memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b definitiva

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VANTAGGI E LIMITI DI IMPIEGO DEI RIVELATORI IN FORMA “a” E FORMA “b” NEL PROCESSO DI CONTROLLO CON LIQUIDI PENETRANTI FLUORESCENTI IN CAMPO AERONAUTICO. (M. Capriolo A. Martignetti TUV Bytest G. Buonocore P.Morganti- Mecaer Aviation Group N.Schiavone Sheet Metal Fabrication s.r.l. F. Radaelli Chemetall Italia) Massimo Capriolo - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel. 3484914666 [email protected] Alessandro Martignetti - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel. 3466699237 [email protected] Gaetano Buonocore Palo Morganti - Mecaer Aviation Group - Tel. 0322 83.71.22 [email protected] Nicola Schiavone SMF s.r.l. - Via Biella 66/68 10098 Rivoli - ( TO ) [email protected] Tel. 3385988288 0119593909 Fulvio Radaelli Chemetall Italia S.r.l. Via della Tecnica, 5/7 20833 Giussano (MB) - [email protected] - Tel. 0362 315310 342 5675876 La funzione del rivelatore è molto importante in un controllo con liquidi penetranti Un buon rivelatore, per essere impiegato, deve poter richiamare dalle discontinuità eventualmente presenti, una quantità sufficiente di penetrante per formare una indicazione, distribuendola sulla superficie esterna per produrre un’indicazione visibile. In un controllo liquidi penetranti fluorescenti, la quantità di penetrante portato in superficie deve essere adeguata o l'indicazione non risulterà sufficientemente fluorescente. Il rivelatore, mediante la capillarità ed il contrasto fa sì che tale fenomeno si esplichi. La capillarità è infatti un insieme di forze in gioco che si manifestano in tale fenomeno, quali la coesione , l'adesione e la tensione superficiale . Inoltre, mediante il contrasto di fondo del rivelatore , anche se maggiormente percepito nell’impiego dei penetranti a contrasto di colore, fa sì che le indicazioni fluorescenti risultino più luminose di quelle prodotte con la stessa quantità di penetrante ma senza il suo impiego (processo di auto-sviluppo). Per soddisfare queste funzioni, un rivelatore deve aderire alla superficie del particolare disponendosi in un strato sottile ed altamente poroso in grado di offrire innumerevoli percorsi al penetrante che viene richiamato per il fenomeno sopracitato, allo scopo di: agire uniformemente nella fase di richiamo del penetrante dalle discontinuità agevolandone la fuoriuscita. non presentare fluorescenza all’osservazione sotto lampada di Wood.

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Page 1: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

VANTAGGI E LIMITI DI IMPIEGO DEI RIVELATORI IN FORMA “a” E

FORMA “b” NEL PROCESSO DI CONTROLLO CON LIQUIDI

PENETRANTI FLUORESCENTI IN CAMPO AERONAUTICO.

(M. Capriolo – A. Martignetti – TUV Bytest – G. Buonocore – P.Morganti- Mecaer

Aviation Group – N.Schiavone – Sheet Metal Fabrication s.r.l. – F. Radaelli –

Chemetall Italia)

Massimo Capriolo - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel. 3484914666

[email protected]

Alessandro Martignetti - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel.

3466699237 [email protected]

Gaetano Buonocore – Palo Morganti - Mecaer Aviation Group - Tel. 0322 83.71.22

[email protected]

Nicola Schiavone – SMF s.r.l. - Via Biella 66/68 10098 Rivoli - ( TO )

[email protected] Tel. 3385988288 – 0119593909

Fulvio Radaelli – Chemetall Italia S.r.l. – Via della Tecnica, 5/7 20833 Giussano

(MB) - [email protected] - Tel. 0362 315310 – 342 5675876

La funzione del rivelatore è molto importante in un controllo con liquidi penetranti

Un buon rivelatore, per essere impiegato, deve poter richiamare dalle discontinuità

eventualmente presenti, una quantità sufficiente di penetrante per formare una

indicazione, distribuendola sulla superficie esterna per produrre un’indicazione

visibile. In un controllo liquidi penetranti fluorescenti, la quantità di penetrante

portato in superficie deve essere adeguata o l'indicazione non risulterà

sufficientemente fluorescente. Il rivelatore, mediante la capillarità ed il contrasto fa

sì che tale fenomeno si esplichi. La capillarità è infatti un insieme di forze in gioco

che si manifestano in tale fenomeno, quali la coesione, l'adesione e la tensione

superficiale.

Inoltre, mediante il contrasto di fondo del rivelatore , anche se maggiormente

percepito nell’impiego dei penetranti a contrasto di colore, fa sì che le indicazioni

fluorescenti risultino più luminose di quelle prodotte con la stessa quantità di

penetrante ma senza il suo impiego (processo di auto-sviluppo).

Per soddisfare queste funzioni, un rivelatore deve aderire alla superficie del

particolare disponendosi in un strato sottile ed altamente poroso in grado di offrire

innumerevoli percorsi al penetrante che viene richiamato per il fenomeno

sopracitato, allo scopo di:

• agire uniformemente nella fase di richiamo del penetrante dalle discontinuità

agevolandone la fuoriuscita.

• non presentare fluorescenza all’osservazione sotto lampada di Wood.

Page 2: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

I rivelatori, sia impiegati in soluzione acquosa o in polvere secca , hanno il comune

obiettivo di produrre uno strato superficiale sottile ed altamente poroso. Le

differenze chimico-fisiche dei due prodotti comporteranno una adeguata

differenziazione anche nei controlli periodici legate alla verifica dell’efficienza del

processo.

I rivelatori , secondo gli standard e normative applicabili, vengono classificati in

base alle diverse forme.

Secondo la AMS 2644 F la classificazione è la seguente:

Forma a – Polvere secca

Forma b – In soluzione acquosa

Forma c – In sospensione acquosa

Forma d - Non acquoso per penetranti fluorescenti tipo 1 (base solvente)

Forma e - Non acquoso per a contrasto di colore tipo 2 (base solvente)

Forma f - Applicazioni speciali

secondo la ASTM E1417-13 I rivelatori devono essere delle seguenti forme:

Forma a – Polvere secca

Forma b – In soluzione acquosa

Forma c – In sospensione acquosa

Forma d - Non acquoso per penetranti fluorescenti tipo I (base solvente)

Forma e - Non acquoso per a contrasto di colore tipo II (base solvente)

Forma f – Applicazioni specifiche

Il lavoro svolto e documentato è stato volutamente focalizzato sui rivelatori di

maggior utilizzo nel controllo con liquidi penetranti fluorescenti in ambito

aeronautico e cioè rispettivamente quello in polvere secca (forma a) e quello in

soluzione acquosa (forma b)

Il rivelatore in forma “a” (polvere secca) è solitamente composto da una miscela di

polveri finissime (polvere di silice amorfa, polialcoli, sali inorganici insolubili o

parzialmente solubili quali ossidi o carbonati) con granulometria intorno a 2-4

micron e deve essere impiegato sulle superfici dopo una loro adeguata asciugatura.

Il rivelatore in forma “b” (in soluzione acquosa) lascia sulla superficie dei pezzi in

esame un rivestimento bianco traslucido, sottile, compatto e uniforme rimovibile

dalla superficie dopo l’esame, con un getto d’acqua a bassa pressione. Una volta che

il bagno di sviluppatore è stato preparato, pur essendo completamente solubile in

acqua, è solitamente necessaria una leggera agitazione dopo alcune ore di mancato

utilizzo del bagno per meglio omogeneizzare i componenti.

Ma quali sono i limiti di questi prodotti ? e da quali problematiche sono affetti ?

Quali sono i vantaggi derivanti dal loro utilizzo e gli inevitabili svantaggi ?

Page 3: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Di seguito abbiamo cercato di effettuare una analisi tecnica, tenendo nella debita

considerazione anche gli aspetti economico-gestionali, inclusi gli aspetti di salute e

sicurezza e ambientali come i costi e le modalità di smaltimento.

Rivelatore di forma “a” – polvere secca

Vantaggi – E’ un prodotto in polvere, soffice al tatto, facilmente applicabile con

diverse metodologie quali il sistema elettrostatico con conduttore di messa a terra,

dove il complesso di spruzzatura trasmette al pulviscolo il massimo della carica

elettrostatica per produrre un’adeguata attrazione tra le particelle di liquido

nebulizzato e il componente da trattare oppure per immersione in apposito

contenitore o applicato con la più comune tecnica del “powder storm”.

L'obiettivo è quello di consentire al rivelatore di venire in contatto con l'intera area di

ispezione.

A meno che la parte venga caricata elettrostaticamente, la polvere aderirà

maggiormente e preferibilmente in aree dove il penetrante intrappolato nelle

discontinuità presenti è risalito bagnando la superficie del particolare.

Il prodotto può essere riciclato, ma anche nell’impiego “a perdere” i normali

consumi di prodotto restano molto contenuti

Figura 1 - Applicazione elettrostatica Figura 2 - Postazione di applicazione

powder storm

E’ ideale per la tecnica del wipe –off legata alla facile sua rimovibilità dovuta al

solvente applicato (acetone, MEK o alcol etilico) con i metodi più svariati quali il

pennello, il batuffolo di cotone etc. Risulta il tipo di rivelatore più gradito dagli

utilizzatori e senz’altro uno dei più diffusi come impiego, sotto diversi aspetti:

è un prodotto facilmente rimovibile dopo l’applicazione e per via della sua natura

“anidra” non comporta alcun rischio di corrosione sui componenti assoggettati al

controllo. E’ compatibile con tutti le tipologie di penetrante utilizzato, anche se

esistono alcune limitazioni per i componenti criogenici che operano in ambiente

LOX (Liquid oxygen) impiegato quale comburente per razzi e missili balistici.

Infatti i rivelatori in polvere secca possono talvolta contenere pentaeritritolo [o 2,2-

Bis (idrossimetil) 1,3-propandiolo] che essendo composto organico non volatile,

Page 4: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

utilizzato nella formulazione chimica del prodotto come aggregante ed esaltatore di

visibilità, comporta noti rischi di deflagrazioni a causa della elevatissima reattività

dell’ossigeno liquido con tali composti. Questo rivelatore è talvolta erroneamente

considerato meno sensibile rispetto a quelli a totale ricoprimento, ma la realtà è che

la sua versatilità è seconda solo ai costi di esercizio, che sono molto bassi se

paragonati all’impiego del rivelatore di forma “b”. Per evidenziare abbiamo

simulato il costo di gestione di una unità di controllo con liquidi penetranti

fluorescenti, supponendo che si utilizzi una vasca media di circa 1 m3 di capacità per

operazione di applicazione del rivelatore in soluzione acquosa – contrapponendolo

ad una postazione di applicazione di rivelatore in polvere tradizionale supponendo il

rateo normale di consumo e sostituzione del prodotto per la forma b e il prodotto a

perdere per la forma a abbiamo ottenuto un rapporto 20:1 a favore del rivelatore in

polvere secca. Pur omettendo volutamente i calcoli relativi ai costi gestionali delle

due ipotesi formulate abbiamo voluto ugualmente sottolineare un aspetto di deciso

impatto gestionale che deve essere tenuto in debito conto progettando una linea di

controllo.

Anche la valutazione dei costi di smaltimento deve essere adeguatamente

considerata, poiché tale aspetto è sempre più avvertito e l’utilizzo di prodotti a basso

impatto ambientale risulta essere di riflesso l’immagine aziendale nella sua volontà

di allinearsi ai requisiti ISO14001, che identifica uno standard di gestione ambientale

(SGA) che fissa i requisiti di un sistema di gestione ambientale. Certificarsi secondo

la ISO 14001 non è obbligatorio, ma è piuttosto frutto della scelta volontaria

dell'azienda/organizzazione che decide di stabilire/attuare/mantenere

attivo/migliorare un proprio sistema di gestione ambientale. Anche in questo caso,

come nel precedente relativo ai costi di esercizio, i numeri risultano largamente

favorevoli all’impiego del rivelatore in polvere secca; lo smaltimento dei reflui,

legati all’impiego del rivelatore in soluzione acquosa, anche se si considerano pochi

metri cubi /anno risulta senza dubbio più onerosa rispetto allo smaltimento di

qualche chilo di polvere, adeguatamente filtrato e raccolto per non essere disperso

nell’ambiente. Occorre però considerare che la dimensione del particolato che

Figura 3 - Pentaeritritolo Figura 4 – particolato di rivelatore in polvere

Page 5: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

compone il rivelatore è molto contenuto, a volte anche dell’ordine di qualche micron,

e questo ovviamente può rendere difficoltoso il suo recupero mediante setti aspiranti

o filtri

Svantaggi - Come per tutte le cose, anche in questo frangente una soluzione

adottata non può essere portatrice di soli vantaggi; senza dover arrivare all’impiego

di uno strumento di pianificazione strategica per la valutazione dei punti di forza, e

di debolezza, le opportunità e le minacce di un progetto come l'analisi SWOT

(conosciuta anche come matrice SWOT) possiamo comprendere che esistono punti

di debolezza identificabili sia nell’area dei costi di esercizio, che nella gestione

tecnico – qualitativa: Considerando i costi iniziali impiantistici legati all’impiego

del rivelatore in polvere è comprensibile che questi possano essere elevati se

comparati al costo di una semplice vasca atta al contenimento della soluzione

acquosa del rivelatore in forma b.

Dal punto di vista chimico-fisico, oltre alle considerazioni sopra riportate, occorre

valutare che un prodotto polverulento, impiegato allo stato, è solitamente un

prodotto igroscopico. L'igroscopia (o igroscopicità) è la capacità di una sostanza di

assorbire prontamente le molecole d'acqua presenti nell'ambiente circostante.

L'igroscopia può essere anche una caratteristica desiderata, quando si voglia

abbassare il tasso di umidità di uno spazio chiuso. Uno dei materiali maggiormente

utilizzati a tal proposito, anche all’interno di ambienti limitati, è il gel di silice.

Il nostro rivelatore in polvere secca è ovviamente soggetto all’assorbimento

dell’umidità e pertanto un suo controllo e costante della sua “sofficità” (fluffiness) è

importante e deve essere svolto con assoluta regolarità, pena la consistente perdita di

efficienza del processo. In caso di “contaminazione” del prodotto da parte di una

eccessiva umidità dell’ambiente di lavoro, questa risulta facilmente individuabile, sia

visivamente, poiché le sostanze di cui il rivelatore è composto, tendono ad

Figura 5 - Schema analisi SWOT

Page 6: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

aggregarsi, limitando la volatilità e pertanto la capacità di disporsi sulle superfici dei

particolari. Si può ovviare all’inconveniente con un semplice riscaldo in forno o

stoccandolo, per un alcuni giorni, in contenitori appositi contenenti gel di silice.

Figura 6 - Vista al microscopio a scansione

elettronica di prodotto igroscopico

Qual è quindi la percentuale di umidità accettabile per un rivelatore in forma “a” per

la verifica dell'efficienza del sistema e di conseguenza per l'ispezione delle parti in

esame? La risposta ad una domanda tendenzialmente molto semplice, può avere

molteplici sfaccettature poiché è legata alla tipologia del prodotto impiegato e quindi

alla formulazione chimica conferitagli dal produttore:

Il metodo più semplice, oltre a quanto sopra già esposto legato al controllo

dell’efficienza del processo, è quello di effettuare una pesata di un volume definito di

prodotto, comparandolo con il medesimo volume di prodotto integro; la differenza

tra le due pesate ci fornirà un valore percentuale dell’umidità assorbita dall’ambiente

operativo.

Figura 7 - Strumento da laboratorio per pesature

controllate

Page 7: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Poiché i rivelatori in polvere secca aderiscono in maniera preminente nelle aree dove

il liquido penetrante è presente, il rivelatore a secco non fornisce uno sfondo bianco

uniforme come solitamente fanno le altre forme di rivelatori, questo è il motivo

principale per cui non viene normalmente utilizzato nei controlli con liquidi

penetranti a contrasto di colore. Quando viene utilizzato un rivelatore in polvere

secca, nell’ambito di un controllo con liquidi penetranti fluorescenti, le indicazioni

tendono a rimanere brillanti e nitide poiché il penetrante fuoriesce su alcune aree

limitate.

Proprio questa sua caratteristica rende a volte maggiormente difficoltosa la sua

applicazione su parti di geometria complessa che presentano cioè condotti, superfici

sottosquadro e altre aree di difficile accesso.

Controlli specifici di processo Un rivelatore in polvere deve essere assoggettato ai normali controlli di qualità del

processo previsti per questa classe di prodotto. Oltre alla Standard Practice ASTM

E1417 , anche tutte le specifiche del settore aeronautico prevedono che questo venga

controllato quotidianamente per garantire che sia soffice e non raggrumato. L’aspetto

del prodotto nelle condizioni ottimali di utilizzo, dovrebbe essere simile allo

zucchero a velo fresco e non a struttura granulare come il sapone in polvere.

Dovrebbe anche essere relativamente esente da contaminazioni di materiale

penetrante fluorescente proveniente dalle precedenti ispezioni; questo controllo deve

essere eseguito distribuendo un campione del rivelatore su un piattello ed

esaminandolo sotto luce UV. Se risultano presenti dieci o più particelle fluorescenti

in un'area avente un diametro di 10 cm, il lotto deve essere sostituito.

Rivelatore di forma “b” – solubile in acqua

Come si deduce facilmente dalla denominazione il rivelatore idrosolubile (o solubile

in acqua) consiste in un gruppo di composti chimici che vengono sciolti in acqua e

che forma uno strato di rivelatore quando la parte acquosa viene eliminata per

evaporazione. L’applicazione del prodotto idrosolubile può avvenire con molteplici

tecniche: per spruzzatura sulle parti, per immersione, a pennello o sversamento. Il

metodo più usato ed immediato è senz’altro quello per immersione , dove le parti

devono essere messe a contatto con il prodotto immediatamente dopo la rimozione

dell’eccesso di penetrante, senza procedere ad alcuna asciugatura. I rivelatori acquosi

contengono agenti bagnanti; infatti per modificare favorevolmente le caratteristiche

di bagnabilità di una polvere si usano degli agenti bagnanti (chimicamente definiti

tensioattivi) che diminuiscono la tensione interfacciale solido-liquido adsorbendosi

con la loro catena idrocarburica (lipofila) sulla superficie idrofobica delle particelle,

mentre la loro porzione polare è orientata verso la fase acquosa (vedere Figura 8,

dove viene rappresentata la sfera di idratazione dove si stabilisce un legame chimico

(ponte a idrogeno) dovuto all’interazione di natura elettrostatica tra le molecole di

Page 8: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

acqua e le molecole della specie chimica disciolta. Nelle formulazioni si usa la

minima quantità di agente bagnante (0,01 e lo 0,5%).

Figura 8 – Rappresentazione della

sfera di idratazione

La presenza degli agenti bagnanti all’interno della formulazione del rivelatore

idrosolubile, può fare in modo che la soluzione agisca parzialmente come

emulsificatore idrofilico diluito comportando una rimozione aggiuntiva del

penetrante rimasto all’interno delle discontinuità superficiali.

L’asciugatura delle parti viene effettuata in forno a ricircolazione di aria forzata

posizionandole, bagnate ma opportunamente drenate dall’eccesso, alla temperatura

massima di 70°C . Un importante accorgimento: se le parti non vengono asciugate

rapidamente, le indicazioni risulteranno indistinte e poco nitide. I particolari dopo

opportuno sviluppo risulteranno ricoperti da uno strato, bianco opalescente

sull’intera superficie.

Vantaggi - Ripercorrendo il percorso logico utilizzato in precedenza per il rivelatore

in polvere secca iniziamo dalle considerazioni di tipo impiantistico: per l’impiego si

utilizzano impianti semplici e poco costosi; una semplice vasca, come quella

illustrata in Figura 9, opportunamente dimensionata in base alle parti da ispezionare,

risulta essere una soluzione pratica ed economica , quando si deve impiegare tale

prodotto.

Non essendo un prodotto volatile, in sospensione in un fluido, ma soggetto al

fenomeno fisico della solubilità (precedentemente descritto) risulta facilmente

applicabile anche su parti con geometrie complesse. Anche i tempi di applicazione

risultano essere molto contenuti poiché tipicamente, variano, a seconda dei diversi

produttori tra 0,5 e 1 minuti, considerando i tempi di immersione e di drenaggio per

l’eliminazione dell’eccesso di prodotto.

Page 9: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Figura 9 – Tipica stazione di applicazione del

rivelatore in soluzione acquosa

Svantaggi - Vista l’intensiva trattazione precedente in termini economici, che ha

visto contrapposti i costi di gestione dei due prodotti considerati, tralasciamo questo

aspetto concentrandoci sui dettagli tecnico – qualitativi. Per le intrinseche proprietà

illustrate al paragrafo precedente, il rivelato solubile in acqua risulta applicabile, in

maniera affidabile, unitamente ai penetranti postemulsionabili.

Per le sue caratteristiche, il prodotto idrosolubile, dopo l’adeguato tempo di sviluppo,

porta ad una definizione minore delle discontinuità presenti, rese più “ovattate” alla

vista dell’ispettore, meno nitide, a causa della diffrazione provocata dallo strato

compatto prodotto dall’evaporazione della fase acquosa. Questa criticità è talvolta

resa più sensibile dalle scelte tecnico-commerciali di alcuni produttori che sulle

schede tecniche indicano condizioni di utilizzo che prevedono l’impiego di

concentrazioni elevate che portano ad enfatizzare maggiormente il fenomeno della

scarsa definizione dell’indicazione.

Un’altra criticità ad elevato impatto pratico è quella relativa all’applicazione della

tecnica del Wipe off: lo strato prodotto, solubile in acqua , risulta infatti di difficile

rimozione da parte del solvente solitamente impiegato, che, oltre a promuovere una

ulteriore fuoriuscita del penetrante, deve pulire adeguatamente l’area interessata per

consentire l’opportuno risviluppo da parte del rivelatore in sospensione non acquosa

(forma d). Tecnicamente l’inconveniente che si può creare in molti casi, in presenza

di indicazioni di piccole dimensioni e strette, è che il rivelatore in forma d non

venga in contatto con il penetrante ivi contenuto; questo comporterà l’incapacità da

parte del rivelatore di originare la capillarità e la tensione superficiale necessarie a

richiamare il penetrante dalla discontinuità.

Sono da sottolineare le maggiori difficoltà di gestione operativa che questo prodotto

comporta, a partire dalla preparazione e dal continuo controllo della concentrazione

dei bagni, alla manipolazione delle parti dopo la sua applicazione; non sono

infrequenti infatti le impronte lasciate dagli operatori che dopo asciugatura del

prodotto tendono a mascherare tali aree. Inoltre va sottolineato che l’effettivo tempo

di sviluppo ha inizio solamente dopo la completa asciugatura delle parti, a completa

evaporazione della fase acquosa contenuta nella miscela.

Page 10: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

La necessità di procedere ad una rapida asciugatura delle parti su cui è stato

applicato il rivelatore idrosolubile comporta l’inserimento di particolari bagnati e

ricoperti di del prodotto nel forno di asciugatura e di conseguenza due diversi tipi di

inquinamento evidenziabili in tutte i reparti che utilizzano tale tecnica: 1) presenza di

consistenti residui / incrostazioni di rivelatore sulle superfici di appoggio del forno –

2) lo sfarinamento del prodotto nella fase di ispezione che comporta un costante e

crescente inquinamento nell’area di ispezione.

I rivelatori solubili in acqua sono soggetti ad una costante crescita delle colonie

batteriche. La suscettibilità di questo fenomeno è strettamente dipendente dall’area

geografica e dai relative fattori climatici (soprattutto temperatura e umidità) e dal

tipo di acqua impiegata. Il primo indizio che ne rileva la presenza consistente è il

caratteristico odore di uova marce (legate all’attività batterica anaerobica) o da una

visibile crescita”gelatinosa” sui bordi della vasca di contenimento. I biocidi integrati

nella formulazione chimica dei rivelatori, da tutti i maggiori produttori, hanno la

capacità di rallentare l’azione di tale crescita, ma non di eliminarla completamente .

Il prodotto in vasca deve essere sostituito quando tali situazioni vengono rilevate e la

vasca di contenimento deve essere completamente disinfettata, possibilmente con

idonei battericidi funzionali, prima di procedere alla miscelazione di una nuova

soluzione.

Questo, fenomeno, ovviamente oltre ad una costante perdita di caratteristiche

comporta conseguenti problematiche ambientali che conducono alla sostituzione del

prodotto, con costi conseguenti, fermi impianto e tempi non sempre facilmente

quantificabili legati alla necessaria disinfezione.

Figura 10 – Evidenza dell’influenza

della temperatura nella

crescita batterica

Visto le tematiche affrontate in precedenza relativamente alla parte economico

gestionale, e per tutto quanto finora esposto, non è necessario ribadire oltre che

l’impiego di questa tecnica di sviluppo è correlata costi di esercizio e di smaltimento

onerosi.

Page 11: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Controlli specifici di processo

Un rivelatore in soluzione acquosa deve essere assoggettato ai normali controlli di

qualità del processo previsti per questa classe di prodotto. Oltre alla Standard

Practice ASTM E1417 , anche tutte le specifiche del settore aeronautico prevedono

Entrambi i controlli descritti di seguito devono essere eseguiti con una frequenza

minima settimanale, anche se le diverse disposizioni aziendali o specifici requisiti

supplementari dei clienti possono richiedere frequenze più restrittive.

Controllare i rivelatori relativamente alle seguenti caratteristiche :

a. Possibile contaminazione fluorescente – la verifica si effettua immergendo un

pannello pulito di alluminio avente le dimensioni di 8 per 25 centimetri

all’interno del rivelatore. Asciugare il pannello dopo l’applicazione ed

esaminarlo sotto luce UV. Qualsiasi fluorescenza evidenziata sul pannello

risulterà non accettabile.

b. Controllare la capacità coprente immergendo un pannello pulito di alluminio o

di titanio avente le dimensioni di 8 per 25 centimetri all’interno del rivelatore

e controllarlo per l’uniformità di copertura delle sue superfici. Asciugare il

pannello per il tempo minimo necessario a consentire l’evaporazione della

fase acquosa. La verifica del pannello per l’uniformità dello strato di rivelatore

deve essere concentrata in maniera particolare sui bordi. Qualsiasi area non

adeguatamente coperta evidenziata sul pannello risulterà non accettabile.

c. Controllare visivamente la vasca di contenimento per verificare che la

soluzione non evidenzi variazioni cromatiche e non mostri formazione di

schiume, tracce di penetrante o altri contaminati presenti sulla superficie.

d. Da tenere in debita considerazione è l’effettuazione della verifica di

concentrazione, impiegando l’adeguato grafico di riferimento di densità vs.

temperatura (specifico per ogni rivelatore e range di concentrazione). Per la

verifica andranno utilizzati, sia un aerometro che un termometro, entrambi

Figura 11 – tipico impiego

dell’aerometro

Page 12: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

in condizione di accertata taratura. La concentrazione dovrà risultare conforme

alle prescrizioni del produttore; in caso contrario il corretto valore di

concentrazione dovrà essere ripristinato o l’intera soluzione dovrà essere

sostituita.

Dopo il cospicuo compendio sulle caratteristiche dei due prodotti e delle varie

peculiarità passiamo al confronto diretto delle evidenze significative rilevate su una

serie di particolari, opportunamente scelti, rappresentativi a meglio documentare

(suggellare) le conclusioni ottenute nell’ambito del gruppo di lavoro. Come riportato

nella documentazione fotografica delle pagine seguenti, globalmente l’ispezione

eseguita con l’applicazione del rivelatore in forma “a” (polvere secca) ha evidenziato

un deciso miglioramento del contrasto con il fondo con una elevata nitidezza delle

indicazioni multiple (come nelle zone affette dal “pitting”), ed un netto

miglioramento della rilevabilità delle indicazioni diffuse ma di ridotte dimensioni.

Inoltre con la superficie del particolare, ricoperta da un finissimo strato di rivelatore,

risulta molto agevole e pratica l’applicazione della tecnica del wipe-off per la

conferma delle indicazioni riscontrate in fase di ispezione con un grado di pulizia

decisamente in contrapposizione al background e alla nitidezza ottenuta con

l’utilizzo del rivelatore in soluzione acquosa. In Allegato 1 è riportata la

comparazione fotografica, sullo stesso particolare, delle condizioni superficiali dalla

quale è possibile rilevare come le indicazioni risultano decisamente più nitide con

l’utilizzo del rivelatore “a” (polvere secca)

Page 13: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

MATERIALE: Lega AL-ALY 7075 QQ-A-225/9 cond. T73 – Classe prodotto:

Macchinato – RIVELATORE IN SOLUZIONE ACQUOSA

Evidenza fotografica del particolare : ASSIEME CORPO 109-0112-10-103A

Evidenza fotografica sotto luce UV A (vista complessiva)

Classificazione del controllo: Tipo 1 – Metodo D – Livello Sensibilità 2

Particolare con esteso fenomeno di pitting corrosion(Dettaglio 1)

Area foto di Dettaglio 1

Page 14: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Prodotti utilizzati:

Penetrante Zyglo ZL-2C

Emulsificatore Zyglo ZR-10C

Rivelatore Forma “b” ARDROX 9 D 75

Parametri di processo

Penetrazione 10 min.

Drenaggio 20 min.

Prelavaggio 60 s

Emulsificazione 30 s

Interruzione Emulsifica 10 s

Lavaggio finale Q.B.

Contatto Rivelatore 30 s. immersione 30 s. drenaggio

Asciugatura in forno Q.B.

Ispezione Dopo tempo di sviluppo (20 min. dall’estrazione dal forno)

Page 15: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

MATERIALE: Lega Al-Aly A 356 MIL-A-21180 cond. T6 – Classe prodotto:

Fusione in sabbia - RIVELATORE IN SOLUZIONE ACQUOSA

Evidenza fotografica del particolare : Raccordo a Gomito 109-0011-04-1

Evidenza fotografica sotto luce UV A (vista complessiva)

Porosità estesa sulle zone fresate

(Dettaglio 1)

Area foto di Dettaglio 1

Page 16: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Classificazione del controllo: Tipo 1 – Metodo D – Livello Sensibilità 2

Prodotti utilizzati:

Penetrante Zyglo ZL-2C

Emulsificatore Zyglo ZR-10C

Rivelatore Forma “b” Ardrox 9 D 75

Parametri di processo

Penetrazione 10 min.

Drenaggio 20 min.

Prelavaggio 60 s

Emulsificazione 30 s

Interruzione Emulsifica 10 s

Lavaggio finale Q.B.

Contatto Rivelatore 30 s. immersione 30 s. drenaggio

Asciugatura in forno Q.B.

Ispezione Dopo tempo di sviluppo (20 min. dall’estrazione dal forno)

Page 17: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

MATERIALE : Lega AL-ALY 7075 QQ-A-225/9 cond. T73 – Classe prodotto :

Macchinato – RIVELATORE SECCO “a”

Evidenza fotografica del particolare : ASSIEME CORPO 109-0112-10-103A

Evidenza fotografica sotto luce UVA (vista complessiva)

Classificazione del controllo : Tipo I - Metodo D - Livello di sensibilità 2

Area foto di

dettaglio 1

Fenomeno diPitting corrosion

(dettaglio 1)

Page 18: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Prodotti utilizzati :

Penetrante Ardrox 9812

Emulsificatore Ardrox 9881

Rivelatore forma “a” Ardrox 9D4A

Parametri di processo :

Penetrazione 10 minuti

Drenaggio 20 minuti

Prelavaggio 45 secondi

Emulsificazione 30 secondi

Drenaggio emuls. 30 secondi

Lavaggio finale 45 secondi

Asciugatura in forno Q.B. (50°C)

Contatto rivelatore 17minuti

Ispezione Entro 5 minuti dal termine del tempo di sviluppo

Page 19: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

MATERIALE : Lega Al-Aly A 356 MIL-A-21180 cond. T6 – Classe prodotto : Fusione – RIVELATORE SECCO “a”

Evidenza fotografica del particolare : RACCORDO A GOMITO 109-0011-04-1

Evidenza fotografica sotto luce UVA (vista complessiva)

Classificazione del controllo : Tipo I - Metodo D - Livello di sensibilità 2

Area foto di dettaglio 1

Dettaglio 1 – Porosità diffusa sull’area fresata

Page 20: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Prodotti utilizzati :

Penetrante Ardrox 9812

Emulsificatore Ardrox 9881

Rivelatore forma “a” Ardrox 9D4A

Parametri di processo :

Penetrazione 10 minuti

Drenaggio 20 minuti

Prelavaggio 45 secondi

Emulsificazione 30 secondi

Drenaggio emuls. 30 secondi

Lavaggio finale 45 secondi

Asciugatura in forno Q.B. (50°C)

Contatto rivelatore 17minuti

Ispezione Entro 5 minuti dal termine del tempo di sviluppo

Page 21: Memoria giornata ai pnd 2015 pt rivelatori forma a e b  definitiva

Allegato 1

Comparazione diretta delle condizioni di ispezione dei due rivelatori: le indicazioni

risultano decisamente più nitide con l’utilizzo del rivelatore “a” (polvere secca)

Parte processata utilizzando il rivelatore in forma “b”

Parte processata utilizzando il rivelatore in forma “a”