Penetrantprovning. Inspecta Academy

Transkript

1 Penetrantprovning Inspecta Academy 1

2 Penetrantprovning Inspecta Sweden AB 2

3 3 Penetrantprovning

4 Penetrantprovning Denna presentation är avsedd att ge en grundläggande information om hur penetrantprovning går till Penetrantprovning eller PT-provning är en oförstörande ytprovningsmetod som bygger på visuell slutinspektion PT-provning ökar synbarheten genom att öka kontrasten och förstora defekten 4

5 Vad klarar PT-metoden? Metoden fungerar i princip på alla icke porösa material med icke för grov yta där ytbrytande diskontinuiteter misstänks Under rätt förutsättningar kan fel ned till bredd av 5 μm och längd av 1 mm upptäckas 5

6 Vilka diskontinuitier kan upptäckas med PT? Alla diskontinuiteter som är öppna mot ytan kan upptäckas Dragna produkter Gjutgods Smide Svetsar sprickor, seams, lamineringar kallflytningar, värmesprickor, porositet, blåsor, krympningar sprickor,överlappningar, smidesbristningar sprickor, porositet, smältdiken, bindfel, rotfel, kallflytningar 6

7 Vad kan inte provas med PT? Objekt med grov yta såsom vissa gjutgods Porös keramik Trä och andra fibermaterial Plastdelar som absorberar eller reagerar med pt-vätskan Objekt med ytbeläggning som hindrar pt-vätskan att tränga in Relevanta indikationer blir svårare att separera ju orenare bakgrunden blir 7

8 8 Kapillärkraften

9 Vätförmåga Kontaktvinkel <90 Kontaktvinkel >90 9

10 10 Referensblock enl ASME (Al-block)

11 Val av Penetrant Material/ Utrustning Penetranttyper Metoder Framkallare, former I Fluorescerande II Färgad III Fluorescerande med färgkontrast A Vatten avsköljbar B Efteremulgerbar Lipofil C Lösningsmedel avtorkbar D Efteremulgerbar Hydrofil a Torrpulver b Våt vattenlöslig c Våt vattensuspension d Våt baserad på lösningsmedel e Speciell tex avskalningsbar 11

12 Klassificering av penetranter Penetranter Färgade Dual Fluorescerande Färg Vattenavsköljbara Efteremulgerbara Lösningsmedelsavtorkbara Borttagningsmetod 12

13 Klassificering av framkallare Framkallare Torrpulver Vattenbaserad Icke vattenbaserad Lösta Suspenderat Lösta Suspenderat 13

14 Varför är färgad penetrant röd och fluorescerande penetrant gulgrön? Färgad penetrant är vanligtvis röd beroende på att detta ger en väldigt hög kontrast mot en vit eller ljus bakgrund Fluorescerande penetrant är vanligtvis gulgrön beroende på att ögats färgreceptorer reagerar kraftigast mot denna våglängd runt 550 nm, speciellt mot en mörk bakgrund 14

15 Grunder vid PT-provning 1) Rengör objekt,låt torka 4) Applicera framkallare 2) Applicera Penetrant 5) Visuell Inspektion 3) Ta bort överskott 6) Efter-rengöring 15

16 Penetrantprovning Applicering penetrant Borttagning av överskott Framkallning Penetranten dras ut i framkallaren

17 Framkallarens funktion Framkallarens roll är att framförallt via omvänd kapillärverkan suga upp pt-vätskan ur diskontinuiteterna och därvid förstora dessa samt öka kontrasten genom den ljusa bakgrunden. 1. Suga upp penetrant ur defekten 2. Sprida ut penetranten i framkallningsskiktet 3. Ge kontrast (färgad PT) 4. Lösa upp penetranten i defekten (lösningsmedelsbaserad) 17

18 6 olika steg vid PT-provning 1. Förbehandling, rengöring 2. Penetrering 3. Borttagning av överskott 4. Framkallning 5. Inspektion, syning 6. Rengöring efter provning 18

19 Förbehandling steg 1 Provytan måste vara fri från smuts, glödskal, olja, fett, etc. för att möjliggöra en korrekt provning Rengöringprocessen måste innebära att alla föroreningar på ytan eller i diskontinuiteterna avlägsnas så att de ej blockeras Rengöringen innan provningen är det viktigaste steget i hela provningsprocessen och en förutsättning för en lyckad fortsättning 19

20 Att tänka på vid förbehandling Före blästring Vissa förbehandlingsmetoder såsom sandblästring och felaktig slipning kan innebära att en del av materialet kletar igen eventuella mot ytan öppna diskontinuiteter och därmed hindrar PT-vätskan att tränga in Efter blästring Etsning eller betning med efterföljande vattenavsköljning kan krävas I vissa fall för att ta bort lite av toppytan och öppna upp eventuella fel Efter etsning 20

21 21 Att tänka på vid förbehandling

22 Penetrant-applicering Steg 2 För applicering kan många olika metoder användas Det viktiga är att hela ytan täcks samt att den hålls fuktig under hela inträngnings-tiden Normalt krävs minst 10 min inträngningstid Metoder: Pensling Sprayning Sprutning med pistol Doppa Hälla över 22

23 Inträngningstid Pt-vätskan måste tillåtas tränga in i diskontinuiteterna under tillräcklig lång tid för att säkerställa rätt känslighet Inträngningstiden beror på typ av penetrant temperatur på provobjekt materialtyp sökta feltyper ytfinhet Inträngningstiden kan variera från någon minut vid hög temperaturprovning ända upp till 240 minuter om man letar efter exempelvis interkristallina spänningskorrosionssprickor Ytan måste hållas fuktig under hela tiden för att PT-vätskan ej skall torka i eventuella diskontinuiteter 23

24 Borttagning av överflödig penetrant Steg 3 Borttagningsteknik beror på vilken penetrantyp som använts tidigare: Lösningsmedelavtorkbar Vattenavsköljbar Efteremulgerbar 24

25 Steg 3 - Lösningsmedelavtorkbar Provytan torkas först med en ren torr trasa för att få bort det mesta av överskottspenetranten Sedan fuktas en ren torr trasa med lösningsmedel för att torka bort resterande överskott på provytan Eventuellt kan en sista torkning med en ren torr trasa behöva utföras för att säkerställa att ytan är ren och torr Till sist låter man ytan torka i ca 5 min innan nästa steg 25

26 Steg 3 - Vattenavsköljbar penetrant En grovkornig vattendusch används för att ta bort överskotts-penetrant De flesta provnings-standarder brukar ange maximalt tillåtet tryck till kpa eller 40 psi samt maximallt tillåten temperatur till C eller F. Vidare kan det även anges att man skall spruta i ca 45 vinkel mot ytan för att risken för att tvätta ur diskontinuiteterna skall minimeras Normalt torkar man sedan provytan med en ren torr trasa och låter den sedan lufttorka ca 5 min innan nästa steg I större provningsanläggningar kan även förekomma att provobjekten placeras i en ugn med cirkulerande varmluft för forcerad torkning 26

27 Framkallning - Steg 4 Hur framkallaren appliceras beror på vilken typ av framkallare som användes. Man skiljer på : Torrpulver Våt vattenbaserad Våt icke-vattenbaserad 27

28 Steg 4 - Våt icke-vattenbaserad framkallare Denna typ av framkallare normalt med någon alkohol som bärarvätska appliceras med hjälp av aerosolförpackningar och sprayning på en torr provyta Ett tunnt och jämnt lager skall påläggas så att det precis täcker ytan vid användning av färgad penetrant och om möjligt ännu tunnare vid fluorescerande penetrantprovning. Denna typ av framkallare anses vara den känsligaste då den har en viss förmåga att lösa upp eventuellt torkad penetrant ned i en diskontinuitet. Normalt sprayavstånd är ca 20 cm 28

29 29 Inspektion

30 Inspektion, syning Steg 5 Att kunna tolka vad som orsakar PT-indikationerna Upplevs av många som svåraste delen Provningstekniker utvärderar inte riskerna med indikationerna utan tolkar enbart det man ser enligt i standarder/föreskrifter fastlagda acceptanskriteria Indikationer skall tolkas som - relevanta - icke-relevanta eller - falska Icke relevanta indikation från svetgeometri Relevanta sprick indikationer från en våldsam borr-process 30

31 Inspektion, syning steg-5 Falsk indikation En indikation som normalt orsakas av dålig förberedande rengöring och eller smutsiga trasor samt otillräcklig borttagning av överskottspenetrant men som inte orsakas av en relevant eller icke relevant indikation. Icke relevant indikation En indikation som orsakas av faktiska förhållande på provytan men som inte är orsakade av ytdefekter såsom: splines, nithål, presspassningar och liknande som hör till konstruktionen Relevant indikation En indikation som orsakas av verkliga fel, som sprickor, bindfel, kallflytningar, veck, porer och dylikt 31

32 Rengöring efter provning Steg 6 Det slutliga steget är att noggrant rengöra provobjektet från alla rester från penetrantprovningen. Dessa kan påverka materialet hos provobjektet och orsaka korrosion eller andra typer av frätskador. Detta är extra viktigt på aluminiumlegeringar, rostfritt stål samt om objekten skall ingå i kritiska applikationer såsom syrgas-utrustning. Normalt ställs krav på max tillåtet innehåll av svavel (P) och halogener (Fluor, klor) ej får överstiga 1%. 32

33 33 Penetrantmaterial

34 PT-line Avrinning Torkning Svalning Våtframkallare Avsköljnings UV Mellanvägg Inspektion UV Penetrant Line för fluorescerande, Vattenavsköljbar PT och våtframkallare 34

35 Klassificering av indikationer Relevant indikation Verkliga defekter, t ex sprickor eller porer i svets Icke relevant indikation Beror på konstruktionen, t ex spalter, presspassningar, gängor Falsk indikation Beror oftast på operatören, ofullständig borttagning av ptöverskott, kladd, pt-rester 35

36 Falska indikationer Indikationer från hanteringsutrustning Anliggning mot annan detalj Fingeravtryck Damm och lugg 36

37 Relevanta indikationer Område med runda indikationer Linjär ind Rund ind Linjär ind 37

38 38 Penetrant-indikationer

39 Penetrant-indikationer Fluorescerande Penetrant Färgad (röd) penetrant 39

40 Definition - rund/linjär indikation Rund indikation = Linjär indikation = en indikation vars längd/breddförhållande är mindre än 3 (L/B 3) en indikation vars längd/breddförhållande är större än 3 (L/B>3) L B 40

41 41