§ 5.5. Обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля

После проявления изделие осматривается с целью обнаружения индикаторных следов и анализа индикаторного рисунка. Индикаторные следы предлагается разделить на три группы:

1) сплошные или прерывистые линии различной конфигурации;

2) скопления отдельных коротких линий, сетки, пятна, размытые полосы;

3) точки или звездочки.

Следы 1-й группы соответствуют шлифовочным, усталостным или закалочным трещинам, волосовинам, непропаям, оксидным пленкам и другим подобным дефектам, 2-й группы - коррозийному растрескиванию материалов; 3-й группы - порам, язвенной коррозии или очагам межкристаллитной коррозии, выкрашиванию или эрозий металла.

Обнаруженный индикаторный рисунок анализируют, как правило, с применением оптических средств. Следует учитывать, что индикаторные рисунки на поверхности изделий могут быть образованы не только дефектами, но и различными загрязнениями или допустимыми повреждениями поверхности. Поэтому в результате анализа контролер должен установить действительное наличие дефекта, его характер и размеры. Различают ограниченный и полный анализ индикаторных рисунков.

При ограниченном анализе изучают только геометрию и размеры рисунка. Изделия бракуют, если количество и размеры выявленных штрихов, линий и точек превышают допустимые ТУ. Такой анализ обеспечивает высокую производительность контроля, позволяет использовать специалистов с невысокой квалификацией, но может привести к необоснованной выбраковке изделий со сложной поверхностью или невысокой чистотой обработки.

Полный анализ рисунка предполагает изучение места его расположения, направления, цвета, яркости и других признаков. При таком анализе необходим тщательный осмотр изделий, выполняемый высококвалифицированными контролерами.

Специалист должен уметь различать действительные и ложные дефекты. К ложным дефектам относят различные допускаемые ТУ изменения качества материала изделия, их микрогеометрии, незначительные повреждения и загрязнения поверхности, вызывающие образование индикаторных рисунков, похожих на рисунки действительных дефектов. Ложные дефекты проявляются при неполном удалении пенетранта с поверхности, особенно содержащей остатки загрязнений и коррозии. Поэтому анализ дефектов выполняют с использованием дополнительных признаков, главными из которых являются следующие:

• место расположения рисунка;

• направление линий рисунков относительно оси симметрии изделия и действующих нагрузок;

• цвет, яркость и насыщенность цвета рисунка;

• скорость образования рисунка и характер его изменения с течением времени;

• конфигурация рисунка, наличие изломов и разветвлений;

• четкость и степень подобия контуров линий рисунка;

• микрорельеф проявителя в зоне рисунка;

• наличие подобного рисунка в соседних зонах изделия.

Иногда бывает достаточно рассмотреть два-три дополнительных признака. В сложных случаях проводят анализ по всем дополнительным признакам или прибегают к дополнительному контролю изделия другими методами.

При полном анализе достигается наибольшая достоверность контроля, снижаются потери от необоснованной выбраковки изделий, создается возможность контроля изделий со сложной поверхностью, а также бывших в эксплуатации.

Иногда анализ дефектов выполняют путем сравнения полученных дефектограмм с эталонными.

Среди способов обнаружения следов дефектов можно назвать следующие.

Визуальный - совокупность зрительных приемов обнаружения, в том числе с применением оптических или фотографических средств, видимого индикаторного следа несплошности, выявленной люминесцентным, цветным, люминесцентно-цветным или яркостным методами.

Фотоэлектрический - совокупность фотоэлектрических приемов обнаружения и преобразования с применением различных средств косвенной индикации и регистрации сигнала видимого индикаторного следа несплошности, выявленной люминесцентным, цветным, люминесцентно-цветным и яркостным методами.

Телевизионный - совокупность телевизионных приемов обнаружения, преобразования в аналоговую или дискретную форму с соответствующим представлением на экран, дисплей, магнитную пленку сигнала от видимого индикаторного следа несплошности.

Инструментальный - совокупность косвенных приемов обнаружения сигнала от невидимого глазом индикаторного следа несплошности или сигнала от индикаторного пенетранта, находящегося внутри полости несплошности.

Для обнаружения следов дефектов следует создать на контролируемой поверхности необходимую освещенность и оператор должен быть оснащен необходимым оборудованием.

При использовании красящих пенетрантов испытываемая поверхность должна быть освещена дневным или искусственным светом. При использовании люминесцирующих индикаторных веществ комната, где проводится проверка, должна быть затемнена. Проверку испытываемой поверхности необходимо производить в ультрафиолетовых лучах. Ультрафиолетовая лампа должна быть включена на полную яркость. Для защиты оператора и концентрации потока лучей на исследуемой поверхности лампу следует снабжать рефлектором. Напряжение ультрафиолетовой лампы должно соответствовать ее паспортным данным.

Перед началом наблюдения необходимо, чтобы по крайней мере в течение 5 мин. глаза привыкли к уменьшенному окружающему освещению. Оператор не должен смотреть прямо на ультрафиолетовую лампу или на поверхности, отражающие как зеркала ультрафиолетовые лучи.

Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы неотфильтрованное излучение ультрафиолетовой лампы не достигло глаза.

При фотоэлектрическом обнаружении изделие бракуется на основании измерения светового потока, воспринимаемого фотоэлементом. Для этого, например, изделие помещается в затемненную камеру, освещается ультрафиолетовым светом, а фотоэлемент регистрирует свечение в видимой области. При инструментальном обнаружении сигнал о наличии дефекта получают путем регистрации с помощью специальных приборов, учитывающих излучение, испускаемое индикаторным веществом, находящимся в полости дефекта. Это могут быть, например, излучение радиоактивного газа криптона в газосорбционном контроле или акустические импульсы, генерируемые хрупкой пленкой, образовавшейся в результате полимеризации специального пенетранта в полости дефектов.

К инструментальным способам обнаружения относится также выявление дефектов в изделиях из непроводящих материалов с помощью вихретокового прибора при условии пропитки дефектов электропроводящим пенетрантом.

Основное преимущество телевизионного обнаружения - возможность регулирования контраста и яркости изображения дефекта. За счет этого могут быть повышены чувствительность и достоверность контроля и улучшены условия работы контролера. Кроме того, выведенное на телеэкран изображение дефекта позволяет с помощью компьютера произвести количественную оценку дефекта и получить данные о степени его опасности.

После выявления дефектов проявитель, как правило, удаляют с поверхности изделия.

Обнаруженные следы дефектов регистрируются оператором путем фотографирования, зарисовывания индикаторных следов, с целью фиксации местоположения дефектов на контролируемом изделии. Эти результаты заносятся в специальные документы, журналы; анализируются специалистом, принимая во внимание совокупность основных и косвенных признаков индикации допустимых и недопустимых дефектов, кинетику проявления следа. В результате выдается заключение специальной в каждой отрасли формы о возможности эксплуатации контролируемой детали или в неоднозначных для оценки случаях деталь направляется на повторный контроль.