vývojky množství nanesené vývojky

53 Prostedky kapilárních zkoušek Emulgátory jsou povrchov úinné látky, snižující povrchové naptí kapalin, usnadují odstranní pebytku penetrantu s povrchu zkoušené souásti. Odmašovae odstraují tuk nebo olej z povrchu zkoušeného pedmtu ped nanesením detekní kapaliny. Používají se organická rozpouštdla (benzin, aceton, chlorované uhlovodíky a j.) nebo anorganické látky (louh sodný, draselný, soda aj.) isti je kapalina k odstranní penetrantu kapalina k odstranní penetrantu s povrchu zkoušeného pedmtu. Základem je organické rozpouštdlo, asto kombinované s emulgátorem.

54 Postup zkoušení píprava povrchu - mechanické oištní, odmaštní a osušení nanesení penetrantu (detekní kapaliny)na zkoušený povrch natíráním, astji nástikem, event. u malých souástí ponorem. Teplota pi nanášení se má pohybovat v rozmezí + 5 až 50 C. Doba psobení penetrantu, tzv. penetraní as je minimáln 5 až 15 minut odstranní pebytku penetrantu - smytelné (emulganí a postemulganí) oplachem vodou, píp. otením vlhkou houbou. U nesmytelných se nejprve pebytek sete sajícím textilem, nepouštjícím vlákno, a poté se použije isti a osuší istou textilní látkou. Je nutné zabránit vymytí detekní kapaliny z necelistvosti vyvolání indikace - nanesením vývojky (suché - naprašováním, mokré - natíráním, nástikem, ponorem). Na bílé vyvolávací vrstv se objeví po urité dob (v závislosti na velikosti necelistvosti) barevná nebo fluorescenní indikace (podle druhu použitého penetrantu) vyhodnocení - provádí se vizuáln pouhým okem nebo pomocí lupy a to ihned po nanesení vývojky, kdy se projeví indikace vad vtších rozmr, zatímco projevení indikací jemnjších vad trvá delší dobu, pibližn do 10 minut - barevné indikace se vyhodnocují pi rozptýleném bílém svtle intenzity intenzity nejmén 500 lux - pi fluorescenní metod se pracuje v zatemné místnosti pi erném svtle ultrafialové lampy (λ = 320 až 400 nm)

55 Inspekce

56 Inspekce

57 Charakteristiky indikací Podle vzhledu indikace necelistvostí je rozdlujeme na: - souvislé liniové - trhliny, praskliny, studené spoje, u válcovaných materiál peplátování - perušované liniové - nevychází na povrch v celé své délce (perušované), nap. u výkovk nebo vývalk mohou takové vady vzniknout údery bucharu nebo tlakem kovací stolice - okrouhlé - v odlitcích plynové dutiny, bodliny, vmstky a pod., u svar na ukonení housenky, kde se mohou nalézat kráterovité trhliny - tekované (shluky bod) - porezita, bodlinovitost, jemné ediny - rozptýlené (difuzní) - bez ostrého ohraniení. Nedostatené odstranní pebytku detekní kapaliny. Pi pelivém odstranní penetrantu mže jít o velmi jemnou porezitu nebo jemné mikrostaženiny (u Mg slitin). Zkoušku nutno opakovat.

58 Inspekce kritéria hodnocení indikací

59 Citlivost kapilárních metod a její ovování U kapilárních, stejn jako u ostatních defektoskopických metod, je nutné posuzovat, s jakou citlivostí metoda pracuje, nebo mezi citlivostí metody a zjistitelností vad je pímá souvislost. Citlivost kapilárních zkoušek a tedy i zjistitelnost vad je ovlivována adou rzných initel: 1. Druhem zkoušeného materiálu 2. Jakostí povrchu 3. Teplotou 4. Tvarem a prbhem necelistvostí 5. Detekní tekutinou (penetrantem) a vývojkou 6. Dodržením postupu zkoušek Znalost fyzikálních hodnot detekních prostedk nestaí k tomu, aby bylo možno jednoznan posoudit vhodnost zkušebního postupu a detekního prostedku. Je proto nutné hodnotit technologické vlastnosti detekních prostedk srovnáním se známými prostedky etalony. Na základ provení vlastností detekních prostedk lze pak nepímo usuzovat na zjistitelnost vad pi daném zpsobu zkoušení. Pomcky, které k tomuto srovnání používáme, se nazývají mrky.

60 K posuzování vlastností penetrant a vývojek se používají následující mrky: Mrky s umlou necelistvostí jejich základem je umlá vada se známými, pesn definovanými rozmry, která zaruuje dobrou reprodukovatelnost zkoušky. Tyto mrky neposkytují pro penetraci stejné podmínky jako pirozená trhlina a mohou proto sloužit pedevším k hodnocení vzlínavosti penetrant, pípadn absopní schopnosti vývojky. Získané výsledky lze na skutené vady aplikovat pouze pibližn Americká zkušební mrka do vybrání spodního prstence se odmí detekní kapalina a po dotažení šroubu se zjišuje rychlost prolínání detekní kapaliny na povrch prstenc Mrka IIW Mrka IIW po dotažení se do vývrtu stedového šroubu pivádí detekní kapalina na stykovou plochu prstenc a na vnjším povrchu se zjišuje umlá vada

61 Mrky s pirozenou necelistvostí jejich základem je pirozená vada, jejíž rozmry sice nejsou pesn známy, ale detekní prostedky se pi její detekci chovají stejn jako u skutených vad. Nevýhodou tchto mrek je však jejich krátkodobá použitelnost, nebo pirozené necelistvosti se zkušebními detekními prostedky zaplní. Prmrn lze pi dobrém ištní tchto mrek použít asi 30 až 50 krát. Hliníková mrka je vyrobena z vhodné Al slitiny o rozmru 50x50x20 mm. Ve stedu bloku je vývrt 6 mm. Zahátím bloku na teplotu 540 C a následným rychlým ochlazením ve vod vzniknou na povrchu mrky trhliny. Slouží k porovnánání známého a zkoumaného penetrantu. Chromovaná mrka je tvoena ocelovým plechem o tl.3 mm a rozmrech 100x26mm, který je pochromován. Do chrom. vrstvy se vytvoí 3 vpichy dle zk. Brinella pi rzném zatížení. Mrka slouží k porovnání parametr penetrant.

62 Záznam výsledk zkoušky V bžné praxi se kapilární metodou indikované necelistvosti zkoušeného povrchu obvykle nezaznamenávají a slouží po oznaení nap. barevnou mastnou kídou pouze ke zjištní daného stavu. V pípadech, kdy je nutno dokumentovat tvar nebo rozsah zjištné vady, je možno zaznamenat indikace necelistvosti nártem nebo vhodnji fotografií. Krom obrazového záznamu zjištných indikací má být o provedené zkoušce vyhotoven záznam, jehož obsah je obvykle uren normami nebo technickými podmínkami. Obsahuje zpravidla: - datum a místo zkoušky - oznaení výrobku, pop. zkoušeného úseku - druh materiálu souásti - popis zkoušky (metoda, detekní prostedky, penetraní as, teplota, zpsob oištní povrchu apod.) - výsledek zkoušky (velikost, umístní indikací) - jméno pracovníka provádjícího zkoušku, pop. jméno nadízeného pracovníka

63 Nepravé (falešné) indikace Pi zkouškách kapilárními metodami mže snadno dojít k tvorb nepravých indikací, tzv. falešných. Jsou to fluoreskující body, linie nebo oblasti, které nejsou zpsobeny žádnou vadou. Nejastjší píinou tchto indikací je nedokonalé odstranní pebytku detekní kapaliny ze zkoušeného povrchu. Rovnž nedostatená istota pracovního místa (pracovní stl je zneištn penetrantem) nebo ruce pracovníka potísnné detekní kapalinou mohou zpsobit falešné indikace. astou píinou falešných indikací jsou rzná vlákna i jiná neistota ulpívající zejména na hrubším povrchu. Rovnž pi manipulaci se zkoušenými výrobky je nezbytné zabránit jejich vzájemnému dotyku, nebo souást s výraznou skutenou indikací mže zanechat otisk na souásti bez vad

64 Použití ultrafialového svtla pi kapilárních metodách Pi fluorescenní kapilární metod se provádí prohlídka povrchu v zatemnném prostoru ultrafialovým svtlem. Oko pracovníka musí být adaptováno na tmu nebo alespo na šero. Za minimální dobu pro oní adaptaci se považuje doba 10 minut. Po adaptaci nesmjí být oi pracovníka ozáeny bílým svtlem. Musí-li pracovník opustit z njakého dvodu zatemnlý prostor, musí mít adaptaní brýle. Nefiltrované a ultrafialové záení škodí zraku a mže zpsobit popálení pokožky. Je teba se proto vyvarovat pímému ozáení tímto záením!

65 Použití ultrafialového svtla pi kapilárních metodách Pi zkoušení materiálu fluorescenním zpsobem se používá k vyhodnocení indikací tzv. erného svtla. Je to oblast A ultrafialového záení, vymezená vlnovými délkami 320 až 400 nm, která budí fluorescenci nkterých látek. Jako fluorescenní barviva (luminofory) jsou nejvýhodnjší ty látky u nichž erné svtlo vlnové délky 365 nm vyvolá fluorescenci žlutozelené barvy,, tj. oblast viditelného spektra s maximem 565 nm. V defektoskopii jsou k dispozici dva základní druhy zdroj erného svtla: a) Vysokotlaké rtuové nebo halogenové výbojky konstrukce výbojky je umístna ve sklenné bace, která slouží zárove jako filtr. Oblouk hoí mezi elektrodami uvnit baky za vyššího tlaku, což zpsobuje, že zdroj dává více erného a viditelného svtla a mén krátkovlnného UV záení. Pi zapnutí zdroje se oblouk nejprve rozhoí slab a postupn jak dochází k vypaování rtuti, která je obsažena uvnit v kemenné trubici, rozhoí se pln. Proto je nezbytné se zkušební inností pokat až je zdroj pln pipraven (cca 5 minut). b) Nízkotlaké výbojky záivky jsou to nízkotlaké rtuové výbojky, dávající primární záení o vlnové délce 254 nm. Vnitní stny záivky jsou pokryty vrstvou luminoforu, který vyzauje erné svtlo v rozsahu 320 až 400 nm. Záivka je zhotovena obvykle z filtraního skla, které odfiltruje vtší podíl viditelného záení, takže výsledné erné svtlo se svým složením v podstat neliší od záení vysokotlakých výbojek. Svtelný tok záivek je však vždy podstatn nižší než u vysokotlakých zdroj

66 Bezpenostní zásady pro práci s erným svtlem erné svtlo je neškodné jak pro zrak, tak pro lidskou pokožku, pesto je však dležité dodržovat tyto zásady práce: 1. Zdroj erného svtla musí být opaten neprsvitným stínítkem, které musí být umístno níže než je hladina oí pracovníka. Pi pímém ozáení oka erným svtlem totiž dochází k fluorescenci sítnice (modravá mlha), což sice není škodlivé, ale u citlivjších osob mže vést k bolestem hlavy, pípadn ke vzniku nkterých alergií. Krom toho, protože se jedná o svtlo kratší vlnové délky, promítá se obraz mimo sítnici, takže zpsobuje krátkodobou neostrost vidní a mže vést až k chybám v hodnocení indikací vad. 2. Zcela nekompromisním požadavkem pi práci s erným svtlem je zabránit vniku nefiltrovaného ultrafialového záení do oka nebo na pokožku. Proto pi prasknutí UV filtru na zdroji erného svtla je nutno okamžit perušit práci, zdroj vypnout a filtr vymnit.

67 Použití bílého svtla pi kapilárních metodách Pi metod barevné indikace se prohlíží povrch pi rozptýleném bílém svtle. Osvtlení prohlíženého výrobku má být nejmén 500 lux. Doporuuje se prohlídku provést poprvé bezprostedn po zkoušce a podruhé po uplynutí urité doby. Po první prohlídce se ostrou indikací projeví vtší vady, zatímco jemné mohou být indikovány teprve po delší dob a zachyceny pi druhé prohlídce