آزمايش به روش مايع نافذ PT

 آزمايش به روش مايع نافذ PT يكي از روش‌های متداول آزمایش‌های غير مخرب می‌باشد كه فقط قادر به نمايان ساختن ناپیوستگی‌های سطحي و يا ناپیوستگی‌هایی كه به سطح قطعه‌راه دارند می‌باشد.

آزمايش به روش مايع نافذ PT

در اين روش بعد از تميز كاري سطح قطعه کار، مايع نافذ روي سطح مورد تست اعمال می‌شود. با اعمال زمان كافي (Dwell time)، مايع نافذ به دليل خاصيت مویينگي به درون ناپیوستگی‌های سطحي نفوذ می‌کند. سپس بايد مايع نافذ اضافي را از روي سطح قطعه كار پاك نموده و ماده آشکارساز را اعمال نمود. پس از گذشت مدتي، ماده آشکارساز، مايع درون ناپیوستگی‌ها را بيرون می‌کشد و نهایتاً علائم ناپیوستگی‌ها روي يك زمينه مناسب قابل‌رؤیت خواهند بود.

طبقه‌بندی مايعات نافذ :

• ازنظر نحوه مشاهده نشانه‌ها
• ازنظر نحوه تمیزکاری مايع نافذ اضافي

مايعات نافذ ازنظر نحوه مشاهده به دودسته قابل‌مشاهده با نور مرئي (Visible) و فلوئور سنت (Fluorescent) تقسيم می‌شوند. مايعات نافذ مرئي معمولاً قرمزرنگ هستند و علائم به‌صورت لکه‌های قرمز روي زمينه سفيد ماده آشکارساز، زير نور مرئي قابل‌مشاهده می‌باشند.

در مواد فلوئورسنت، نشانه‌ها به‌صورت فسفري رنگ و زير نور ماوراءبنفش ديده می‌شوند. در روش فلوئورسنت با توجه به بالاتر بودن قابليت مشاهده نشانه‌ها، حساسيت بازرسي نسبت به روش مرئي بيشتر می‌باشد.

تقسیم‌بندی مايعات نافذ بر اساس نحوه تمیزکاری:

• قابل شستشو با آب
• شستشو با حلال
• قابل شستشو پس از امولسيون سازي

مايعات نافذ شستشو با آب، حاوي تركيبات امولسيون هستند كه اين موضوع امكان شستشو با آب را مهيا می‌سازد. جهت تميز كري مايع نافذ قابل شستشو با حلال، بايد از يك حلال مناسب استفاده نمود. در دسته سوم ابتدا يك ماده امولسيون سازي اعمال می‌شود كه وظيفه آن جدا نمودن مايع نافذ از روي سطوح می‌باشد سپس مايع نافذ به‌راحتی با آب قابل شستشو خواهند بود.

آزمايش به روش مايع نافذ PT

مراحل انجام

مرحله اول، تميزكاري اوليه و آماده‌سازی سطح می‌باشد. ازآنجایی‌که روش PT جهت آشکارسازی ناپیوستگی‌های سطحي به كار می‌رود، بنابراين اين مرحله از اهميت خاصي برخوردار است. حضور آلودگی‌های سطحي از قبيل رنگ، چربي، لایه‌های اكسيدي و گردوخاک، مانع از نفوذ مايع نافذ به داخل ناپیوستگی‌های سطحي شده و درنتیجه عيوب آشكار نخواهند شد.

هنگام تميزكاري فلزات نرم مانند آلومينيوم و مس با روش‌های مكانيكي مثل وايربرس و يا سندبلاست، امكان بسته شدن دهانه ناپيوستگي و عدم نفوذ مايع نافذ به داخل آن وجود دارد كه درنتیجه مانع از آشكار شدن ناپيوستگي می‌گردد.

پس از انجام تميزكاري و آماده شدن سطح، مايع نافذ اعمال می‌گردد. براي قطعات كوچك می‌توان آن‌ها را داخل تانك غوطه‌ور نمود. براي قطعات بزرگ‌تر، مايع نافذ از طريق يك برس يا اسپري اعمال می‌شود.

بعد از اعمال مايع نافذ بايد يك مدت‌زمانی را صبر نموده تا مايع نافذ به داخل ناپیوستگی‌ها نفوذ كند. به اين مدت‌زمان، زمان توقف (Dwell time) گفته می‌شود كه طبق استاندارد بين ۵ دقيقه تا ۲ ساعت می‌باشد و نيز وابسته به توصیه‌های سازنده و نوع متريال می‌باشد. در تمام مدت زمان توقف، سطوح بايد توسط مايع نافذ پوشيده از مايع نافذ باشند تا مايع نافذ بتواند به‌طور كامل درون ناپیوستگی‌های سطحي نفوذ كند. مايع نافذ به دليل خاصيت موئينگي به داخل ناپیوستگی‌های سطحي نفوذ می‌کند. خاصيت موئينگي، پدیده‌ای است كه موجب می‌شود مايعات به داخل فضاهاي باريك نفوذ كنند. پس از اتمام زمان توقف، مايع نافذ اضافي از روي سطح قطعه كار پاك می‌شود. در هنگام تميزكاري بايد دقت شود كه مايع نافذ به‌طور كامل تا حد امكان از روي سطح پاك شود در غير این صورت سبب ايجاد نشانه‌های نامربوط می‌گردد كه در اين حالت تشخيص آن‌ها از نشانه‌های واقعي كار مشكلي خواهد بود. از طرف ديگر تميزكاري نبايد به حدي باشد كه سبب شسته شدن مايع نافذ از داخل ناپیوستگی‌ها شود.

پس از تمیزکاری مايع نافذ اضافي، ماده آشکارساز (Developer) اعمال می‌گردد. آشکارساز ممكن است به‌صورت پودر خشك يا پودر معلق در يك مايع با سرعت تبخير بالا باشد. اعمال آشکارساز بايد به نحوي باشد كه یک‌لایه نازك و يكنواخت روي سطح قرار گيرد. بهترين راه، اعمال آشکارساز در چند مرحله و به‌صورت لایه‌های نازك می‌باشد. ضخيم بودن لايه آشکارساز مانع از نمايان شدن نشانه ناپیوستگی‌های ريز می‌گردد.

حساسيت بازرسي به روش مايع نافذ به سايز ذرات پودر آشكارساز و ضخامت لايه اعمال‌شده بستگي دارد. ذرات درشت و اعمال لايه ضخيم، از حساسيت تست می‌کاهند.

با خارج شدن مايع نافذ از داخل ناپیوستگی‌ها، نشانه‌هایی با سايز بزرگ‌تر از ابعاد واقعي ناپيوستگي ايجاد می‌شود كه به‌راحتی قابل‌مشاهده می‌باشند.

درصورتی‌که مايع نافذ از نوع مرئي باشد، می‌بایستی تفسير و ارزيابي را زير نور مرئي انجام داد و درصورتی‌که از نوع فلوئورسنت باشد، زير نور ماوراءبنفش انجام می‌شود.

بعد از اندازه‌گیری نشانه‌ها و مشخص شدن نشانه ازلحاظ خطي يا حجمي بودن بر اساس استاندارد و كد مرجع موردبررسی و ارزيابي قرار می‌گیرند.

آزمايش به روش مايع نافذ PT

مزايا :

اين روش براي مواد فلزي و غیرفلزی بدون تخلخل قابل‌اجرا می‌باشد.

• براي فلزات مغناطیسی و غير مغناطيسي قابل‌استفاده هست.
• يك روش ساده و قابل‌حمل هست، بنابراين در هر محلي قابل‌اجرا می‌باشد.
• عدم نياز به جريان برق در روش مرئي
• ارزان بودن در مقايسه با ساير روش‌های NDT

محدودیت‌های روش آزمايش مايع نافذ PT

• فقط قادر به نمايان كردن ناپیوستگی‌های سطحي می‌باشد.
• تأخیر زماني قابل‌توجهی از زمان تمیزکاری اوليه تا رسيدن به نتايج (برخلاف روش MT)
• حساس به تميزكاري زياد مايع نافذ اضافي

آزمايش به روش مايع نافذ PT

پس از انجام آزمايش، در صورت مشاهده نشانه هاي مربوط به ناپيوستگي، ميتوان با تهيه عكس يا رسم طرح قطعه و موقعيت نشانه ، يك سند دائمي از محل ناپيوستگي تهيه نمود . همچنين بايد نوع قطعه، شماره قطعه، شماره جوش، مشخصات عيب يا ناپيوستگي تائيد شده (نوع نشانه، محل و سايز نشانه) در گزارش قيد گردند.

جهت انجام تعمير و رفع عيب ، تمامي مايع نافذ، آشكار ساز و همچنين آلودگي هاي ديگر بايد از روي سطح قطعه پاك شده و جوشكاري انجام گردد. بعد از انجام جوشكاري تعميري، سطح جوش تعميري نيز بايد آزمايش شود.