Badania penetracyjne, popularnie zwane PT, stosuje się w celu wykrycia otwartych niezgodności spawalniczych znajdujących się zarówno na powierzchni spoiny, jak i wewnątrz niej, jeśli niezgodność sięga powierzchni. Jest to jedna z metod nieniszczących, a więc w wyniku przeprowadzanych badań nie dochodzi do naruszenia struktury spawanego złącza. Jest to również jedna z najstarszych i najprostszych metod umożliwiających wykrycie nieszczelności w spawanych konstrukcjach. Wykrywa wady nawet o wielkości 0,001 milimetra.
Można powiedzieć, że badanie PT w głównej mierze opiera się na dwóch zjawiskach fizycznych – kapilarności oraz dyfuzji. Dzięki zdolności podciągania płynów ku górze przez kapilary, ciecz, jaką jest penetrant, wnika w najmniejsze szczeliny badanej powierzchni, nawet wbrew grawitacji. Następnie wywoływacz wyciąga ją na zewnątrz siłami dyfuzyjnymi, ujawniając ewentualne niezgodności spawalnicze.
Metoda penetracyjna znajduje zastosowanie przy badaniu zarówno materiałów metalicznych, jak i niemetalicznych. Jest stosowana jako alternatywa badań magnetyczno-proszkowych w przypadku materiałów niemagnetycznych. Nie nadaje się jednak do badania powierzchni porowatych, ponieważ stosowany penetrant wnikałby w strukturę materiału, co mogłoby zafałszować wyniki. Badania PT można przeprowadzać już w trakcie wytwarzania i produkcji obiektu, ale też kontrolnie w okresie eksploatacji. Badania penetracyjne pozwalają na wykrycie takich niezgodności jak:
Badanie penetracyjne zawsze składa się z kilku niezmiennych punktów:
Aby wyniki badania były wiarygodne, powinno być ono przeprowadzone na powierzchni, której temperatura jest wyższa niż 10°C, ale nie przekracza 50°C. Dokładne wytyczne powinny być umieszczone na opakowaniach używanych specyfików, a więc penetrantu, zmywacza i wywoływacza. Istnieją oczywiście preparaty, które można stosować nawet przy -10°C, a także takie przeznaczone specjalnie do badań w wysokiej temperaturze.
W zależności od producenta penetranty różnią się składem chemicznym, a także gęstością, lepkością, temperaturą zapłonu i wrzenia, napięciem powierzchniowym czy toksycznością. Są najczęściej barwy czerwonej lub fluorescencyjne. W przypadku tych drugich efekty badania widoczne są dopiero w świetle ultrafioletowym. Można nanieść je na powierzchnię metodą natryskową lub za pomocą pędzla. Czas penetracji jest uzależniony od rodzaju penetrantu, temperatury, a także wielkości ewentualnych wad. Optymalny czas powinien być zawsze umieszczony na opakowaniu specyfiku. Wynosi on najczęściej od 5 do 60 minut. Przy usuwaniu nadmiaru penetrantu zmywaczem (rozpuszczalnikiem lub wodą) należy uważać, by aplikowany strumień nie wypłukał penetrantu z ewentualnych niezgodności – nie może być więc nakładany pod zbyt wysokim ciśnieniem. Dla bezpieczeństwa można nałożyć go przy pomocy szmatki.
Wywoływacze występują w postaci płynu lub proszku nakładanego bezpośrednio na powierzchnię lub przeznaczonego do uprzedniego wymieszania z wodą. Przeważnie mają kolor biały, na którego tle wyraźnie odznaczają się resztki penetrantu. Czas wywoływania również można znaleźć na opakowaniu produktu, orientacyjnie wskazuje się, że powinien być on dwa razy dłuższy niż czas penetracji. Z reguły penetranty, zmywacze i wywoływacze sprzedawane są w jednym zestawie. Substancje te nierzadko są toksyczne, dlatego przy przeprowadzaniu badania penetracyjnego należy zadbać o odpowiednią wentylację pomieszczenia. Sposób i warunki prowadzenia badań penetracyjnych są dokładnie określone normami ISO.
Badania penetracyjne są jedną z tańszych metod badań nieniszczących. Najczęściej ich cena wynosi około 30 – 40 zł netto za metr bieżący spoiny, jednak zawsze konieczna jest indywidualna wycena, uzależniona od wielkości poddawanego badaniu elementu, a także rodzaju oraz grubości materiału, z którego został wykonany. Niska cena związana jest z faktem, że badanie to jest proste i szybkie w wykonaniu, a także nie wymaga profesjonalnej aparatury czy narzędzi – wystarczą trzy podstawowe specyfiki. Równocześnie także wynik badania jest prosty do zinterpretowania. Mimo prostoty wykonania, która stanowi niebywałą zaletę, badania PT są wskazywane jako wysoce skuteczne w wykrywaniu otwartych niezgodności.
© 2022 Ultrarent - Laboratorium badań nieniszczących. Wszystkie prawa zastrzeżone. Realizacja strony: Proformat