آزمون مایعات نافذ یا PT (Penetration Test) که به نام بررسی نفوذی مایع (LPI) هم شناخته شده است، روش دیگری از تست‌های NDT برای شناسایی عیوب سطحی و همچنین عیوب زیرسطحی است اجسام که به سطح راه دارند. اساس روش تست PT یا LPT به این صورت است که ناپیوستگی های سطح با به کارگیری مایع نفوذکننده و برداشتن مازاد آن، حفره ها و ترک ها با استفاده از مواد ظاهرکننده یا بیرون کشنده مشخص می شوند. در این روش با استفاده از جاذبه و موئینگی و نفوذ یک مایع رنگی یا ماده فلوئورسنت به درون شکاف، ناپیوستگی سطحی جوش را نمایان می کند. آزمون بازرسی PT بهترین روش برای بازرسی انواع ترک‌های سطحی، تخلخل، تورق، عدم اتصال در جوش یا لبه‌های باز و هرگونه نشتی در جوش مخازن ذخیره و تیوب‌ها است. امروزه در صنایع مختلف، تست PT بطور موفقیت آمیزی بر روی فلزات آهنی و غیر آهنی، سرامیک ها، قطعات متالورژی پودر، قطعات جوشکاری شده، شیشه ها و برخی پلاستیک ها استفاده می شود.
روش مایع نافذ PT اولین بار در اوایل سال ۱۹۴۰ میلادی با عنوان Whiting Test در بازرسی خطوط راه آهن بکار گرفته شد. در این روش از ماده نفت سفید بعنوان مایــع نافذ و از پودر گچ سـفید (کربنـات کلسـیم) به عنوان ظاهر ساز استفاده شد. امروزه اسـتفاده از نفت سفید و پودر گچ سفید برای بازرسی قطعات غیر حساس مانند برخی قطعات تزئینی و آشکارسـازی تـرک‌های بزرگ تر از ۰٫۰۵ میلی متر به علت ارزان بودن مواد اولیه روش قابل قبولی محسوب می‌شود . البته لازم به توضیح است که گاهی اوقات به جای نفت سفید می‌توان از بنزین یا گازوییل استفاده کرد اما استفاده از نفت سفید نتایج بهتری را می‌دهد. در گذشته برای بازرسی خطوط راه آهن با اسـتفاده از نفت سفید و پودر گچ سفید پس از ریختن نفت سفید روی منطقه مورد تست از خط آهن، مدت زمانی بـین ۱۰ تـا ۱۵ دقیقه فرصت داده می شد تا نفت سفید به داخل ترک ها و شکاف های احتمالی نفوذ کند. سپس نفت سفید باقی مانده توسط پارچه تنظیف پاک و با پاشیدن پودر گچ سـفید ، نفت سفید باقیمانده در داخل ترک‌ها و شکاف‌ها با نفت سفید واکنش داده و محل وجود ترک را نشـان می‌داد.
اساس کار:
۱- تمیزکاری و آماده سازی سطح: برای اینکه تست مایع نافذ به درستی انجام شود اولین قدم تمیز کردن سطح مورد آزمایش از هرگونه چربی، گرد وغبار، پوسته زنگ زده، آلودگی‌های سطحی و رنگ می باشد چون ممکن است این آلودگی‌ها شکاف‌ها و عیوب را پر کنند و مایع نافذ قادر به ورود به آنها نباشد و یا به علت ترکیب مایع نافذ به برخی از این آلودگی‌ها اثر مایع نافذ از بین رفته و نتواند به عیوب ریز نفوذ کند و وارد کنش با آلودگی‌ها شود. روش‌های مختلفی برای تمیز کردن سطح قطعه وجود دارد که با توجه به نوع قطعه و تعداد آن شستشوی مکانیکی یا شستشو شیمیایی ، برس زنی، سندبلاست و … برای جدا کردن زنگ آهن و گدازه‌های چسبیده به قطعه وجود دارد به طوری که مایع نافذ بتوانند به راحتی به داخل عیب نفوذ کند.
۲- اعمال مایع نافذ: مرحله دوم از بازرسی جوش به روش تست PT این است که مایع نافذ را به سطح مورد آزمایش اعمال کرد که این مایع نافذ می‌تواند یک مایع قابل دیدن و یا مایع فلوئورسنت که در محیط تاریک و زیر نور ماورا بنفش نمایان می‌گردد، باشد. برای بازرسی قطعاتی که کوچک هستند می‌توان آنها را در ظرف مایع نافذ آغشته نمود تا مایع به تمامی سطوح داخلی و خارجی و درزها نفوذ کند. در صورتی که قطعه بزرگتر است می توان با استفاده از یک قلمو، پیستوله، اسپری و در مواردی غوطه وری مایع نافذ را بر قطعه اعمال کرد. نفوذ مایع عملاً بستگی به ماهیت و اندازه عیب‌ها دارد و بین ۲۰ ثانیه تا ۳۰ دقیقه تغییر می‌کند. در واقع در کمتر از ۵ دقیقه مایع نافذ PT به شکاف‌های بزرگ نفوذ می‌کند اما برای شکاف‌های ریز حداقل ۲۰ دقیقه زمان لازم است.
۳- برداشتن مایع نافذ اضافی از روی سطح: در ادامه مراحل انجام تست، پس از نفوذ کامل مایع به درون ناپیوستگی‌ها باید مایعات اضافه روی سطح را برداشت. برای این کار در بعضی موارد می‌توان مایع نافذ را با آب شست، ولی برخی از مایعات نافذ PT را باید با به کارگیری حلال‌های خاص برداشت. باید توجه داشت که شستشوی زیاد باعث خروج مایع نافذ از شکاف‌ها می‌شود و منجر به ایجاد اختلال در نتایج حاصله خواهد شد.
۴– اسپری ماده ظاهر کننده: یکی از مهمترین مراحل انجام تست استفاده از ماده ظاهر کننده یا همان developer برای نشان دادن عیوب جوش می‌باشد. کل سطح مورد آزمایش باید با لایه ای نازک از ماده ظهور که معمولا پودر نرم گل سفید است به طور یکنواخت پوشیده شود این امر باعث می‌شود مایع نافذ در پودر حل وجذب ماده ظهور شود و در نتیجه مرز عیوب سطحی با اندازه‌ای بزرگتر از اندازه واقعی و روشن‌تر قابل رویت می‌باشد. اما اگر از مایع فلوئورسنت استفاده شود نیازی به ماده ظهور نمی‌باشد؛ زیرا مایع فلوئورسنت در بازرسی مایع نافذ PT در تاریکی زیر نور ماوراء بنفش به رنگ‌های زرد و سبز روشن قابل رویت می‌باشد.
۵- بازرسی شکاف ها و عمق آنها: پس از اسپری ماده ظهور و نمایان شدن شکاف‌ها با توجه به عمق و شدت شکاف و عیوب جوش دستورات لازم توسط مهندسین بازرسان جوش به کارفرما اعلام می‌شود.
مزایا:
- هزینه مناسب
- قابل استفاده بر روی انواع مواد از جمله فلزات مغناطیسی و غیرمغناطیس و همچنین جامدات غیرفلزی نظیـر سـرامیک، شیشه و قطعات پلاستیکی
- عدم وابستگی تست به شکل هندسی قطعه مورد بررسی
- سادگی تفسیر نتایج
- عدم وابستگی به هیچ انرژی الکتریکی به جز منبع نور
- ارزان و قابل حمل بودن تجهیزات
معایب:
- ردیابی عیوبی که منفذی برای رخنه ماده نافذ داشته باشـند
- عدم امکان انجام تست بر قطعات رنگ آمیـزی شده
- عدم امکان انجام تست روی قطعات با خلل و فرج سطحی گسترده
- عدم امکان تست بر قطعاتی که با عملیات سنگ زنی، ماشین کاری (با قلم)، ساینده‌های گرم و چکش کاری شده
- عدم امکان انجام تست در سطوح سردتر از نقطه انجماد و گرمتر از ۵۰ درجه سانتی گراد
- الزام تمیز کردن سطح بعد از آزمایش
- الزام رعایت نکات ایمنی به دلیل سمی بودن و اشتعال‌زایی مواد شیمیایی
کاربردها:
- صنعت ساختمان سازی و پل سازی
- صنعت خودروسازی و هوافضا
- شناسایی ترک‌های سطحی در لوله‌های نفت و گاز
- تجهیزات تحت فشار مانند مخازن و بویلرها
- کنترل کیفیت در صنعت ریلی و کشتی‌سازی
