Испытание на жидком пенетранте, также известное как проверка на красителе (DPI) или проверка на жидком пенетранте (LPI), является неразрушающим методом контроля, который используется для обнаружения различных типов трещин в бетоне, таких как усталостные трещины, трещины закалки, трещины шлифования, трещины от перегрузки, ударные трещины и трещины пористости.
Испытание с помощью жидкого пенетранта является доступным, гибким и простым в использовании и применяется в тех случаях, когда визуального осмотра недостаточно для обнаружения трещин в бетоне, особенно в случае жидкостной подпорной конструкции. Этот метод испытания позволяет обнаружить трещины, но не определяет их глубину и не отслеживает развитие трещин.
Он работает на принципе капиллярного действия, т.е. способности жидкости проникать в узкие трещины без посторонней помощи, даже в противовес таким силам, как гравитация, для обнаружения разрывов на поверхности бетона.
Испытание с использованием жидкого пенетранта включает в себя нанесение жидкости на поверхность бетона в местах появления трещин. Затем излишки жидкости из трещин удаляются. После этого наносится проявитель, чтобы вытянуть из трещин застрявшую жидкость пенетранта. Наконец, трещины в бетоне обнаруживаются в процессе визуального осмотра.
Принцип испытания жидкого пенетранта
Цель испытания
Испытание с применением жидкого пенетранта используется для обнаружения трещин в конструкционных бетонных элементах. Оно применяется в тех случаях, когда визуальный осмотр не позволяет обнаружить трещины.
Процедуры
Испытание с использованием жидкого пенетранта может проводиться на основе процедур, предусмотренных различными международными нормами, такими как ASTM E 1417, Standard Practice for Liquid Penetrant Testing, и EN 1371-1, Founding – Liquid penetrant inspection – Part 1: Sand, gravity die and low pressure die castings. Для проведения испытания с использованием жидкого пенетранта можно рассмотреть следующие шаги:
1. Очистка бетонной поверхности
Бетонная поверхность должна быть очищена от масла, жира, воды или других загрязнений, которые могут препятствовать проникновению пенетранта в трещины.
2. Нанесение жидкого пенетранта
После очистки и сушки бетонной поверхности на нее наносится жидкий пенетрант. Затем пенетранту дают время впитаться во все трещины в течение 10-30 минут.
3. Удаление излишков пенетранта
Затем излишки жидкого пенетранта удаляются с бетонной поверхности. Метод удаления пенетранта зависит от типа используемого пенетранта. Обычно для удаления излишков пенетранта используются водосмываемые, липофильные постэмульгируемые, удаляемые растворителями или гидрофильные постэмульгируемые материалы.
Во время удаления пенетранта с помощью растворителя и безворсовой ткани, растворитель не следует распылять непосредственно на поверхность с дефектами, так как он может удалить жидкий пенетрант из трещин.
4. Нанесение проявителя (порошка)
После удаления излишков пенетранта из трещин в бетоне на поверхность наносится тонкий слой проявителя. Этот проявитель вытягивает пенетранты из дефектов или трещин и формирует видимый индикатор для обнаружения распространения.
Пятна любого цвета указывают на расположение и типы дефектов на поверхности. Проявители выпускаются в различных формах, которые могут наноситься путем посыпания (сухой порошок), окунания или распыления (влажные проявители).
5. Осмотр трещин в бетоне
Для осмотра трещин в бетоне используется видимый свет или ультрафиолетовые лампы достаточной интенсивности. Осмотр дефектов производится через 10 минут после нанесения проявителя (порошка).
Любая задержка после нанесения проявителя для осмотра трещин может привести к вытеканию жидких пенетрантов из трещин и затруднению правильной интерпретации.
6. Очистка бетонной поверхности
Бетонная поверхность очищается после осмотра и регистрации дефектов, если таковые обнаружены.
Процедура проведения испытания с использованием жидкого пенетранта
Преимущества
- Она проста и требует минимальной подготовки.
- Сложные геометрические формы могут быть легко проверены.
- Высокая чувствительность к небольшим поверхностным разрывам.
- Экономически эффективный
- Малое количество ограничений по материалам: работает на неметаллических, металлических, немагнитных, магнитных, непроводящих и проводящих материалах.
- Материалы для испытаний на жидких пенетрантах по отдельности очень экономически эффективны
- Индикация производится непосредственно на поверхности детали и представляет собой визуальное отображение дефекта.
- Быстрый контроль больших площадей и объемов.
Недостатки
- Требуется предварительная очистка, обширные загрязнения поверхности могут проявиться в виде дефектов.
- Обработка поверхности и шероховатость могут влиять на чувствительность контроля.
- Чувствителен только к дефектам, разрушающим поверхность
- Можно проверять только материалы с относительно непористой поверхностью.
- Необходима последующая очистка
- Зависит от пользователя
- Экологические проблемы – может потребоваться утилизация химикатов и дорогостоящая обработка
- Невозможно контролировать продвижение дефектов или определить их глубину.
- Необходимо выполнять и контролировать несколько технологических операций.
- Инспектор должен иметь прямой доступ к проверяемой поверхности.
Области применения
Метод испытания на жидких пенетрантах может быть использован для исследования различных материалов, таких как:
- Неразрушающий контроль конструкционной стали и сварных швов.
- ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗДАНИЙ.
- СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ.
- Какие существуют методы ремонта трещин в бетоне?.
- Визуальный осмотр подводных железобетонных конструкций – инструменты и ограничения.
- Планирование натурных испытаний бетона на прочность, долговечность и повреждения.
- Обследование подводных бетонных конструкций – методы, виды и назначение.