Контроль проникающими веществами (капиллярная дефектоскопия) – является одним из основных методов неразрушающего контроля и предназначена для обнаружения поверхностных (пор, рыхлот, неспаев, волосовин) и сквозных дефектов в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для протяженных дефектов типа непроваров, трещин) и их ориентации на поверхности. Контроль проникающими веществами позволяет выявлять трещины, раскрытие которых 2 мм и более, а глубина более 0,02 мм.

Капиллярная дефектоскопия позволяет контролировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из различных материалов: черных и цветных металлов, сплавов, пластмасс, стекла, керамики, объектов из жаропрочных материалов, алюминиевых, магниевых сплавов и сплавов на основе меди, имеющих сложную конфигурацию. Капиллярный контроль широко востребован при дефектоскопии сварных швов.

Данный метод неразрушающего контроля основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (пенетрантов) в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объекта контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.

Физическая сущность метода заключается в том, что при проведении контроля капиллярными методами на поверхность контролируемого изделия наносят индикаторный пенетрант, способный проникать в дефекты и имеющий характерный световой фон или люминесцирующий под действием ультрафиолетового излучения. После некоторой выдержки избытки пенетранта удаляют с контролируемой поверхности изделия с помощью очистителей, поверхностные и сквозные дефекты при этом остаются заполненными индикаторным пенетрантом. Затем на контролируемую поверхность наносят проявитель, который втягивает оставшийся в поверхностном дефекте пенетрант. Пенетрант несколько расплывается над дефектным участком, образуя так называемый индикаторный след. Этот след можно наблюдать невооруженным глазом или с помощью луп небольшого увеличения.

Пенетранты содержат красящие вещества (цветной метод) или люминесцирующие добавки (люминесцентный метод), или их комбинацию. Именно поэтому иногда разделяют метод в зависимости от способа выявления индикаторного рисунка на:

Люминесцентный метод, основанный на регистрации контраста люминесцирующего в длинноволновом ультрафиолетовом излучении видимого индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля;

Контрастный (цветной) метод, основанный на регистрации контраста цветного в видимом излучении индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля;

Люминесцентно-цветной метод, основанный на регистрации контраста цветного или люминесцирующего индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля в видимом или длинноволновом ультрафиолетовом излучении;

Яркостный метод, основанный на регистрации контраста в видимом излучении ахроматического рисунка на фоне поверхности объекта.

В зависимости от минимального размера дефектов, поддающихся выявлению, капиллярный контроль может соответствовать одному из следующих классов чувствительности:

I (в пределах 1 мкм);

II (от 1 до 10 мкм);

III (больше 10, но меньше 100 мкм);

IV (больше 100, но в пределах 500 мкм).

Дополнительно предусмотрен ненормируемый технологический класс.

Как метод дефектоскопии ручной и механизированный капиллярный контроль чрезвычайно универсален. Ограничений по форме и габаритам объектов нет. Именно этот метод предпочитают в случаях, когда магнитопорошковая дефектоскопия объектов из ферромагнитных сплавов не способна обеспечить требуемую чувствительность. К тому же далеко не все объекты можно намагничивать, особенно в эксплуатации...

К другим достоинствам метода следует отнести:

Относительную простоту метода (нужно лишь правильно нанести индикаторные жидкости, а затем – произвести визуальный осмотр индикаторных следов);

Не требует крупных финансовых затрат (особенно при выполнении вручную);

Занимает сравнительно мало времени, предполагает получение результатов сразу «на месте»;

Абсолютную безопасность для объекта. Капиллярный контроль сварных соединений зачастую предпочтительнее магнитопорошкового, поскольку последний требует обязательного размагничивания. Остаточная намагниченность – потенциальный источник проблем на последующих технологических этапах, в ПВК отсутствует в принципе;

Метод незаменим в полевых условиях, когда невозможно применение громоздкой аппаратуры и когда отсутствуют источники электрической энергии.

К недостаткам данного метода можно отнести:

Высокую трудоемкость при отсутствии механизации;

Относительно большой расход дефектоскопических материалов в сравнении с другими методами;

Высокие требования к подготовке поверхности для проведения контроля;

Большую длительность процесса контроля (от 0.5 до 1.5 ч);

Снижение достоверности результатов контроля при отрицательных температурах.

Главную и существенную роль в объективности получаемых результатов капиллярного контроля играет квалификация, теоретическая подготовка и навыки практической работы дефектоскопистов.

При соблюдении инструкций, отражённых в РД 13-06-2006, ГОСТ 18442-80 и иной нормативно-технической документации, становится возможным выявление даже мелких дефектов. Попутно можно определить их точное расположение и оценить протяжённость.