Penetrant Muayene (PT) Nedir? Sıvı Penetrant Testi Rehberi
Bir havacılık parçasının yüzeyinde gözle görülemeyen bir mikro çatlak var. Parça servise alındığında, bu çatlak büyüyecek ve yorulma hasarına yol açacak. Bunu nasıl tespit edersiniz?
Penetrant muayene, yüzeye açık süreksizlikleri tespit etmek için kullanılan en yaygın tahribatsız muayene yöntemlerinden biridir.
Penetrant Muayene Ne Demek?
Penetrant muayene (PT - Penetrant Testing), sıvı penetrantın kılcal hareketle yüzeye açık süreksizliklere nüfuz etmesi ve ardından geliştirici (developer) ile görünür hale getirilmesi prensibine dayanan tahribatsız muayene yöntemidir.
Diğer adları:
- LPT (Liquid Penetrant Testing)
- FPI (Fluorescent Penetrant Inspection) - Floresan tip için
- DPI (Dye Penetrant Inspection) - Görünür boya tipi için
Temel Prensipler
- Kılcal hareket: Sıvı, yüzey gerilimi etkisiyle ince açıklıklara çekilir
- Nüfuz: Penetrant, yüzeye açık süreksizliklere sızar
- Görünür kılma: Geliştirici, penetrantı süreksizlikten dışarı çekerek görünür endikasyon oluşturur
Penetrant Muayene Ne Tespit Eder?
Tespit Edilebilen Süreksizlikler
| Süreksizlik | Açıklama |
|---|---|
| Çatlaklar | Yorulma, ısıl işlem, kaynak çatlakları |
| Porozite | Yüzeye açık gözenekler |
| Lap | Haddeleme/dövme kaynaklı katlanmalar |
| Seam | Yüzey çizikleri, dikiş izleri |
| Gözeneklilik | Döküm gözenekleri |
| Eksik kaynak | Yetersiz nüfuziyet, eksik füzyon |
Sınırlamalar
Penetrant muayene aşağıdakileri tespit edemez:
- Yüzey altı süreksizlikleri
- Kapalı (yüzeye açık olmayan) hatalar
- Gözenekli malzemelerdeki süreksizlikler
- Çok kaba yüzeylerdeki küçük hatalar
Penetrant Muayene Adımları
1. Ön Temizlik
Amaç: Yüzeydeki tüm kontaminantları uzaklaştırarak penetrantın süreksizliklere serbestçe girmesini sağlamak.
Kontaminant türleri:
- Yağ, gres
- Kir, toz
- Boya, kaplama
- Oksit, pas
- Önceki penetrant kalıntıları
Temizlik yöntemleri:
- Solvent temizleme
- Buhar yağ giderme
- Alkali temizleme
- Mekanik temizleme (kumlama - dikkatli)
- Ultrasonik temizleme
Kritik nokta: Temizlik sonrası yüzey kurutulmalıdır. Islak yüzeyde penetrant süreksizliklere giremez.
2. Penetrant Uygulama
Uygulama yöntemleri:
- Daldırma: Tank içine batırma
- Sprey: Aerosol veya sprey tabancası
- Fırça: Manuel uygulama
- Akış: Penetrant akıtma
Bekleme süresi (Dwell Time):
| Malzeme | Minimum Süre |
|---|---|
| Alüminyum, magnezyum, pirinç, bronz, titanyum, yüksek alaşımlı çelik | 5-10 dakika |
| Karbon çelik, düşük alaşımlı çelik | 5-10 dakika |
| Karbür, seramik | 10-20 dakika |
| Plastik, cam | 5-10 dakika |
Kritik: Penetrant bekleme süresinde kurumalarına izin verilmez.
3. Ara Temizlik (Fazla Penetrant Uzaklaştırma)
Amaç: Yüzeydeki fazla penetrantı uzaklaştırarak sahte endikasyonları önlemek, süreksizlikteki penetrantı yerinde bırakmak.
Temizlik yöntemi penetrant tipine göre değişir:
| Penetrant Tipi | Temizlik Yöntemi |
|---|---|
| Su ile yıkanabilir | Direkt su püskürtme |
| Post-emülsifiye | Emülsifiyer + su yıkama |
| Solvent giderilebilir | Solvent ile silme |
Su yıkama parametreleri:
- Su sıcaklığı: Maksimum 38-43°C
- Basınç: Maksimum 275 kPa (40 psi)
- Mesafe: Minimum 30 cm
- Açı: Direkt değil, açılı püskürtme
4. Kurutma
Amaç: Yüzeyi geliştirici uygulamasına hazırlamak.
Yöntemler:
- Sıcak hava sirkülatörü (genellikle)
- Doğal kuruma (sınırlı kullanım)
- Bez ile hafif kurutma (solvent giderilebilir tip)
Sıcaklık: Maksimum 52-71°C (penetrant tipine bağlı)
Kritik: Aşırı kurutma penetrantın buharlaşmasına neden olur.
5. Geliştirici Uygulama
Amaç: Süreksizlikteki penetrantı kılcal hareketle yüzeye çekerek kontrast oluşturmak.
Geliştirici tipleri:
| Tip | Form | Uygulama |
|---|---|---|
| Kuru | Toz | Toz kutusuna daldırma |
| Sulu süspansiyon | Su bazlı | Daldırma, sprey, akış |
| Sulu çözünür | Suda çözünür | Daldırma, sprey |
| Non-aqueous (NAWD) | Solvent bazlı | Sprey |
Bekleme süresi: Minimum 10 dakika (genellikle 10-30 dakika)
6. Muayene
Görünür penetrant (Tip II):
- Yeterli beyaz ışık altında muayene
- Minimum 1000 lux aydınlatma
- Kırmızı/pembe endikasyonlar beyaz geliştirici üzerinde
Floresan penetrant (Tip I):
- Karanlık ortamda UV-A ışık altında muayene
- UV-A yoğunluğu: Minimum 1000 µW/cm²
- Ortam aydınlatması: Maksimum 20 lux
- Göz adaptasyonu: Minimum 1-5 dakika
Değerlendirme:
- Endikasyonların yeri, boyutu, şekli
- Lineer mi, yuvarlak mı?
- Kabul kriterleriyle karşılaştırma
7. Son Temizlik
Amaç: Parçadan penetrant ve geliştirici kalıntılarını uzaklaştırmak.
Özellikle önemli durumlar:
- Sonraki işlem (boyama, kaplama) öncesi
- Korozyon riski olan malzemeler
- Birleşecek parçalar
Penetrant Tipleri ve Sınıflandırma
Tip I - Floresan Penetrant
Özellikler:
- UV-A altında parlak yeşil-sarı floresans
- Yüksek hassasiyet
- Karanlık ortam gerektirir
Kullanım alanları:
- Havacılık
- Kritik güvenlik parçaları
- Küçük süreksizlik tespiti
Tip II - Görünür (Renkli) Penetrant
Özellikler:
- Normal ışıkta görünür
- Genellikle kırmızı/pembe
- Saha kullanımına uygun
Kullanım alanları:
- Saha muayeneleri
- Büyük parçalar
- Kaba süreksizlikler
Yöntem Sınıflandırması
| Yöntem | Temizlik |
|---|---|
| A | Su ile yıkanabilir |
| B | Post-emülsifiye, lipofilik |
| C | Solvent giderilebilir |
| D | Post-emülsifiye, hidrofilik |
Hassasiyet Seviyeleri
Floresan penetrantlar (Tip I) hassasiyet seviyelerine ayrılır:
| Seviye | Hassasiyet | Kullanım |
|---|---|---|
| 1/2 | Ultra düşük | Kaba hatalar |
| 1 | Düşük | Genel amaçlı |
| 2 | Orta | Standart havacılık |
| 3 | Yüksek | Kritik parçalar |
| 4 | Ultra yüksek | En kritik uygulamalar |
Seviye arttıkça küçük süreksizlikleri tespit yeteneği artar, ancak yanlış endikasyon riski de artar.
Malzeme Uygunluğu
Uygun Malzemeler
- Metaller (çelik, alüminyum, titanyum, nikel alaşımları, vb.)
- Seramikler
- Camlar
- Plastikler (bazı tipler)
- Kompozitler (yüzey muayenesi)
Uygun Olmayan Durumlar
| Durum | Neden |
|---|---|
| Gözenekli malzemeler | Penetrant her yere sızar, gerçek hatalar ayırt edilemez |
| Kaba yüzeyler | Yüzey pürüzlülüğü sahte endikasyonlar oluşturur |
| Sıcak yüzeyler | Penetrant hızla buharlaşır |
| Islak yüzeyler | Penetrant süreksizliklere giremez |
Gerçek Kalite Uzmanlığı, Sektörel Derinlikle Kazanılır
Temel standartlar sadece başlangıç. Her sektörün onlarca regülasyonu, yüzlerce gereksinimi var. Sektörünüzü seçin, derinlemesine öğrenin.
Her sektör programı: Tüm standartlar + Regülasyonlar + Güncel gereksinimler + Pratik uygulamalar
Uygulama Standartları
Genel Standartlar
| Standart | İçerik |
|---|---|
| ASTM E1417/E1417M | Sıvı penetrant muayene standardı |
| ASTM E165/E165M | Test yöntemi standardı |
| ISO 3452 | Penetrant muayene genel prensipleri |
| EN ISO 3452 | Avrupa harmonize standardı |
Havacılık Standartları
| Standart | İçerik |
|---|---|
| AMS 2644 | Floresan penetrant muayene |
| AMS 2647 | Görünür penetrant muayene |
| ASTM E1208 | Floresan penetrant referans blokları |
Kabul Kriterleri
| Standart | Uygulama |
|---|---|
| ASME Sec V, Article 6 | Basınçlı ekipman |
| AWS D1.1 | Çelik kaynak |
| AWS D17.1 | Havacılık kaynak |
| AMS 2644 | Havacılık parçaları |
NDT Personel Sertifikasyonu
EN ISO 9712
Avrupa'da NDT personeli sertifikasyonu:
| Seviye | Yetkinlik |
|---|---|
| Seviye 1 | Muayene uygulama, sonuçları kaydetme |
| Seviye 2 | Prosedür hazırlama, sonuç değerlendirme, rapor yazma |
| Seviye 3 | Teknik yönetim, prosedür onaylama, personel eğitimi |
SNT-TC-1A
ASNT (American Society for Nondestructive Testing) personel sertifikasyonu:
- İşveren bazlı kalifikasyon
- Seviye I, II, III yapısı
- Written Practice gereksinimleri
NAS 410 / EN 4179
Havacılık NDT personeli sertifikasyonu:
- Havacılık spesifik gereksinimler
- OEM (Boeing, Airbus) onay süreçleri
- NADCAP kapsamında denetim
Ekipman Gereksinimleri
Penetrant Malzemeleri
- Penetrant seti (penetrant, temizleyici, geliştirici)
- Onaylı ve izlenebilir malzemeler
- Kontaminasyon kontrolü
UV-A Lambaları (Tip I için)
Gereksinimler:
- Minimum 1000 µW/cm² yoğunluk (parça yüzeyinde)
- Dalga boyu: 320-400 nm (peak ~365 nm)
- Periyodik kalibrasyon
Aydınlatma (Tip II için)
- Minimum 1000 lux (parça yüzeyinde)
- Beyaz ışık
Referans Bloklar
- TAM Panel (Tip 1 hassasiyet karşılaştırması)
- PSM Panel (penetrant performans kontrolü)
- Ni-Cr test parçaları
Proses Kontrolü
Günlük Kontroller
- Penetrant performans kontrolü (su kirlilik, parlaklık)
- UV lamba yoğunluğu
- Geliştirici kalitesi
- Referans blok testi
Periyodik Kontroller
- Penetrant laboratuvar analizi
- Su kırılma/kirlilik testi
- Konsantrasyon kontrolü (sulu sistemler)
- Ekipman kalibrasyonu
NADCAP Gereksinimleri
Havacılık sektöründe NADCAP akreditasyonu için:
- Proses kontrol planları
- Günlük sistem kontrolleri
- Penetrant performans testleri
- Personel sertifikasyonu (NAS 410)
- Ekipman kalibrasyonu
Sık Yapılan Hatalar
Hata 1: Yetersiz Ön Temizlik
Sorun: Kontaminantlar süreksizlikleri tıkar.
Sonuç: Gerçek hatalar tespit edilemez (false negative).
Çözüm: Uygun temizlik yöntemi seç, temizlik kalitesini doğrula.
Hata 2: Aşırı Ara Temizlik
Sorun: Fazla su basıncı veya süre ile penetrant süreksizliklerden de yıkanır.
Sonuç: Zayıf veya kayıp endikasyonlar.
Çözüm: Yıkama parametrelerine uy, floresan kontrol altında yıka.
Hata 3: Yetersiz Bekleme Süresi
Sorun: Penetrant süreksizliklere yeterince nüfuz edemez.
Sonuç: Küçük veya derin hatalar kaçırılır.
Çözüm: Minimum bekleme sürelerine uy, şüpheli durumlarda artır.
Hata 4: Yanlış Değerlendirme Koşulları
Sorun: Yetersiz UV yoğunluğu veya yüksek ortam ışığı.
Sonuç: Zayıf floresans, hatalar kaçırılır.
Çözüm: UV yoğunluğunu kontrol et, ortam ışığını azalt.
Avantajlar ve Dezavantajlar
Avantajlar
- Basit ve ekonomik
- Çeşitli malzemelere uygulanabilir
- Karmaşık geometrilere uygulanabilir
- Taşınabilir (saha kullanımı)
- Yüksek hassasiyet (özellikle Tip I)
Dezavantajlar
- Sadece yüzeye açık hatalar
- Yüzey durumu kritik
- Gözenekli malzemelerde uygulanamaz
- Çoklu adım gerektirir
- Temizlik/kontaminasyon hassas
Sıkça Sorulan Sorular
PT mi MT mi tercih edilmeli?
Manyetik malzemelerde MT (Manyetik Parçacık Muayene) tercih edilir çünkü yüzey altı hataları da tespit eder. Manyetik olmayan malzemelerde (alüminyum, paslanmaz çelik, titanyum) PT tek seçenektir.
Floresan mı görünür mü kullanılmalı?
Kritik parçalar ve yüksek hassasiyet gereken durumlarda floresan (Tip I) tercih edilir. Saha koşullarında ve kaba hatalar için görünür (Tip II) uygulanabilir.
Penetrant muayene kaynağı ne zaman kontrol eder?
Genellikle kaynak sonrası. Ancak bazı durumlarda ara aşamalarda (kök paso sonrası gibi) da uygulanabilir.
Kumlama sonrası penetrant muayene yapılabilir mi?
Dikkatli olunmalı. Kumlama yüzeyi pürüzlendirir ve süreksizlik ağızlarını kapatabilir. Genellikle kumlama öncesi veya hafif kumlama sonrası tercih edilir.
Penetrant malzemelerinin raf ömrü nedir?
Tipik olarak 3-5 yıl (kapalı orijinal ambalajda). Kullanıma alındıktan sonra periyodik kontrol ve rejenerasyon gerekir. Spesifikasyonlara bakılmalıdır.
Penetrant muayene, yüzeye açık süreksizliklerin tespitinde güvenilir ve ekonomik bir NDT yöntemidir. Doğru malzeme seçimi, prosedür uyumu ve yetkin personel ile yüksek güvenilirlik sağlanır.
