Неразрушающий контроль является важным элементом при диагностике деталей, сооружений, технический элементов, определения качества работы и т.д. Наиболее универсальный и популярный метод дефектоскопии – ультразвуковой. Он позволяет наиболее точно выявить дефекты, оценить их характер. Качественная работа УЗ приборов невозможна без специальных контактных жидкостей для ультразвукового контроля. В этой статье мы рассмотрим наиболее широко представленные на рынке жидкости, их особенности и характеристики.
Что такое контактирующая жидкость
Исходя из самого названия, можно сделать вывод, что жидкость для ультразвукового контроля призвана улучшить контакт между прибором, его пьезоэлектрическим преобразователем, и поверхностью исследуемого предмета.
Такие жидкости позволяют максимально уменьшить помехи внешней среды для посланного звукового импульса и препятствуют созданию воздушных зазоров, которые также серьезно влияют на качество исследования.
Большинство контактных жидкостей (могут быть в виде гелей, смол или паст) подходят для использования совместно с ультразвуковыми дефектоскопами, толщиномерами и расходомерами. Купить ультразвуковой толщиномер и профессиональный дефектоскоп от компании Olympus можно в нашей компании “МС Системы Электроникс” по наиболее выгодным ценам.
Принцип действия
Через жидкость определенной вязкости импульс датчика идеально попадает внутрь материала, без препятствий отражается и возвращается обратно для дальнейшей обработки. Воздух в данном виде диагностики выступает акустическим импедансом, который противоположен импедансу, находящемуся в датчике. Если между датчиком и предметом будет воздух, то волна просто не доберется до исследуемого объекта.
Виды контактных жидкостей для УЗК по ГОСТ
Правильная жидкость должна обладать необходимой вязкостью. В кустарных условиях, если не требуются точные данные, можно использовать машинное масло, различные смазки и даже гели для волос, но такие жидкости не подойдут для дефектоскопии в рамках ГОСТ.
Современные ультразвуковые гели в своем составе могут иметь галогены, серные элементы и др.
Производители стараются выпускать гели (наиболее популярная и удобная форма), которые не только обеспечивают хорошее сцепление, но и являются удобными в использовании:
- не имеют свойства быстро высыхать (дефектоскопия может проводиться довольно длительное время);
- имеют такую вязкость, чтобы не растекаться на поверхности (как на горизонтальной, так и вертикальной);
- не пачкают одежду специалиста;
- легко убираются с поверхности исследуемого предмета;
- не оставляют после себя следов;
- отсутствует токсическая часть, как для человека, так и для материала изделий (жидкость не должна способствовать развитию коррозии).
Кроме этих пунктов, необходимо упомянуть и тары. Выпускаются жидкости в небольших тюбиках (если необходимость в них не частая) и больших ведрах, например 5 кг. Такая тара довольно крупная и ее хватит на множество исследований, но она достаточно мобильна, что не создаст неудобства в передвижениях.
Глицерин
Глицерин для УЗК (он же контактная жидкость В), наверное, один из популярных и универсальных вариантов. Это вещество имеет достаточную вязкость, обладает высоким импедансом, что обуславливает его прекрасную работы в среде материалов, которые плохо поддаются ультразвуковому контролю (это касается материалов с очень шершавой, грубой поверхностью, где сложно убрать воздух).
Если сравнить акустический импеданс глицерина и, например, воды, то станет понятно неоспоримое преимущество первого: 2,42*10 гр-см/сек и 1,48*10 гр-см/сек у воды. Жидкости для ультразвуковой дефектоскопии находятся между этими двумя значениями.
Глицерин имеет ряд недостатков, которые не позволяют ему быть лучшим. Наиболее серьезный из них – с поверхности металла это вещество невозможно удалить полностью, оставаясь в порах оно провоцирует коррозию, рост грибов и плесени.
Применяться глицерин может в нормальных условиях и при температуре не выше 90℃.
Пропиленгликоль
Пропиленгликоль (он же контактная жидкость А) также довольно распространен. Его акустический импеданс ниже глицерина, поэтому качество контроля с его участием не такое высокое (1,61*10 гр-см/сек). Но он обладает неоспоримыми преимуществами:
- легко убирается с поверхности;
- не способствует разрушению материала.
Применяется в нормальных условиях и при температуре не выше 90℃.
Хорошо подходит для дефектоскопов с ультразвуковыми преобразователями с линией задержки.
Силиконовое масло
УЗК может проводиться с использованием различных пьезоэлектрических датчиков, их выбор обуславливается видом материала, условиями и т.п. Не слишком часто, но дефектоскопия требует применения датчиков наклонного типа, именно для них и нужно силиконовое масло.
Это вещество довольно трудно убрать с поверхности после исследования, что ведет к разрушению материала, но именно оно подойдет для длительной дефектоскопии наклонными датчиками.
ULTRATHERM
Нередко проведение дефектоскопии или толщинометрии необходимо при воздействии сверхвысоких температур (свыше 200℃). Для таких условий были специально разработаны контактные жидкости для ультразвукового контроля ULTRATHERM.
Основные их преимущества:
- долгий период времени не испаряются, не затвердевают;
- отсутствует токсичный эффект для человека и материалов;
- не воспламеняются.
Использование данных веществ в нормальных условиях (отличных от приведенных на упаковке) не рационально, так как наибольшая их эффективность наблюдается именно при высоких температурах (от 200℃ до 500℃ и выше).
Высоковязкие
Высокой вязкостью обладают контактные жидкости предназначенные для дефектоскопии с участием преобразователей поперечной волны (они же контактные жидкости SWC).
Технология работы ультразвуковых преобразователей поперечной волны требует сверх сильного контакта датчика и поверхности материала, поэтому необходимы очень вязкие жидкости, иногда в качестве жидкости применяются смолы, так как их консистенция идеальна для исследования.
Такое средство необходимо правильно наносить, что точно умеет специалист. Рабочая температура до 38℃.
Выводы
Для УЗК необходимо тщательно подбирать контактирующую жидкость, так как именно она может улучшить качество дефектоскопии или ухудшить.
На нашем сайте можно приобрести продукцию компании OLYMPUS, для которой особенно важен правильно подобранный контактный гель: дефектоскопы и толщиномеры.
Выпуском жидкостей для дефектоскопии занимаются различные компании, в том числе можно приобретать оригинальные вещества от OLYMPUS, предназначенные специально для их оборудования ультразвуковых преобразователей.