נוזל חודר

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

בדיקה בעזרת נוזל חודר, המוכרת כיום כ-"נוזלים חודרים זוהרים" (Dye/Liquid penetrant inspection) היא שיטת בדיקה לא הורסת, המאפשרת איתור אי רציפויות בחומר מתכתי, לרוב משמשת כאשר לא ניתן לבצע בדיקת חלקיקים מגנטיים זוהרים, או על מנת לאמת תוצאות בדיקת זרמי ערבולת. במקרים מסוימים משמשת השיטה לבדיקת משטחים לא מתכתיים.

השיטה מוכרת גם כזייגלו (Zyglo), שהיה המותג הראשון שהפיץ את השיטה ברבים.

שיטה זו התפתחה מבדיקת נוזל חודר שמנוני, שיטת בדיקה בה יוצקים נוזל שמנוני על פני החומר, מנגבים אותו ומפזרים אבקת גיר. במקום בו יש סדק - מצטבר שומן המסתפח אל הגיר ויוצר בו כתם, וכך מבחינים בסדק.

תוכן עניינים 1 עקרונות ותכונות 2 שיטת העבודה 3 יתרונות וחסרונות 3.1 יתרונות 3.2 חסרונות

[עריכה] עקרונות ותכונות

השיטה משתמשת בנוזל מיוחד (Penetrant) המוחדר אל תוך אי רציפויות בחלק הנבדק ומאפשר את זיהויים.

נוזל הבדיקה מתאפיין בתכונות הבאות:
קפילריות גבוהה, שפירושה - יכולת לחדור לתוך אי רציפויות זעירות ולמקומות צרים.
צמיגות בינונית, שפירושה - מידת התנגדות החומר לשינוי צורה ו/או זרימה.
מתח פנים גבוה, שפירושו - כוחות אחיזה בין-מולקליים גבוהים של הנוזל.
כושר הרטבה גבוה, שפירושו - יכולת הנוזל להמרח על פני השטח ולהרטיבו ככל שיותר.

השילוב בין התכונות הינו קריטי על מנת שהבדיקה תאתר פגמים בחלקים הנבדקים.

ישנן ארבע רמות רגישות של חומרי הבדיקה (חיל האוויר הישראלי משתמש רק בשתיים העליונות - רמה 3 ו-4), ושני סוגי יישום עיקריים - טבילה בנוזל והתזה.
שתי רמות הרגישות הנמוכות (רמה 1 ו-2) משתמשות בחומר זוהר באור יום, כשלעומתן השתיים הגבוהות (4 + 3) משתמשות בנוזל פלואורוסנטי הזוהר תחת תאורת UV בלבד.

[עריכה] שיטת העבודה

הכנה - ניקוי
ניקוי החלק הנבדק משמנים, לכלוך וכדומה, ואף ציפויים וצבעים.
הניקוי חייב להתבצע באמצעים ידניים או כימיים לא הרסניים שלא פוגמים בחלק (כך לדוגמה אין לבצע שיוף של החלק הנבדק לצורך ניקוי משיתוך).

יישום הנוזל
לאחר ניקוי החלק, מיישמים את הנוזל בעזרת התזה, הברשה או טבילה באמבט.
יש להשאיר את החלק בהמתנה, על מנת שתכונת הקפילריות תבוא לידי ביטוי, והנוזל יחדור וייתפס בתוך אי הרציפויות שבחומר.
זמן ההמתנה משתנה על פי סוג החומר ורמת רגישות הנוזל, ונע בין 10 ל-45 דקות לכל היותר.

ניקוי וייבוש הנוזל
לאחר מעבר זמן החדירה, מנקים את הנוזל מעל פני השטח, ובמידה והנוזל יושם בעזרת אמבט אף מייבשים אותו בתנור.
את הניקוי מבצעים בעזרת חומר ניקוי (כגון אצטון או חומר ניקוי ייעודי) או בעזרת מים. ישנם סוגי נוזלים שאינם מתנקים בעזרת מים בלבד, אלא מחייבים יישום מתחלב [אמולסיפייר] על החלק לפני כן.

יישום חומר מפתח
תפקיד המפתח הוא "למשוך החוצה", מתוך אי הרציפויות, את נוזל הבדיקה. למפתח תכונות ספיחה גבוהות.
זמן ההמתנה לספיחה/פיתוח הינו כמחצית מזמן חדירת הנוזל.
כיום נהוג ליישם מפתח רק במידה ויש צורך ברמת רגישות גבוהה במיוחד, או לצורך אימות.
למעשה ניתן, ברוב המקרים, "למשוך החוצה" את הנוזל גם ללא המפתח.

בדיקה
ניקוי פני השטח ידנית בעזרת ספוגית/צמר גפן טבול בחומר מנקה (לרוב אצטון). אי רציפות מתגלה לרוב כפס מזוגזג ודק של נוזל זוהר המופיע בחזרה מיד לאחר ניגוב פני המשטח.

ניקוי שלאחר הבדיקה
לאחר הבדיקה ובחינת תוצאותיה, יש לנקות את משטח הבדיקה על מנת למנוע פגימה בחומר (לטווח ארוך הבדיקה הינה הרסנית) ויצירת חלודה וכדומה.

[עריכה] יתרונות וחסרונות

לשיטה מספר ייתרונות וחסרונות ביחס לבדיקות לא הרסניות אחרות.

[עריכה] יתרונות

• צבע הנוזל הינו בעל ניגודיות גבוהה לפני השטח וקשה לפספס אותו.
• השיטה מאפשרת להעריך את אורך אי הרציפות.

[עריכה] חסרונות

• חומר הבדיקה מסוכן, ויש שימוש באור UV המסוכן לאדם.
• לא ניתן להעריך חד משמעית את גודל הסדק, ובלתי אפשרי להעריך את עומקו בכלל.
• תהליך הבדיקה הינו ארוך וגוזל זמן רב.
• לא ניתן לבדוק כל סוג חומר. מתכת יצוקה וכל משטח מחוספס יציגו אינדיקציות מוטעות.

בדיקות לא הורסות בתעשייה

בדיקות ויזואליות | רדיוגרפיה | אולטרסוניקה | בדיקת חלקיקים מגנטיים | זרמי ערבולת | שירוגרפיה | תרמוגרפיה | נוזלים חודרים | בדיקת הקשה