डाई अंतर्वेधी निरीक्षण

डाई अंतर्वेधी निरीक्षण(डीपी), जिसे तरल अंतर्वेधी निरीक्षण (एलपीआई) या अंतर्वेधी परीक्षण (पीटी) भी कहा जाता है, एक व्यापक रूप से प्रयुक्त और कम निवेश वाली निरीक्षण विधि है जिसका उपयोग सभी सरंध्रता गैर-छिद्रपूर्ण पदार्थों (धातुओं) प्लास्टिक, या चीनी मिट्टी) में सतह-तोड़ने वाले दोषों की जांच करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार से अंतर्वेधी को सभी अलौह पदार्थों और लौह पदार्थों पर प्रयुक्त किया जा सकता है, चूंकि लौह घटकों के लिए इसकी उपसतह पहचान क्षमता के अतिरिक्त चुंबकीय-कण निरीक्षण का उपयोग अधिकांशतः किया जाता है। इस प्रकार से एलपीआई का उपयोग कास्टिंग, फोर्जिंग और वेल्डिंग सतह दोषों जैसे हेयरलाइन दरारें, सतह छिद्र, नवीन उत्पादों में लीक और इन-सर्विस घटकों पर फटीग दरारो का पता लगाने के लिए किया जाता है।

इतिहास

इस प्रकार से 1900 के दशक की आरंभ में रेल उद्योग में उपयोग की जाने वाली तेल और स्वेत विधि दरारों का पता लगाने के लिए अंतर्वेधीों के सिद्धांतों का पहला मान्यता प्राप्त उपयोग था। तेल और स्वेत विधि में सफाई के लिए तेल विलायक का उपयोग किया जाता है, जिसके पश्चात स्वेत या चाक कोटिंग लगाई जाती है, जो की दरारों से तेल को अवशोषित कर उनके स्थान को प्रकट करती है। किन्तु शीघ्र ही तरल में एक डाई मिला दी गई। इस प्रकार से 1940 के दशक तक, परीक्षण वस्तुओं को भेदने के लिए उपयोग किए जाने वाले तेल में फ्लोरोसेंट या दृश्यमान डाई मिलाई गई थी।

चूंकि अनुभव से पता चला कि तापमान और सोख का समय महत्वपूर्ण था। इससे मानक, समान परिणाम प्रदान करने के लिए लिखित निर्देशों का चलन प्रारंभ हुआ। इस प्रकार से लिखित प्रक्रियाओं का उपयोग विकसित हुआ है, जिससे डिज़ाइन इंजीनियरों और निर्माताओं को किसी भी उचित रूप से प्रशिक्षित और प्रमाणित तरल अंतर्वेधी परीक्षण तकनीशियन से उच्च मानक परिणाम प्राप्त करने की क्षमता मिलती है।

सिद्धांत

डीपीआई केशिका क्रिया पर आधारित है, जहां कम सतह तनाव वाला द्रव साफ और सूखी सतह को तोड़ने वाले असंततता में प्रवेश करता है। किन्तु अंतर्वेधी को परीक्षण घटक पर डुबाकर, छिड़काव करके या ब्रश करके लगाया जा सकता है। जिससे पर्याप्त प्रवेश समय दिए जाने के पश्चात, अतिरिक्त अंतर्वेधी को हटा दिया जाता है और एक डेवलपर लगाया जाता है। इस प्रकार से डेवलपर भेदक को दोष से बाहर निकालने में सहायता करता है जिससे निरीक्षक को एक अदृश्य संकेत दिखाई दे सकते है। जो की उपयोग की गई डाई के प्रकार- फ्लोरोसेंट या गैर-फ्लोरोसेंट (दृश्यमान) के आधार पर निरीक्षण पराबैंगनी या स्वेत प्रकाश के अधीन किया जाता है।

निरीक्षण चरण

इस प्रकार से तरल अंतर्वेधी निरीक्षण के मुख्य चरण नीचे दिए गए हैं:

1. पूर्व सफाई:

परीक्षण की सतह को किसी भी गंदगी, पेंट, तेल, ग्रीस या किसी भी शिथिल माप को हटाने के लिए साफ किया जाता है जो या तो अंतर्वेधी को किसी दोष से दूर रख सकता है या अप्रासंगिक या असत्य संकेत दे सकता है। इस प्रकार से सफाई के विधियों में विलायक, क्षारीय सफाई चरण, वाष्प कम करना, या मीडिया ब्लास्टिंग सम्मिलित हो सकते हैं। इस चरण का अंतिम लक्ष्य एक साफ सतह है जहां उपस्तिथ कोई भी दोष सतह पर खुला, सूखा और संदूषण से मुक्त हो। ध्यान दें कि यदि मीडिया ब्लास्टिंग का उपयोग किया जाता है, तो यह भाग में छोटे असंतुलन पर कार्य कर सकता है, और ब्लास्टिंग के बाद के उपचार के रूप में उत्कीर्णन स्नान की अनुरोध की जाती है।

वायु युक्त परीक्षण क्षेत्र में एक भाग पर अंतर्वेधी का अनुप्रयोग।

2. अंतर्वेधी का अनुप्रयोग:

फिर पेनेट्रेंट को परीक्षण की जा रही वस्तु की सतह पर लगाया जाता है। अंतर्वेधी सामान्यतः उच्च गीला करने की क्षमता वाला प्रकाशित रंग का गतिशील तरल पदार्थ होता है। अंतर्वेधीर्ता को किसी भी दोष को समझने के लिए रुकने का समय (सामान्यतः 5 से 30 मिनट) दिया जाता है। इस प्रकार से रुकने का समय मुख्य रूप से उपयोग किए जा रहे अंतर्वेधी, परीक्षण की जा रही पदार्थ और खोजी गई अवगुण के आकार पर निर्भर करता है। जैसा कि अपेक्षित था, छोटी अवगुण के लिए दीर्घ समय तक प्रवेश की आवश्यकता होती है। और उनकी असंगत प्रकृति के कारण, किसी को सावधान रहना चाहिए कि उस सतह पर विलायक-आधारित अंतर्वेधी प्रयुक्त न करें जिसे जल से धोने योग्य डेवलपर के साथ निरीक्षण किया जाना है।

3. अतिरिक्त अंतर्वेधी निष्कासन:

इस प्रकार से पुनः अतिरिक्त अंतर्वेधी को सतह से हटा दिया जाता है। जिससे निष्कासन विधि को प्रयुक्त अंतर्वेधी के प्रकार द्वारा नियंत्रित किया जाता है। और जल-धोने योग्य, विलायक-हटाने योग्य, लाइपोफिलिसिटी पोस्ट-इमल्सीफायबल, या हाइड्रोफिलिसिटी पोस्ट-इमल्सीफाईबल सामान्य विकल्प हैं। किन्तु पायसीकारकों उच्चतम संवेदनशीलता स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं, और जल के स्प्रे के साथ इसे हटाने योग्य बनाने के लिए तैलीय अंतर्वेधी के साथ रासायनिक रूप से संपर्क करते हैं। किन्तु सॉल्वेंट रिमूवर और लिंट-फ्री कपड़े का उपयोग करते समय यह महत्वपूर्ण है कि सॉल्वेंट को सीधे परीक्षण सतह पर स्प्रे न करें, क्योंकि इससे अवगुण को दूर किया जा सकता है। यदि अतिरिक्त अंतर्वेधी को ठीक से नहीं हटाया जाता है, तो एक बार डेवलपर लगाने के बाद, यह विकसित क्षेत्र में एक पृष्ठभूमि छोड़ सकता है जो की संकेतों या दोषों को छुपा सकता है। इसके अतिरिक्त, इससे असत्य संकेत भी मिल सकते हैं जो उचित निरीक्षण करने की क्षमता में गंभीर बाधा डाल सकते हैं। इसके अतिरिक्त, जैसा भी स्तिथि हो अत्यधिक अंतर्वेधी को हटाने का कार्य एक दिशा की ओर या तो लंबवत या क्षैतिज रूप से किया जाता है।

4. डेवलपर का आवेदन:

अतिरिक्त अंतर्वेधी को हटा दिए जाने के पश्चात, नमूने पर एक स्वेत डेवलपर लगाया जाता है। अनेक डेवलपर प्रकार उपलब्ध हैं, जिनमें: गैर-जलीय गीला डेवलपर, सूखा पाउडर, जल-निलंबित, और जल में घुलनशील सम्मिलित हैं। डेवलपर की रुचिकर पेनेट्रेंट अनुकूलता (कोई जल में घुलनशील या जल से धोने योग्य पेनेट्रेंट के साथ -सस्पेंडेबल डेवलपर का उपयोग नहीं कर सकता) और निरीक्षण नियमों द्वारा नियंत्रित होता है। गैर-जलीय गीले डेवलपर (एनएडब्ल्यूडी) या सूखे पाउडर का उपयोग करते समय, आवेदन से पहले नमूना सूख जाना चाहिए, जबकि घुलनशील और निलंबित डेवलपर्स को पिछले चरण से अभी भी नम भागो के साथ प्रयुक्त किया जाता है। इस प्रकार से एनएडब्ल्यूडी व्यावसायिक रूप से एरोसोल स्प्रे कैन में उपलब्ध है, और इसमें एसीटोन, आइसोप्रोपाइल एल्कोहल, या प्रणोदक का उपयोग किया जा सकता है जो दोनों का एक संयोजन है। और डेवलपर को सतह पर एक अर्ध-पारदर्शी, समान कोटिंग बनानी चाहिए।

इस प्रकार से डेवलपर एक दृश्य संकेत बनाने के लिए दोषों से अंतर्वेधी को सतह पर खींचता है, जिसे सामान्यतः ब्लीड-आउट के रूप में जाना जाता है। कोई भी क्षेत्र जहां से ब्लीड बहता है वह सतह पर स्थान, अभिविन्यास और संभावित प्रकार के दोषों का संकेत दे सकता है। अतः परिणामों की व्याख्या करने और पाए गए संकेतों से दोषों को चिह्नित करने के लिए कुछ प्रशिक्षण और/या अनुभव की आवश्यकता हो सकती है [संकेत का आकार दोष का वास्तविक आकार नहीं है]।

5. निरीक्षण:

दृश्यमान डाई अंतर्वेधी के लिए निरीक्षक पर्याप्त तीव्रता (100 फुट-मोमबत्तियां या 1100 लूक्रस सामान्य है) के साथ दृश्य प्रकाश का उपयोग किया जाता है। फ्लोरोसेंट प्रवेश परीक्षाओं के लिए कम परिवेश प्रकाश स्तर (2 फुट-मोमबत्तियाँ से कम) के साथ पर्याप्त तीव्रता का पराबैंगनी (यूवी-ए) विकिरण (1,000 माइक्रो-वाट प्रति सेंटीमीटर वर्ग सामान्य है)। परीक्षण सतह का निरीक्षण 10 से 30 मिनट के विकास समय के बाद होना चाहिए, और यह उपयोग किए गए अंतर्वेधी और डेवलपर पर निर्भर करता है। इस बार की देरी से ब्लॉटिंग क्रिया घटित हो पाती है। दृश्यमान डाई का उपयोग करते समय निरीक्षक संकेत निर्माण के लिए नमूने का निरीक्षण कर सकता है। इस प्रकार से संकेतों का निर्माण होते ही उनका निरीक्षण करना भी उचित अभ्यास है क्योंकि ब्लीड आउट की विशेषताएं दोषों की व्याख्या के लक्षण वर्णन का एक महत्वपूर्ण भाग हैं।

6. सफाई के बाद:

परीक्षण सतह को अधिकांशतः निरीक्षण और दोषों की रिकॉर्डिंग के पश्चात साफ किया जाता है, विशेषकर यदि निरीक्षण के बाद कोटिंग प्रक्रियाएं निर्धारित की जाती हैं।

लाभ और हानि

डीपीआई का मुख्य लाभ परीक्षण की गति और कम निवेश है। हानि में केवल सतह की अवगुण का पता लगाना, त्वचा की जलन सम्मिलित है, और निरीक्षण एक चिकनी साफ सतह पर होना चाहिए जहां विकसित होने से पहले अत्यधिक प्रवेश को हटाया जा सकता है। खुरदरी सतहों, जैसे-वेल्डेड वेल्ड, पर परीक्षण करने से किसी भी अत्यधिक अंतर्वेधी को निकालना कठिन हो जाएगा और इसके परिणामस्वरूप असत्य संकेत मिल सकते हैं। यदि कोई अन्य विकल्प उपलब्ध नहीं है तो यहां जल-धोने योग्य अंतर्वेधी पर विचार किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, कुछ सतहों पर, पर्याप्त उचित रंग कंट्रास्ट प्राप्त नहीं किया जा सकता है या डाई वर्कपीस पर दाग लगा देगी।

ऑपरेटर के लिए सीमित प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है - चूंकि अनुभव अधिक मूल्यवान है। यह सुनिश्चित करने के लिए उचित सफाई आवश्यक है कि सतह के दूषित पदार्थ हटा दिए गए हैं और उपस्तिथ कोई भी दोष साफ और सूखा है। कुछ सफाई विधियों को संवेदनशीलता का परीक्षण करने के लिए हानिकारक दिखाया गया है, इसलिए धातु के दाग को हटाने और दोष को फिर से खोलने के लिए एसिड उत्कीर्णन आवश्यक हो सकती है।

अंतर्वेधी निरीक्षण केवल गैर-छिद्रपूर्ण पदार्थों पर ही प्रयुक्त किया जा सकता है

मानक

मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (आईएसओ)

• आईएसओ 3059, गैर-विनाशकारी परीक्षण - प्रवेश परीक्षण और चुंबकीय कण परीक्षण - देखने की स्थिति
• आईएसओ 3452-1, गैर-विनाशकारी परीक्षण। अंतर्वेधी परीक्षण. भाग 1. सामान्य सिद्धांत
• आईएसओ 3452-2, गैर-विनाशकारी परीक्षण - अंतर्वेधी परीक्षण - भाग 2: अंतर्वेधी पदार्थों का परीक्षण
• आईएसओ 3452-3, गैर-विनाशकारी परीक्षण - अंतर्वेधी परीक्षण - भाग 3: संदर्भ परीक्षण ब्लॉक
• आईएसओ 3452-4, गैर-विनाशकारी परीक्षण - अंतर्वेधी परीक्षण - भाग 4: उपकरण
• आईएसओ 3452-5, गैर-विनाशकारी परीक्षण - पेनेट्रेंट परीक्षण - भाग 5: 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर पेनेट्रेंट परीक्षण
• आईएसओ 3452-6, गैर-विनाशकारी परीक्षण - अंतर्वेधी परीक्षण - भाग 6: 10 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर अंतर्वेधी परीक्षण
• आईएसओ 10893-4: स्टील ट्यूबों का गैर-विनाशकारी परीक्षण। सतह की अवगुण का पता लगाने के लिए सीमलेस और वेल्डेड स्टील ट्यूबों का तरल अंतर्वेधी निरीक्षण।
• आईएसओ 12706, गैर-विनाशकारी परीक्षण - अंतर्वेधी परीक्षण - शब्दावली
• आईएसओ 23277, वेल्ड का गैर-विनाशकारी परीक्षण - वेल्ड का अंतर्वेधी परीक्षण - स्वीकृति स्तर

मानकीकरण के लिए यूरोपीय समिति (सीईएन)

• ईएन 1371-1, संस्थापक - तरल अंतर्वेधी निरीक्षण - भाग 1: रेत, गुरुत्वाकर्षण डाई और कम दबाव वाली डाई कास्टिंग
• ईएन 1371-2, संस्थापक - तरल अंतर्वेधी निरीक्षण - भाग 2: निवेश कास्टिंग
• ईएन 2002-16, एयरोस्पेस श्रृंखला - धातु पदार्थ; परीक्षण विधियाँ - भाग 16: गैर-विनाशकारी परीक्षण, मर्मज्ञ परीक्षण
• ईएन 10228-2, स्टील फोर्जिंग का गैर-विनाशकारी परीक्षण - भाग 2: पेनेट्रेंट परीक्षण

एएसटीएम इंटरनेशनल (एएसटीएम)

• एएसटीएम ई 165, सामान्य उद्योग के लिए लिक्विड पेनेट्रेंट परीक्षा के लिए मानक अभ्यास
• एएसटीएम ई 1417, तरल अंतर्वेधी परीक्षण के लिए मानक अभ्यास

यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय (एएसएमई)

• एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, खंड वी, कला। 6, तरल अंतर्वेधी परीक्षा
• एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, खंड वी, कला। तरल प्रवेश परीक्षा एसई-165 के लिए 24 मानक परीक्षण विधि (एएसटीएम ई-165 के समान)

यह भी देखें

• फ्लोरोसेंट अंतर्वेधी निरीक्षण
• गैर विनाशकारी परीक्षण

बाहरी संबंध

• and Magnetic Particle Testing at Level 2, International Atomic Energy Agency, 2000(pdf, 2.5 MB).
• [1] - technical reports summarizing fluorescent penetrant inspection research efforts
• [2] - an article on how to perform a sensitive visible dye penetrant examination
• Liquid penetrant testing on NDTWiki.com - Dye penetrant on professional Non-Destructive Testing Wiki (NDTWiki.com)
• Video on dye penetrant inspection, Karlsruhe University of Applied Sciences
• [3] Hightech Supplies penetrant liquids