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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
massimo.capriolo@tuv.it
Alessandro Martignetti - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel.
3466699237 alessandro.martignetti@tuv.it
Gaetano Buonocore  Palo Morganti - Mecaer Aviation Group - Tel. 0322 83.71.22
g.buonocore@mecaer.com
Nicola Schiavone  SMF s.r.l. - Via Biella 66/68 10098 Rivoli - ( TO )
n.schiavone@smf-srl.com Tel. 3385988288  0119593909
Fulvio Radaelli  Chemetall Italia S.r.l.  Via della Tecnica, 5/7 20833 Giussano
(MB) - fulvio.radaelli@chemetall.com - Tel. 0362 315310  342 5675876
La funzione del rivelatore 竪 molto importante in un controllo con liquidi penetranti
Un buon rivelatore, per essere impiegato, deve poter richiamare dalle discontinuit
eventualmente presenti, una quantit sufficiente di penetrante per formare una
indicazione, distribuendola sulla superficie esterna per produrre unindicazione
visibile. In un controllo liquidi penetranti fluorescenti, la quantit di penetrante
portato in superficie deve essere adeguata o l'indicazione non risulter
sufficientemente fluorescente. Il rivelatore, mediante la capillarit ed il contrasto fa
s狸 che tale fenomeno si esplichi. La capillarit 竪 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 nellimpiego dei penetranti a contrasto di colore, fa s狸 che le indicazioni
fluorescenti risultino pi湛 luminose di quelle prodotte con la stessa quantit 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 discontinuit
agevolandone la fuoriuscita.
 non presentare fluorescenza allosservazione sotto lampada di Wood.
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 dellefficienza del
processo.
I rivelatori , secondo gli standard e normative applicabili, vengono classificati in
base alle diverse forme.
Secondo la AMS 2644 F la classificazione 竪 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 竪 stato volutamente focalizzato sui rivelatori di
maggior utilizzo nel controllo con liquidi penetranti fluorescenti in ambito
aeronautico e cio竪 rispettivamente quello in polvere secca (forma a) e quello in
soluzione acquosa (forma b)
Il rivelatore in forma a (polvere secca) 竪 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 lesame, con un getto dacqua a bassa pressione. Una volta che
il bagno di sviluppatore 竪 stato preparato, pur essendo completamente solubile in
acqua, 竪 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 ?
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 modalit 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 unadeguata attrazione tra le particelle di liquido
nebulizzato e il componente da trattare oppure per immersione in apposito
contenitore o applicato con la pi湛 comune tecnica del powder storm.
L'obiettivo 竪 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 aderir
maggiormente e preferibilmente in aree dove il penetrante intrappolato nelle
discontinuit presenti 竪 risalito bagnando la superficie del particolare.
Il prodotto pu嘆 essere riciclato, ma anche nellimpiego 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 rimovibilit dovuta al
solvente applicato (acetone, MEK o alcol etilico) con i metodi pi湛 svariati quali il
pennello, il batuffolo di cotone etc. Risulta il tipo di rivelatore pi湛 gradito dagli
utilizzatori e senzaltro uno dei pi湛 diffusi come impiego, sotto diversi aspetti:
竪 un prodotto facilmente rimovibile dopo lapplicazione 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,
utilizzato nella formulazione chimica del prodotto come aggregante ed esaltatore di
visibilit, comporta noti rischi di deflagrazioni a causa della elevatissima reattivit
dellossigeno liquido con tali composti. Questo rivelatore 竪 talvolta erroneamente
considerato meno sensibile rispetto a quelli a totale ricoprimento, ma la realt 竪 che
la sua versatilit 竪 seconda solo ai costi di esercizio, che sono molto bassi se
paragonati allimpiego del rivelatore di forma b. Per evidenziare abbiamo
simulato il costo di gestione di una unit di controllo con liquidi penetranti
fluorescenti, supponendo che si utilizzi una vasca media di circa 1 m3
di capacit 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, poich辿 tale aspetto 竪 sempre pi湛 avvertito e lutilizzo di prodotti a basso
impatto ambientale risulta essere di riflesso limmagine aziendale nella sua volont
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 竪 obbligatorio, ma 竪 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 allimpiego del rivelatore in polvere secca; lo smaltimento dei reflui,
legati allimpiego del rivelatore in soluzione acquosa, anche se si considerano pochi
metri cubi /anno risulta senza dubbio pi湛 onerosa rispetto allo smaltimento di
qualche chilo di polvere, adeguatamente filtrato e raccolto per non essere disperso
nellambiente. Occorre per嘆 considerare che la dimensione del particolato che
Figura 3 - Pentaeritritolo Figura 4  particolato di rivelatore in polvere
compone il rivelatore 竪 molto contenuto, a volte anche dellordine di qualche micron,
e questo ovviamente pu嘆 rendere difficoltoso il suo recupero mediante setti aspiranti
o filtri
Svantaggi - Come per tutte le cose, anche in questo frangente una soluzione
adottata non pu嘆 essere portatrice di soli vantaggi; senza dover arrivare allimpiego
di uno strumento di pianificazione strategica per la valutazione dei punti di forza, e
di debolezza, le opportunit e le minacce di un progetto come l'analisi SWOT
(conosciuta anche come matrice SWOT) possiamo comprendere che esistono punti
di debolezza identificabili sia nellarea dei costi di esercizio, che nella gestione
tecnico  qualitativa: Considerando i costi iniziali impiantistici legati allimpiego
del rivelatore in polvere 竪 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, 竪 solitamente un
prodotto igroscopico. L'igroscopia (o igroscopicit) 竪 la capacit di una sostanza di
assorbire prontamente le molecole d'acqua presenti nell'ambiente circostante.
L'igroscopia pu嘆 essere anche una caratteristica desiderata, quando si voglia
abbassare il tasso di umidit di uno spazio chiuso. Uno dei materiali maggiormente
utilizzati a tal proposito, anche allinterno di ambienti limitati, 竪 il gel di silice.
Il nostro rivelatore in polvere secca 竪 ovviamente soggetto allassorbimento
dellumidit e pertanto un suo controllo e costante della sua sofficit (fluffiness) 竪
importante e deve essere svolto con assoluta regolarit, pena la consistente perdita di
efficienza del processo. In caso di contaminazione del prodotto da parte di una
eccessiva umidit dellambiente di lavoro, questa risulta facilmente individuabile, sia
visivamente, poich辿 le sostanze di cui il rivelatore 竪 composto, tendono ad
Figura 5 - Schema analisi SWOT
aggregarsi, limitando la volatilit e pertanto la capacit di disporsi sulle superfici dei
particolari. Si pu嘆 ovviare allinconveniente 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 竪 quindi la percentuale di umidit 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, pu嘆 avere
molteplici sfaccettature poich辿 竪 legata alla tipologia del prodotto impiegato e quindi
alla formulazione chimica conferitagli dal produttore:
Il metodo pi湛 semplice, oltre a quanto sopra gi esposto legato al controllo
dellefficienza del processo, 竪 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 fornir un valore percentuale dellumidit assorbita dallambiente
operativo.
Figura 7 - Strumento da laboratorio per pesature
controllate
Poich辿 i rivelatori in polvere secca aderiscono in maniera preminente nelle aree dove
il liquido penetrante 竪 presente, il rivelatore a secco non fornisce uno sfondo bianco
uniforme come solitamente fanno le altre forme di rivelatori, questo 竪 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, nellambito di un controllo con liquidi penetranti fluorescenti, le indicazioni
tendono a rimanere brillanti e nitide poich辿 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 cio竪 condotti, superfici
sottosquadro e altre aree di difficile accesso.
Controlli specifici di processo
Un rivelatore in polvere deve essere assoggettato ai normali controlli di qualit 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. Laspetto
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 pi湛 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. Lapplicazione del prodotto idrosolubile pu嘆 avvenire con molteplici
tecniche: per spruzzatura sulle parti, per immersione, a pennello o sversamento. Il
metodo pi湛 usato ed immediato 竪 senzaltro quello per immersione , dove le parti
devono essere messe a contatto con il prodotto immediatamente dopo la rimozione
delleccesso di penetrante, senza procedere ad alcuna asciugatura. I rivelatori acquosi
contengono agenti bagnanti; infatti per modificare favorevolmente le caratteristiche
di bagnabilit 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 竪 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 allinterazione di natura elettrostatica tra le molecole di
acqua e le molecole della specie chimica disciolta. Nelle formulazioni si usa la
minima quantit di agente bagnante (0,01 e lo 0,5%).
Figura 8  Rappresentazione della
sfera di idratazione
La presenza degli agenti bagnanti allinterno della formulazione del rivelatore
idrosolubile, pu嘆 fare in modo che la soluzione agisca parzialmente come
emulsificatore idrofilico diluito comportando una rimozione aggiuntiva del
penetrante rimasto allinterno delle discontinuit superficiali.
Lasciugatura delle parti viene effettuata in forno a ricircolazione di aria forzata
posizionandole, bagnate ma opportunamente drenate dalleccesso, alla temperatura
massima di 70属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
sullintera superficie.
Vantaggi - Ripercorrendo il percorso logico utilizzato in precedenza per il rivelatore
in polvere secca iniziamo dalle considerazioni di tipo impiantistico: per limpiego 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 solubilit (precedentemente descritto) risulta facilmente
applicabile anche su parti con geometrie complesse. Anche i tempi di applicazione
risultano essere molto contenuti poich辿 tipicamente, variano, a seconda dei diversi
produttori tra 0,5 e 1 minuti, considerando i tempi di immersione e di drenaggio per
leliminazione delleccesso di prodotto.
Figura 9  Tipica stazione di applicazione del
rivelatore in soluzione acquosa
Svantaggi - Vista lintensiva 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 propriet
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 ladeguato tempo di sviluppo,
porta ad una definizione minore delle discontinuit presenti, rese pi湛 ovattate alla
vista dellispettore, meno nitide, a causa della diffrazione provocata dallo strato
compatto prodotto dallevaporazione della fase acquosa. Questa criticit 竪 talvolta
resa pi湛 sensibile dalle scelte tecnico-commerciali di alcuni produttori che sulle
schede tecniche indicano condizioni di utilizzo che prevedono limpiego di
concentrazioni elevate che portano ad enfatizzare maggiormente il fenomeno della
scarsa definizione dellindicazione.
Unaltra criticit ad elevato impatto pratico 竪 quella relativa allapplicazione 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 larea interessata per
consentire lopportuno risviluppo da parte del rivelatore in sospensione non acquosa
(forma d). Tecnicamente linconveniente che si pu嘆 creare in molti casi, in presenza
di indicazioni di piccole dimensioni e strette, 竪 che il rivelatore in forma d non
venga in contatto con il penetrante ivi contenuto; questo comporter lincapacit da
parte del rivelatore di originare la capillarit e la tensione superficiale necessarie a
richiamare il penetrante dalla discontinuit.
Sono da sottolineare le maggiori difficolt 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 leffettivo tempo
di sviluppo ha inizio solamente dopo la completa asciugatura delle parti, a completa
evaporazione della fase acquosa contenuta nella miscela.
La necessit di procedere ad una rapida asciugatura delle parti su cui 竪 stato
applicato il rivelatore idrosolubile comporta linserimento 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 nellarea di ispezione.
I rivelatori solubili in acqua sono soggetti ad una costante crescita delle colonie
batteriche. La suscettibilit di questo fenomeno 竪 strettamente dipendente dallarea
geografica e dai relative fattori climatici (soprattutto temperatura e umidit) e dal
tipo di acqua impiegata. Il primo indizio che ne rileva la presenza consistente 竪 il
caratteristico odore di uova marce (legate allattivit batterica anaerobica) o da una
visibile crescitagelatinosa sui bordi della vasca di contenimento. I biocidi integrati
nella formulazione chimica dei rivelatori, da tutti i maggiori produttori, hanno la
capacit di rallentare lazione 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 dellinfluenza
della temperatura nella
crescita batterica
Visto le tematiche affrontate in precedenza relativamente alla parte economico
gestionale, e per tutto quanto finora esposto, non 竪 necessario ribadire oltre che
limpiego di questa tecnica di sviluppo 竪 correlata costi di esercizio e di smaltimento
onerosi.
Controlli specifici di processo
Un rivelatore in soluzione acquosa deve essere assoggettato ai normali controlli di
qualit 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 pi湛 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
allinterno del rivelatore. Asciugare il pannello dopo lapplicazione ed
esaminarlo sotto luce UV. Qualsiasi fluorescenza evidenziata sul pannello
risulter non accettabile.
b. Controllare la capacit coprente immergendo un pannello pulito di alluminio o
di titanio avente le dimensioni di 8 per 25 centimetri allinterno del rivelatore
e controllarlo per luniformit di copertura delle sue superfici. Asciugare il
pannello per il tempo minimo necessario a consentire levaporazione della
fase acquosa. La verifica del pannello per luniformit dello strato di rivelatore
deve essere concentrata in maniera particolare sui bordi. Qualsiasi area non
adeguatamente coperta evidenziata sul pannello risulter 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 竪 leffettuazione della verifica di
concentrazione, impiegando ladeguato grafico di riferimento di densit 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
dellaerometro
in condizione di accertata taratura. La concentrazione dovr risultare conforme
alle prescrizioni del produttore; in caso contrario il corretto valore di
concentrazione dovr essere ripristinato o lintera soluzione dovr essere
sostituita.
Dopo il cospicuo compendio sulle caratteristiche dei due prodotti e delle varie
peculiarit passiamo al confronto diretto delle evidenze significative rilevate su una
serie di particolari, opportunamente scelti, rappresentativi a meglio documentare
(suggellare) le conclusioni ottenute nellambito del gruppo di lavoro. Come riportato
nella documentazione fotografica delle pagine seguenti, globalmente lispezione
eseguita con lapplicazione 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 rilevabilit 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 lapplicazione 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
lutilizzo del rivelatore in soluzione acquosa. In Allegato 1 竪 riportata la
comparazione fotografica, sullo stesso particolare, delle condizioni superficiali dalla
quale 竪 possibile rilevare come le indicazioni risultano decisamente pi湛 nitide con
lutilizzo del rivelatore a (polvere secca)
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 Sensibilit 2
Particolare con esteso
fenomeno di pitting
corrosion(Dettaglio 1)
Area foto
di
Dettaglio
1
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. dallestrazione
dal forno)
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)
Porosit estesa sulle
zone fresate
(Dettaglio 1)
Area foto
di
Dettaglio
1
Classificazione del controllo: Tipo 1  Metodo D  Livello Sensibilit 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. dallestrazione
dal forno)
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 sensibilit 2
Area foto di
dettaglio 1
Fenomeno
diPitting
corrosion
(dettaglio 1)
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属C)
Contatto rivelatore 17minuti
Ispezione Entro 5 minuti dal termine del
tempo di sviluppo
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 sensibilit 2
Area foto di
dettaglio 1
Dettaglio 1 
Porosit diffusa
sullarea fresata
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属C)
Contatto rivelatore 17minuti
Ispezione Entro 5 minuti dal termine del
tempo di sviluppo
Allegato 1
Comparazione diretta delle condizioni di ispezione dei due rivelatori: le indicazioni
risultano decisamente pi湛 nitide con lutilizzo del rivelatore a (polvere secca)
Parte processata utilizzando il rivelatore in forma b
Parte processata utilizzando il rivelatore in forma a

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  • 1. 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 massimo.capriolo@tuv.it Alessandro Martignetti - Bytest s.r.l. - Via Pisa 12 Volpiano (TO) - Tel. 3466699237 alessandro.martignetti@tuv.it Gaetano Buonocore Palo Morganti - Mecaer Aviation Group - Tel. 0322 83.71.22 g.buonocore@mecaer.com Nicola Schiavone SMF s.r.l. - Via Biella 66/68 10098 Rivoli - ( TO ) n.schiavone@smf-srl.com Tel. 3385988288 0119593909 Fulvio Radaelli Chemetall Italia S.r.l. Via della Tecnica, 5/7 20833 Giussano (MB) - fulvio.radaelli@chemetall.com - Tel. 0362 315310 342 5675876 La funzione del rivelatore 竪 molto importante in un controllo con liquidi penetranti Un buon rivelatore, per essere impiegato, deve poter richiamare dalle discontinuit eventualmente presenti, una quantit sufficiente di penetrante per formare una indicazione, distribuendola sulla superficie esterna per produrre unindicazione visibile. In un controllo liquidi penetranti fluorescenti, la quantit di penetrante portato in superficie deve essere adeguata o l'indicazione non risulter sufficientemente fluorescente. Il rivelatore, mediante la capillarit ed il contrasto fa s狸 che tale fenomeno si esplichi. La capillarit 竪 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 nellimpiego dei penetranti a contrasto di colore, fa s狸 che le indicazioni fluorescenti risultino pi湛 luminose di quelle prodotte con la stessa quantit 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 discontinuit agevolandone la fuoriuscita. non presentare fluorescenza allosservazione sotto lampada di Wood.
  • 2. 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 dellefficienza del processo. I rivelatori , secondo gli standard e normative applicabili, vengono classificati in base alle diverse forme. Secondo la AMS 2644 F la classificazione 竪 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 竪 stato volutamente focalizzato sui rivelatori di maggior utilizzo nel controllo con liquidi penetranti fluorescenti in ambito aeronautico e cio竪 rispettivamente quello in polvere secca (forma a) e quello in soluzione acquosa (forma b) Il rivelatore in forma a (polvere secca) 竪 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 lesame, con un getto dacqua a bassa pressione. Una volta che il bagno di sviluppatore 竪 stato preparato, pur essendo completamente solubile in acqua, 竪 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 ?
  • 3. 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 modalit 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 unadeguata attrazione tra le particelle di liquido nebulizzato e il componente da trattare oppure per immersione in apposito contenitore o applicato con la pi湛 comune tecnica del powder storm. L'obiettivo 竪 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 aderir maggiormente e preferibilmente in aree dove il penetrante intrappolato nelle discontinuit presenti 竪 risalito bagnando la superficie del particolare. Il prodotto pu嘆 essere riciclato, ma anche nellimpiego 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 rimovibilit dovuta al solvente applicato (acetone, MEK o alcol etilico) con i metodi pi湛 svariati quali il pennello, il batuffolo di cotone etc. Risulta il tipo di rivelatore pi湛 gradito dagli utilizzatori e senzaltro uno dei pi湛 diffusi come impiego, sotto diversi aspetti: 竪 un prodotto facilmente rimovibile dopo lapplicazione 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,
  • 4. utilizzato nella formulazione chimica del prodotto come aggregante ed esaltatore di visibilit, comporta noti rischi di deflagrazioni a causa della elevatissima reattivit dellossigeno liquido con tali composti. Questo rivelatore 竪 talvolta erroneamente considerato meno sensibile rispetto a quelli a totale ricoprimento, ma la realt 竪 che la sua versatilit 竪 seconda solo ai costi di esercizio, che sono molto bassi se paragonati allimpiego del rivelatore di forma b. Per evidenziare abbiamo simulato il costo di gestione di una unit di controllo con liquidi penetranti fluorescenti, supponendo che si utilizzi una vasca media di circa 1 m3 di capacit 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, poich辿 tale aspetto 竪 sempre pi湛 avvertito e lutilizzo di prodotti a basso impatto ambientale risulta essere di riflesso limmagine aziendale nella sua volont 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 竪 obbligatorio, ma 竪 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 allimpiego del rivelatore in polvere secca; lo smaltimento dei reflui, legati allimpiego del rivelatore in soluzione acquosa, anche se si considerano pochi metri cubi /anno risulta senza dubbio pi湛 onerosa rispetto allo smaltimento di qualche chilo di polvere, adeguatamente filtrato e raccolto per non essere disperso nellambiente. Occorre per嘆 considerare che la dimensione del particolato che Figura 3 - Pentaeritritolo Figura 4 particolato di rivelatore in polvere
  • 5. compone il rivelatore 竪 molto contenuto, a volte anche dellordine di qualche micron, e questo ovviamente pu嘆 rendere difficoltoso il suo recupero mediante setti aspiranti o filtri Svantaggi - Come per tutte le cose, anche in questo frangente una soluzione adottata non pu嘆 essere portatrice di soli vantaggi; senza dover arrivare allimpiego di uno strumento di pianificazione strategica per la valutazione dei punti di forza, e di debolezza, le opportunit e le minacce di un progetto come l'analisi SWOT (conosciuta anche come matrice SWOT) possiamo comprendere che esistono punti di debolezza identificabili sia nellarea dei costi di esercizio, che nella gestione tecnico qualitativa: Considerando i costi iniziali impiantistici legati allimpiego del rivelatore in polvere 竪 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, 竪 solitamente un prodotto igroscopico. L'igroscopia (o igroscopicit) 竪 la capacit di una sostanza di assorbire prontamente le molecole d'acqua presenti nell'ambiente circostante. L'igroscopia pu嘆 essere anche una caratteristica desiderata, quando si voglia abbassare il tasso di umidit di uno spazio chiuso. Uno dei materiali maggiormente utilizzati a tal proposito, anche allinterno di ambienti limitati, 竪 il gel di silice. Il nostro rivelatore in polvere secca 竪 ovviamente soggetto allassorbimento dellumidit e pertanto un suo controllo e costante della sua sofficit (fluffiness) 竪 importante e deve essere svolto con assoluta regolarit, pena la consistente perdita di efficienza del processo. In caso di contaminazione del prodotto da parte di una eccessiva umidit dellambiente di lavoro, questa risulta facilmente individuabile, sia visivamente, poich辿 le sostanze di cui il rivelatore 竪 composto, tendono ad Figura 5 - Schema analisi SWOT
  • 6. aggregarsi, limitando la volatilit e pertanto la capacit di disporsi sulle superfici dei particolari. Si pu嘆 ovviare allinconveniente 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 竪 quindi la percentuale di umidit 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, pu嘆 avere molteplici sfaccettature poich辿 竪 legata alla tipologia del prodotto impiegato e quindi alla formulazione chimica conferitagli dal produttore: Il metodo pi湛 semplice, oltre a quanto sopra gi esposto legato al controllo dellefficienza del processo, 竪 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 fornir un valore percentuale dellumidit assorbita dallambiente operativo. Figura 7 - Strumento da laboratorio per pesature controllate
  • 7. Poich辿 i rivelatori in polvere secca aderiscono in maniera preminente nelle aree dove il liquido penetrante 竪 presente, il rivelatore a secco non fornisce uno sfondo bianco uniforme come solitamente fanno le altre forme di rivelatori, questo 竪 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, nellambito di un controllo con liquidi penetranti fluorescenti, le indicazioni tendono a rimanere brillanti e nitide poich辿 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 cio竪 condotti, superfici sottosquadro e altre aree di difficile accesso. Controlli specifici di processo Un rivelatore in polvere deve essere assoggettato ai normali controlli di qualit 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. Laspetto 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 pi湛 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. Lapplicazione del prodotto idrosolubile pu嘆 avvenire con molteplici tecniche: per spruzzatura sulle parti, per immersione, a pennello o sversamento. Il metodo pi湛 usato ed immediato 竪 senzaltro quello per immersione , dove le parti devono essere messe a contatto con il prodotto immediatamente dopo la rimozione delleccesso di penetrante, senza procedere ad alcuna asciugatura. I rivelatori acquosi contengono agenti bagnanti; infatti per modificare favorevolmente le caratteristiche di bagnabilit 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 竪 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 allinterazione di natura elettrostatica tra le molecole di
  • 8. acqua e le molecole della specie chimica disciolta. Nelle formulazioni si usa la minima quantit di agente bagnante (0,01 e lo 0,5%). Figura 8 Rappresentazione della sfera di idratazione La presenza degli agenti bagnanti allinterno della formulazione del rivelatore idrosolubile, pu嘆 fare in modo che la soluzione agisca parzialmente come emulsificatore idrofilico diluito comportando una rimozione aggiuntiva del penetrante rimasto allinterno delle discontinuit superficiali. Lasciugatura delle parti viene effettuata in forno a ricircolazione di aria forzata posizionandole, bagnate ma opportunamente drenate dalleccesso, alla temperatura massima di 70属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 sullintera superficie. Vantaggi - Ripercorrendo il percorso logico utilizzato in precedenza per il rivelatore in polvere secca iniziamo dalle considerazioni di tipo impiantistico: per limpiego 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 solubilit (precedentemente descritto) risulta facilmente applicabile anche su parti con geometrie complesse. Anche i tempi di applicazione risultano essere molto contenuti poich辿 tipicamente, variano, a seconda dei diversi produttori tra 0,5 e 1 minuti, considerando i tempi di immersione e di drenaggio per leliminazione delleccesso di prodotto.
  • 9. Figura 9 Tipica stazione di applicazione del rivelatore in soluzione acquosa Svantaggi - Vista lintensiva 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 propriet 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 ladeguato tempo di sviluppo, porta ad una definizione minore delle discontinuit presenti, rese pi湛 ovattate alla vista dellispettore, meno nitide, a causa della diffrazione provocata dallo strato compatto prodotto dallevaporazione della fase acquosa. Questa criticit 竪 talvolta resa pi湛 sensibile dalle scelte tecnico-commerciali di alcuni produttori che sulle schede tecniche indicano condizioni di utilizzo che prevedono limpiego di concentrazioni elevate che portano ad enfatizzare maggiormente il fenomeno della scarsa definizione dellindicazione. Unaltra criticit ad elevato impatto pratico 竪 quella relativa allapplicazione 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 larea interessata per consentire lopportuno risviluppo da parte del rivelatore in sospensione non acquosa (forma d). Tecnicamente linconveniente che si pu嘆 creare in molti casi, in presenza di indicazioni di piccole dimensioni e strette, 竪 che il rivelatore in forma d non venga in contatto con il penetrante ivi contenuto; questo comporter lincapacit da parte del rivelatore di originare la capillarit e la tensione superficiale necessarie a richiamare il penetrante dalla discontinuit. Sono da sottolineare le maggiori difficolt 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 leffettivo tempo di sviluppo ha inizio solamente dopo la completa asciugatura delle parti, a completa evaporazione della fase acquosa contenuta nella miscela.
  • 10. La necessit di procedere ad una rapida asciugatura delle parti su cui 竪 stato applicato il rivelatore idrosolubile comporta linserimento 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 nellarea di ispezione. I rivelatori solubili in acqua sono soggetti ad una costante crescita delle colonie batteriche. La suscettibilit di questo fenomeno 竪 strettamente dipendente dallarea geografica e dai relative fattori climatici (soprattutto temperatura e umidit) e dal tipo di acqua impiegata. Il primo indizio che ne rileva la presenza consistente 竪 il caratteristico odore di uova marce (legate allattivit batterica anaerobica) o da una visibile crescitagelatinosa sui bordi della vasca di contenimento. I biocidi integrati nella formulazione chimica dei rivelatori, da tutti i maggiori produttori, hanno la capacit di rallentare lazione 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 dellinfluenza della temperatura nella crescita batterica Visto le tematiche affrontate in precedenza relativamente alla parte economico gestionale, e per tutto quanto finora esposto, non 竪 necessario ribadire oltre che limpiego di questa tecnica di sviluppo 竪 correlata costi di esercizio e di smaltimento onerosi.
  • 11. Controlli specifici di processo Un rivelatore in soluzione acquosa deve essere assoggettato ai normali controlli di qualit 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 pi湛 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 allinterno del rivelatore. Asciugare il pannello dopo lapplicazione ed esaminarlo sotto luce UV. Qualsiasi fluorescenza evidenziata sul pannello risulter non accettabile. b. Controllare la capacit coprente immergendo un pannello pulito di alluminio o di titanio avente le dimensioni di 8 per 25 centimetri allinterno del rivelatore e controllarlo per luniformit di copertura delle sue superfici. Asciugare il pannello per il tempo minimo necessario a consentire levaporazione della fase acquosa. La verifica del pannello per luniformit dello strato di rivelatore deve essere concentrata in maniera particolare sui bordi. Qualsiasi area non adeguatamente coperta evidenziata sul pannello risulter 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 竪 leffettuazione della verifica di concentrazione, impiegando ladeguato grafico di riferimento di densit 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 dellaerometro
  • 12. in condizione di accertata taratura. La concentrazione dovr risultare conforme alle prescrizioni del produttore; in caso contrario il corretto valore di concentrazione dovr essere ripristinato o lintera soluzione dovr essere sostituita. Dopo il cospicuo compendio sulle caratteristiche dei due prodotti e delle varie peculiarit passiamo al confronto diretto delle evidenze significative rilevate su una serie di particolari, opportunamente scelti, rappresentativi a meglio documentare (suggellare) le conclusioni ottenute nellambito del gruppo di lavoro. Come riportato nella documentazione fotografica delle pagine seguenti, globalmente lispezione eseguita con lapplicazione 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 rilevabilit 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 lapplicazione 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 lutilizzo del rivelatore in soluzione acquosa. In Allegato 1 竪 riportata la comparazione fotografica, sullo stesso particolare, delle condizioni superficiali dalla quale 竪 possibile rilevare come le indicazioni risultano decisamente pi湛 nitide con lutilizzo del rivelatore a (polvere secca)
  • 13. 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 Sensibilit 2 Particolare con esteso fenomeno di pitting corrosion(Dettaglio 1) Area foto di Dettaglio 1
  • 14. 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. dallestrazione dal forno)
  • 15. 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) Porosit estesa sulle zone fresate (Dettaglio 1) Area foto di Dettaglio 1
  • 16. Classificazione del controllo: Tipo 1 Metodo D Livello Sensibilit 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. dallestrazione dal forno)
  • 17. 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 sensibilit 2 Area foto di dettaglio 1 Fenomeno diPitting corrosion (dettaglio 1)
  • 18. 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属C) Contatto rivelatore 17minuti Ispezione Entro 5 minuti dal termine del tempo di sviluppo
  • 19. 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 sensibilit 2 Area foto di dettaglio 1 Dettaglio 1 Porosit diffusa sullarea fresata
  • 20. 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属C) Contatto rivelatore 17minuti Ispezione Entro 5 minuti dal termine del tempo di sviluppo
  • 21. Allegato 1 Comparazione diretta delle condizioni di ispezione dei due rivelatori: le indicazioni risultano decisamente pi湛 nitide con lutilizzo del rivelatore a (polvere secca) Parte processata utilizzando il rivelatore in forma b Parte processata utilizzando il rivelatore in forma a