Penetrant sıvılarla muayene tekniklerini iki temel kategoriye ayırmak mümkündür. Bunlar; (1) Floresan boya ve (2) Görünür boya yöntemleri

Transkript

1 1. Giriş Malzeme ve parçaların tahribatsız muayene yöntemleriyle incelenmesinde kullanılan en yaygın ve pratik metotlardan birisi penetrant sıvı ile muayenedir. Penetrant sıvı ile muayene metodu belirli tipteki sıvıların boşluklar içerisine girmesine (nüfuz etmesine) ve bir geliştirici madde vasıtasıyla dışarı çıkarılarak penetrantın yüzeyde belirmesine dayanan bir metottur. Bu şekilde genellikle parça yüzeyindeki çok küçük ve dar hatalar bile görülebilmektedir Teknik Penetrant sıvılarla muayene tekniklerini iki temel kategoriye ayırmak mümkündür. Bunlar; (1) Floresan boya ve (2) Görünür boya yöntemleri Floresan metotla, belirtilerin son derece iyi bir çözünürlükte tespiti olağanı varken, görünür boya metodu da bu açıdan hemen hemen iyi sayılabilecek bir niteliğe sahiptir. Bazı çalışmaların rutin inceleme alanlarında suyla yıkanılabilir metotlar tercih edilebilirken, bu yöntemin kullanılamayacağı durumlarda suyla yıkanamayan metotlar tercih edilmektedir. Floresan penetrantlar kullanılarak inceleme yöntemi, ultraviyole veya siyah ışık altında floresan ışık yayan sıvı kullanımını içermektedir. Bu teknikte ışık yayan lambalar gerekli olup, bunlar standart ekipman olarak satın alınıp, kullanılırlar. Yöntemin verimliliği açısından, muayene işlemi düşük veya karanlık ışık altında gerçekleştirilmelidir. 1

2 Görünür boya tekniği kullanılarak muayene yöntemi, beyaz renkli geliştiricinin arka planında keskin bir kontrast oluşturan, canlı ve göz alıcı kırmızı bir boya içeren penetrantın kullanımıyla gerçekleştirilir. Muayene yönteminin seçimine bakılmaksızın, penetrant sıvı ile muayene yöntemi yedi temel adımdan oluşmaktadır. Bunlar: (1) İncelenecek yüzeyin temizlenmesi, (2) Penetrantın uygulanması, (3) Penetrantın uygun bir süre yüzeyde bekletilmesi, (4) Taşmış olan fazla penetrantın temizlenmesi, (5) Geride kalan penetrantın görülmesi için geliştiricinin uygulanması, (6) Parçanın muayene edilmesi, (7) Gerekiyorsa, temizliğin yapılması 2. Floresan Penetrant Muayenesi 2.1. Ön temizlik: Parça üzerindeki tortu, cüruf, gres, yağ, boya, su vb tüm yabancı maddelerin temizlenmesi gerekmektedir. Çünkü yetersiz temizleme, penetrantın süreksizlikler içerisine nüfuz etmesine engel olacak, dolayısıyla inceleme sonuçları hatalı olacaktır. Temizleme işleminde klorlu hidrokarbonlar, damıtılmış uçucu petrol ürünleri veya aseton etkilidir. Ancak klorlu hidrokarbonların teneffüs edilmesi halinde zehirli, damıtılmış petrol ürünlerinin de yüksek oranda yanıcı olduğu unutulmamalıdır. Penetrant uygulanmadan önce uçucu temizleyicilerin süreksizliklerden buharlaşmaları için kısa bir süre beklenmelidir Penetrantın uygulanması: Penetrant, kuru haldeki parçanın incelenecek olan alanları üzerine uygulanmalıdır. Bunun için daldırma, fırçayla sürme ve sprey ile püskürtme işlemleri gerçekleştirilebilir Bekleme süresi: Penetrantın süreksizlikler içerisine nüfuz etmesi için yeterli bir süre beklenmelidir. Bekleme süresi şartlar, malzeme ve sıcaklığa bağlı olarak değişebilmektedir. Onaylanmış süreçlere uyulmalıdır. 2

3 2.4. Yüzeydeki fazla penetrantın temizlenmesi: Eğer direkt olarak suyla yıkanabilir tipteki bir penetrant kullanıldıysa, fazla penetrant, bir sprey nozul ile durulanabilir. Bu amaca uygun özel nozullar üreticilerden temin edilebilmektedir. Sıcak olarak kullanılan su, bazı süreksizliklerin içine nüfuz etmiş penetrantı dışarı çıkarabilmesinden dolayı, yaklaşık olarak 43 C su sıcaklığı limitine dikkat edilmelidir. Su spreyleri, yüzeye 90 den daha az bir açıyla direkt olarak kullanılmalıdır ve basıncın maksimum 40 psi ( 2,75 bar) olmasına dikkat edilmelidir. Fazla penetrantın tamamen kaldırıldığından emin olmak için, parça veya incelenecek olan alan siyah ışık altında gözlenerek kontrol edilmelidir. Eğer sonradan emülsiyonlaştırılabilir tipte penetrant kullanılmışsa, fazla penetrantın suyla temizlenebilmesini sağlamak için bir emülsiyonlaştırıcı uygulanmalıdır. Emülsiyonlaştırıcı daldırılarak, üzerine akıtılarak ya da sprey şeklinde uygulanabilmektedir. Kullanılan emülsiyonlaştırıcının işlemesi için gerekli olan süre önemli olup, üreticinin tavsiyelerine uyulması gerekmektedir. Emülsiyonlaştırma sonrasında parça, yukarıda detaylı olarak belirtildiği gibi suyla yıkanmalıdır Geliştiricinin uygulanması: Islak geliştirici, kuru tozların su süspansiyonu ile üretilir ve fazla penetrantın durulanıp uzaklaştırılmasının hemen sonrasında parçaya uygulanabilir. Sıcak hava sirkülasyonu ile kurutulduktan sonra parça muayene edilebilir. Fazlasıyla uygulanan geliştiricinin oluşturduğu havuzcuklardan, süreksizliklerdeki penetrantın çıkıp akmasına neden olabilecekleri için kaçınılmalıdır. Susuz, ıslak geliştiriciler de mevcuttur. Bunlar uçucu ıslak sıvıların süspansiyonları olup, daima sprey şeklinde uygulanmaktadırlar. Parça, kuru toz geliştiricilerdeki gibi uygulama öncesinde kuru olmalıdır. Süspansiyon tipi ıslak geliştiriciler fırçayla veya basınçlı ekipmanlar kullanılarak sprey şeklinde uygulanabilmektedir. Sprey şeklindeki uygulama, pürüzsüz, düzgün bir yüzey sağlamasından dolayı tercih edilmektedir. Eğer fırçayla uygulama yapılacaksa, kalın bir kaplama tabakasının oluşmamasına dikkat edilmelidir. Sprey şeklindeki uygulamada, ekipmanın iyi çalkalanması gerekmektedir ve katı parçacık topaklaşması önlenmelidir. Geliştirici havuzcuklarının oluşumu, kuruduklarında kalın bir tabaka meydana getirip kılcal belirtileri maskeleyebilmesinden dolayı önlenmelidir. 3

4 2.6. İnceleme: Geliştiricinin, süreksizliklerden penetrantı çekmesi için uygun bir süre beklenmelidir. Kabaca, geliştirici için bu süre, penetrant uygulandıktan sonraki bekleme süresinin yarısıdır ve genellikle standartlarda belirtilir. Bununla birlikte, üreticilerin tavsiyelerine uyulmalıdır. Parça, karanlık bir alanda veya kapalı bir yerde siyah ışık altında incelenmelidir. Süreksizliklere ait belirtiler, siyah ışık kullanımında parlak bir şekilde ışık yayar ve daha karanlık bir arka plan ile keskin bir kontrast oluşturur Son temizlik: Eğer gerekli ise incelemenin tamamlanmasından sonra parçanın tamamı veya incelenen alan solventlerle temizlenebilir. 3. Görünür Boya Penetrant Metotları Floresan penetrantlardaki gibi, görünür boya penetrantlar da doğrudan suyla yıkanabilir olarak uygulanabilirler; emülsiyon yapıcı ilavesinden sonra suyla yıkanabilir veya yıkanamaz fakat bazı solventler ile temizlenebilir şeklinde uygulanabilir. Doğrudan suyla yıkanabilir tipi, suyla temizlemenin süreksizliklerden penetrantı uzaklaştırması nedeniyle daha az hassas muayeneye neden olmaktadır. Geliştiriciler kuru toz, sulu süspansiyonlar veya susuz ıslak geliştiriciler olabilir ki susuz ıslak geliştiriciler daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Görünür boya ile penetrant muayenesinin işlem basamakları şöyledir: 3.1. Ön temizlik: Floresan metottaki gibidir Penetrantın uygulanması: Penetrant sprey şeklinde, fırçayla veya daldırma şeklinde uygulanabilir. Daldırma, çoklu küçük parçalar için daha çok tercih edilmektedir Bekleme süresi: Bekleme süresi şartlara, malzemeye ve sıcaklığa bağlı olarak değişebilmektedir. Onaylanmış prosedüre uyulmalıdır. En iyi sonucu alabilmek için parça ve penetrant sıcaklığı C arasında olmalıdır. Bekleme süresi boyunca penetrantın yüzeyde kurumasına izin verilmemelidir. (Bu durum normalde meydana gelmez; eğer olursa, parça temizlenip proses tekrarlanmalıdır.) 4

5 3.4. Fazla penetrantın temizlenmesi: Eğer doğrudan suyla yıkanabilir penetrant kullanılmışsa, yüzeydeki fazla penetrant su spreyi ile durulanabilir. Eğer sonradan emülsiyonlaştırılabilir penetrant kullanılmışsa, emülsiyon yapıcı penetrant üzerine uygulanmalıdır. Fazla penetrantın solvent ile temizlendiği metotlar değişiktir. En yüksek doğrulukta muayene için veya daha hassas şartname istekleri gerekiyorsa ilk olarak lifsiz temiz bir bezle veya emici bir kâğıtla mümkün olduğu kadar fazlalık silinmeli ve ardından temiz bir bez veya kağıt kullanılarak solvent ile hafifçe nemlendirilmelidir. Bu proses, nemli bez veya kağıt kullanılarak esas olarak kırmızı boya lekesi kalmayıncaya kadar tekrarlanır. Fazla boyanın kaldırıldığı görüldüğünde, yüzey daha fazla temizlenmemelidir Geliştiricinin uygulanması: Eğer suyla durulama yapılacaksa, sulu bir süspansiyon geliştiricinin kullanılacağı durum haricinde, geliştirici uygulanmadan önce parça kurutulmalıdır. Sulu süspansiyon şeklindeki geliştirici kullanımında ise kurulama işlemi geliştirici uygulandıktan sonra yapılır. Eğer kuru toz kullanılmışsa, parça üzerinden toz alınmalıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, susuz geliştiriciler en sık kullanılanlardır. Süspansiyon tipi ıslak geliştiriciler için kullanma talimatları burada da uygulanmaktadır. Geliştirici hafifçe sprey şeklinde uygulanmalıdır. Aşırı uygulamalar hatalı yorumlamalara ve belirtilerin maskelenmesine neden olabilmektedir İnceleme: Geliştirici kuruduktan sonra, kuru geliştiricinin süreksizliklerden kırmızı boyayı çekip emmesi için kısa bir süre beklenmelidir. Bekleme süresi farklılık göstermekle beraber, süreksizliğin tipi ve büyüklüğüne bağlı olarak değişmektedir, ancak küçük ve dar belirtiler için bile 5-7 dakikalık bir süre gerekebilmektedir Son temizlik: Eğer gerekli ise incelemenin tamamlanmasından sonra parçanın tamamı veya incelenen alan solventlerle temizlenebilir. 4. Uygulamalar Kaynak sonrasındaki herhangi bir işlem görmemiş yüzeyler normal olarak penetrant ile muayeneye uygundur. Eğer dikişler arasında keskin çökmeler veya kaynak dikişindeki yay veya daire şeklindeki yüzeylerde çökmeler içermiyorsa ki buralar, tamamen temizlenmeyi ve 5

6 fazla penetrantın kaldırılmasına engel olurlar. Bunlardan herhangi birinin meydana gelmesi, hatalı veya kaynak hatası ile ilgisiz sonuçların çıkmasına neden olabilmektedir. Bu şekildeki kaynak yüzeyleri muayene öncesinde pürüzsüz bir yüzey sağlayacak şekilde zımparalanmalıdır. 5. Penetrant Sıvı ile Muayenenin Avantaj ve Sınırlılıkları 5.1.Avantajları 1- Prosedüre uygun yapıldığında, parça yüzeyinde bulunan çatlak, gözenek gibi süreksizliklerin tespitinde iyi ve hassas sonuçlar alınabilir. 2- Test malzemelerine kimyasal yönden zararı olmadıkça, bütün metallere ve hatta cam, plastik, seramik gibi malzemelere de uygulanabilir (yüzeyler porozitesiz olmalıdır). 3- Diğer yöntemlere göre ekonomik sayılabilecek bir metottur. 4- Nispeten pratik, kolay taşınabilir ekipmana sahip ve çabuk sonuç alınabilen bir metottur. 5- Işık kaynağı haricinde elektrik enerjisine ihtiyaç yoktur. 5.2.Sınırlılıkları 1- Sadece yüzeye açık süreksizliklerin belirlenmesi için kullanılabilir. 2- Yüzeyi kaplı, boyalı, pürüzlü parçalarda sağlıklı sonuçlar alınamaz. 3- Parçaların muayene öncesi ve sonrası temizlenmesi gerekmektedir. 6

7 5.3.Yararlanılan Kaynaklar 1. AWS, Welding Inspection Handbook, 3th Edition Ekim Tepe, Yüzey Tahribatsız Muayene Metotları, Mühendis ve Makine, 50, 597,