Контактный гель для ультразвукового контроля (УЗК)​

Контактный гель и другие контактные жидкости (КЖ) используются при проведении ультразвукового контроля (УЗК) для установления акустического контакта между пьезоэлектрическим преобразователем (ПЭП) и объектом контроля (ОК), то есть для передачи механических колебаний пьезоэлемента. КЖ исключает воздушную прослойку между ними и обеспечивает ввод ультразвуковых лучей в материал для его прозвучивания продольными, поперечными, головными, нормальными, поверхностными ультразвуковыми волнами (какого-то одного типа или сразу нескольких, как, например, в дифракционно-временном методе TOFD). Гель чаще всего применяется для контактного способа акустического контакта (АК), для щелевого и иммерсионного способов в качестве контактной жидкости используется преимущественно вода и/или смазочно-охлаждающие жидкости. Согласно ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые», при контактном способе акустического контакта толщина слоя КЖ меньше 1/2 длины волны (в пределах 0,05–0,1 мм). При щелевом способе – порядка одной длины волны (около 0,2–0,6 мм). Правда, по ГОСТ Р ИСО 5577-2009 «Контроль неразрушающий. Контроль ультразвуковой. Словарь» – толщина слоя КЖ при щелевом способе может достигать нескольких длин волны. При иммерсионном же способе акустического контакта объект контроля полностью или частично погружён в контактную жидкость – толщина её слоя «превышает пространственную длительность акустического импульса для импульсного излучения либо несколько длин волн при непрерывном излучении» (ГОСТ Р 55724-2013, п. 3.1.6). Поэтому вместо геля для иммерсионного способа обеспечения акустического контакта обычно предпочитают воду и другие контактные жидкости. В данном тексте речь пойдёт о контактном способе акустического контакта и использовании КЖ для УЗК стыковых, угловых, нахлесточных, тавровых сварных соединений и основного металла – отливок, поковок, проката и пр. Гель или другая контактная жидкость – это важный дефектоскопический материал, который используется при проведении ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) и толщинометрии (УЗТ). КЖ подбираются для разных технологий ультразвукового контроля – ручного (РУЗК), механизированного (МУЗК) и автоматизированного (АУЗК). Базовые требования к свойствам геля и другим контактным средам – обеспечение стабильного акустического контакта, отсутствие вредного воздействия на материал ОК (содержание антикоррозионных добавок), лёгкость удаления с поверхности ввода и спецодежды, отсутствие сильного неприятного запаха, стойкость к воспламенению, безопасность для здоровья дефектоскопистов, удобная тара и т.д. Для наклонных и вертикальных поверхностей нужны более вязкие КЖ. Для МУЗК и АУЗК – наоборот, с большей текучестью. Также на рынке существуют специализированные контактные жидкости – например, высокотемпературные гели и смазки-пасты для ультразвуковой толщинометрии на горячих поверхностях с температурой до +350 ˚С (а то и больше). Выбор геля или иной контактной жидкости для УЗК определяется руководящими нормативными техническими документами (НТД) и операционной технологической картой (ОТК). Согласно данным опроса среди форумчан «Дефектоскопист.ру», гель – один из наиболее распространённых типов контактной жидкости для ультразвукового метода неразрушающего контроля (НК).

Содержание:​

Зачем нужна контактная жидкость
Рабочие свойства контактных гелей
Виды контактных сред для ультразвукового контроля
Как выбрать контактную среду для УЗК
Где купить хороший контактный гель

Назначение контактного геля для УЗК​

КЖ – это, что обязательно берёт с собой на объект дефектоскопист для проведения ультразвукового контроля, например, при техническом диагностировании (ТД) и экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ) на опасных производственных объектах (ОПО), подведомственных Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзору).

При проведении ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии гель и другие контактные жидкости обеспечивают установление и поддержание акустического контакта с объектом контроля (ОК), что является важнейшим условием для его прозвучивания. Ультразвук фактически не проходит через воздух. Конечно, в науке существует такие технологии, как оптический (лазерный) способ и даже воздушно-акустический способ излучения и приёма упругих колебаний. Но ввиду больших потерь чувствительности и сложности аппаратуры эти технологии – большая экзотика, на практике встречаются крайне редко. Из бесконтактных способов излучения и приёма ультразвуковых волн наиболее широкое распространение получил электромагнитно-акустический способ, основанный на явлениях магнитострикции и магнитоупругости. Также, если говорить о проведении ультразвукового контроля без применения контактной жидкости, то учебно-справочной литературе говорится о так называемом сухом контакте. В качестве примера реализации сухого контакта приводятся катящиеся преобразователи с шинами из эластичного полиуретана, маслостойкой либо силиконовой резины или иного материала. Шины (или, как их ещё называют, «шубки») из полупрозрачного материала (для визуального наблюдения за отсутствием пузырьков воздуха) заполнены контактной средой, которая по мере прижима такого катящегося преобразователя к поверхности заполняет все неровности и обеспечивает стабильный акустический контакт даже при сканировании по грубой поверхности. Но на самом деле при работе с катящимися преобразователя на поверхность ОК всё равно нужно наносить воду или спирт, просто их количество может быть минимальным (скажем, распыляя их тонким слоем при помощи пульверизатора). Пример катящегося преобразователя – роликовый сканер RollScan с фазированной решёткой от НПЦ «Кропус» для контроля композиционных и иных материалов с гладкой поверхностью. Другой пример датчиков, предназначенных для «условно сухого» контакта – скользящий преобразователь П111-2-П12-ПРКМ производства компании «Константа УЗК» для контроля полимеров и композитов теневым методом. Главная особенность П111-2-П12-ПРКМ – сменные полиуретановые колпачки вместо протектора, которые обеспечивают защиту согласующего слоя, расположенного перед пьезоэлементом, и наиболее полную передачу акустической энергии в объект контроля. Ещё один датчик, который может применяться без нанесения контактной среды на поверхность объекта контроля, – П111-S5C. Созданный по программе импортозамещения, преобразователь полностью совместим с зарубежными толщиномерами CYGNUS. Контактную жидкость наносят на обратную сторону протектора, который по мере изнашивания заменяют на новый. Своя серия контактных прямых совмещённых преобразователей выпускается и под брендом «АМКРО»: SP2512 (П111-2,5-П12), SP2024 (П111-2,0-П24-B2S), SP5020 (П111-5,0-П20) и др. Но и для таких датчиков всё равно тоже нужен хотя бы минимальный слой контактной жидкости на поверхности ввода. Совсем без КЖ могут обходиться разве что низкочастотные ПЭП для теневого метода с рабочей частотой в пределах 40–400 кГц. Длина волны в этом случае достаточно небольшая, чтобы при плотном контакте с поверхностью ОК передача акустической энергии могла осуществляться с наименьшими потерями. Примеры – LS220 («АМКРО») и П111-0,2-М26 («Константа УЗК») с мягкими силиконовыми протекторами и рабочей частотой 200 кГц.

Если говорить именно про массовый ультразвуковой контроль металлов, то выполняется он контактным способом, и для ввода ультразвуковой волны в материал ОК между его поверхностью (поверхностью ввода) и рабочей (контактной) поверхностью («подошвой») пьезоэлектрического преобразователя должен присутствовать слой геля или иной контактной жидкости. Для излучения продольных, поперечных, нормальных, головных, поверхностных ультразвуковых волн, а также для приёма отражённых сигналов. В частности, для фиксации донных сигналов (от донной поверхности ОК), полезных эхо-сигналов от дефектов и, возможно, ложных эхо-сигналов, например, от боковых стенок либо в виде так называемых фантомов или многократных отражений из-за крупнозернистой структуры того или иного сплава. От свойств геля и другой контактной жидкости зависит стабильность акустического контакта и эффективность передачи акустической энергии вследствие упругих колебаний пьезопластины. Излучение и приём ультразвуковых импульсов должен осуществляться по возможности с меньшими потерями акустической энергии для более корректного измерения амплитуды эхо-сигналов, времени их прихода и отображения на развёртке дефектоскопа или толщиномера.

Под действием зондирующих импульсов, которые генерируются электронным блоком, пьезоэлемент возбуждается и совершает механические колебания, вследствие чего ультразвуковая волна передается в материал объекта контроля, предварительно проходя через задержку – призму или протектор и слой КЖ. Считается, что гель и другие жидкие контактные среды способны передавать только продольные волны, которые, в зависимости от угла падения и угла преломления в материале ОК, могут трансформироваться в другие типы волн. Впрочем, на рынке можно найти контактную пасту, которая, как утверждает производитель, способна обеспечивать ввод сдвиговых (то есть поперечных) волн в материал сканируемого объекта.

От толщины и сплошности жидкой плёнки между «подошвой» пьезоэлектрического преобразователя и поверхностью ввода во многом зависит качество акустического контакта, который в процессе перемещения датчика приобретает динамический характер. Слою геля или иной контактной среды свойственно высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу между отдельными молекулярными слоями. Но сдвиг неизбежно возникает по мере движения ПЭП, что приводит к истиранию слоя смазки и появлению локальных разрывов контактного слоя. «Интенсивность» такого истирания зависит от типа контактной жидкости (гель, масло, глицерин или что-то другое), толщины её слоя, усилия прижима датчика, скорости его перемещения, состояния поверхности ввода и пр. В процессе сканирования избыток КЖ выдавливается из-под ПЭП, поэтому в каких-то частях его рабочей поверхности смазки не хватает. Поэтому для обеспечения стабильности акустического контакта при проведении ультразвукового контроля важно, чтобы шероховатость поверхности ввода была в пределах Ra 6,3 мкм (Rz 40 мкм). Давление на ПЭП при сканировании рекомендуется примерно 1,5 кГс (15Н). Скорость перемещения ПЭП для РУЗК не должна превышать 100–150 мм/с. И, конечно, нужно следить за тем, чтобы слой КЖ на поверхности ввода был достаточной толщины.

Качество геля или иной контактной жидкости может существенно повлиять на амплитуду принимаемых эхо-сигналов, что, в свою очередь, сказывается на их интерпретации и оценке выявляемых несплошностей. Чем хуже КЖ проводит ультразвук, тем меньше амплитуда эхо-сигналов, что может привести к недобраковке. Слишком резкое повышение усиления, напротив, может обернуться риском перебраковки. При настройке глубиномера и чувствительности ультразвукового дефектоскопа, равно как и для калибровки толщиномера, необходимо использовать ту же контактную среду, которая в последующем будет применяться непосредственно для контроля. В противном случае результаты могут оказаться некорректными.

От выбора геля или иной контактной жидкости отчасти зависит производительность контроля и комфортность условий труда дефектоскописта. Чем меньше хлопот сначала с нанесением, а затем с удалением КЖ (если это делает сам оператор, подробнее об этом см. ниже) – тем больше времени и сил остаётся непосредственно на сам контроль. И наоборот – его проведение замедляется и удовольствия от работы получается меньше, если контактная среда пачкает всё вокруг, плохо убирается с поверхности ввода, упакована в неудобную тару, расслаивается и кристаллизуется, приводит к постоянному залипанию датчика (хотя это больше зависит от поверхности ввода, например, если она зачищена слишком тщательно и её шероховатость меньше Rz 10-20 мкм), быстро стекает с вертикальных поверхностей, слишком быстро высыхает на горячих стенках и т.д.

Короче говоря, правильный подбор КЖ для ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии реально важен.

Свойства контактных гелей для УЗК​

Обычно к гелю для ультразвукового контроля прилагается паспорт, в котором перечисляются его основные характеристики, в числе которых:

• динамическая и кинематическая вязкость;
• удельная плотность;
• диапазон доступных для применения температур;
• цвет. Контактные гели для ультразвукового контроля чаще всего бесцветные («КЛЕВЕР УЗК-Про», «Инспектор», АКС), но на рынке можно найти жидкости, например, с синим (Helling) или зелёным («Миасс») оттенком. Высокотемпературные контактные среды часто непрозрачные, а, например, синие («УЗК Термо»), тёмно-серые (контактная смазка-паста производства «Константа УЗК»), белые или жёлтые («Миасс-250»);
• акустический импеданс. В теории ультразвукового метода под акустическим импедансом понимается отношение звукового давления к средней колебательной скорости в среде при наличии в ней бегущих и стоячих волн. Бегущей волной называется та, фронт которой перемещается в однородной среде с постоянной скоростью. Если две одинаковые бегущие волны распространяются в противоположных направлениях, то они образуют стоячую волну. Это периодическое во времени колебание с чередованием в пространстве узлов (нулей) и пучностей (максимумов) амплитуды. Считается, что у специализированных контактных гелей для УЗК акустический импеданс выше, нежели у машинного масла;
• кислотность (в pH);
• скорость распространения ультразвука (продольной волны) и пр.

В комплект поставки специализированного контактного геля для ультразвукового контроля входит паспорт и копия сертификата, подтверждающего соответствие техническим условиям, по которым он изготовлен. При этом, в отличие от реактивов для химико-фотографической плёнки, пенетрантов и магнитных индикаторов, контактная жидкость не относится к дефектоскопическим материалам, а потому при её поступлении в ЛНК проведения входного контроля качества не требуется. Правда, некоторые методические документы могут предусматривать проверку стабильности акустического контакта при использовании той или иной КЖ путём проверки амплитуды эхо-сигнала от искусственного отражателя в настроечном образце.

Виды контактных жидкостей, наиболее популярных для ультразвукового контроля​

Условно их можно разделить на несколько разновидностей.

• Специализированные (контактные гели и пасты, которые производятся специально для дефектоскопии) и «бытовые» (обойный клей, жидкое мыло, вода). Повторимся, такое разделение весьма условное, поскольку, например, моторное масло, спирт, веретенное масло и пропиленгликоль используются как для неразрушающего контроля, так и за его пределами.
• Для дефектоскопии и для толщинометрии. В целом, и для УЗД, и для УЗТ могут применяться одни и те же контактные жидкости, в том числе – гели. Но здесь есть два нюанса. Во-первых, форм-фактор упаковки. Для точечной ультразвуковой толщинометрии в полевых условиях, например, при проведении экспертизы промышленной безопасности или технического диагностирования опасных производственных объектов, удобнее использовать гели и другие КЖ в компактных, лёгких ёмкостях с дозаторами. Для сканирования поверхности при сплошной толщинометрии и дефектоскопии более удобными, напротив, могут оказаться банки и канистры с большой горловиной для возможности нанесения при помощи кисти либо малярного валика. Во-вторых, ультразвуковой контроль бывает ручной (РУЗК), механизированный (МУЗК) и автоматизированный (АУЗК). Для МУЗК и АУЗК с применением сканеров в большинстве случаев используется вода (в тёплое время года) и спирт (при отрицательных температурах). Чаще всего для МУЗК и АУЗК применяются преобразователи – фазированные решётки со сменными прямыми и наклонными призмами, в которых предусмотрены специальные штуцеры и каналы для подвода контактной жидкости непосредственно к пятну контакта датчиков с поверхностью ввода. Вода или спирт подаются из специальных ёмкостей при помощи насосов. Наиболее продвинутые сканирующие системы используются со станциями управления и подачи контактной жидкости типа AquaDrive от НПЦ «Кропус».
• Для УЗК при нормальных, при повышенных и при пониженных температурах. Ряд производителей выпускает высокотемпературные контактные гели и пасты для проведения контроля при температурах свыше 60 градусов Цельсия. Так, компания «Константа УЗК» выпускает контактный гель «УЗК Термо» и смазку-пасту для измерения толщины на поверхностях, нагретых до +250 или до +350 градусов Целься соответственно. Сюжет об использовании этих высокотемпературных контактных сред доступен на YouTube-канале «Дефектоскопист.ру». Что касается отрицательных температур, то для них подходит спирт, моторное масло, смесь глицерина и незамерзающей жидкости. На железной дороге, например, с 2018 года для ультразвуковой дефектоскопии рельсов широко применяется запатентованная незамерзающая жидкость (НЖК), которую активно обсуждали на нашем форуме.

Как показали опросы форумчан «Дефектоскопист.ру» (например, здесь и здесь), в повседневной практике ультразвукового контроля чаще всего применяются следующие контактные жидкости:

• гели для дефектоскопии и толщинометрии;
• медицинские гели;
• минеральное и синтетическое моторное (машинное), трансформаторное, веретенное масло;
• пропиленгликоль;
• глицерин;
• литол и солидол;
• вода;
• спирт;
• обойный клей;
• жидкое мыло и моющие средства типа Fairy;
• специализированные пасты и прочие смазки (например, для высокотемпературной толщинометрии).

У каждой КЖ свои преимущества и ограничения. Моторное масло, к примеру, дешёвое, но его очень сложно полностью удалить с поверхности объекта контроля. И хотя формально это зачастую не относится к обязанностям дефектоскописта, на практике самостоятельная очистка ОК от остатков контактной жидкости считается «правилом хорошего тона». После масла на поверхности остаётся много жирных следов, что может сильно затруднить последующее нанесение изоляционного покрытия, например. К тому же масляные пятна очень сложно отстирать на спецодежде – ветошь и перчатки приходят в негодность намного быстрее. Плюс размечать обнаруженные дефекты по маслу то ещё удовольствие – далеко не каждый маркер с этим справится (но есть и приятные исключения, конечно же). Иногда некоторые ЛНК вынуждены пользоваться отработанным маслом – тогда к перечисленным проблемам прибавляется очень стойкий и неприятный запах.

То же самое можно сказать и о других контактных средах. Гель – отлично справляется с обеспечением стабильного акустического контакта, легко удаляется с объекта и со спецодежды, удобен для вертикальных и потолочных поверхностей, поставляется в практичной упаковке. На российском рынке доступны контактные гели для ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии в широком диапазоне температур. Но при большом расходе затраты на специализированный гель могут оказаться существенными. Глицерин, если недостаточно тщательно удалять его с поверхности, может привести к образованию коррозии, плюс может сильно навредить соединительным кабелям, которые используются для подключения ПЭП. Обойный клей нужно разводить, плюс он может быстро высыхать, особенно при высокой температуре, под воздействием прямого солнечного света. Солидол и литол – опять же, оставляют жирные разводы, плюс могут становиться слишком вязкими и плотными на морозе. Вода – практически ничего не стоит, но не годится для отрицательных температур, как и обойный клей, поскольку он приготавливается на её основе. Словом, подобрать идеальную КЖ «на все случаи жизни» вряд ли удастся.

Зачастую в лабораториях неразрушающего контроля используют разные гели и иные контактные жидкости в зависимости от условий проведения ультразвукового контроля. В учебно-справочной литературе, например, можно найти упоминания о контактной жидкости со специальными добавками для отпугивания насекомых – для УЗК в полевых условиях, чтобы защитить оператора от гнуса. Правда, по состоянию на сентябрь 2023 года таких КЖ в продаже нет.

Наконец, для ультразвукового контроля по грубой поверхности с высокой шероховатостью (выше Rz 40 мкм) и волнистостью (≥0,015) в учебно-справочной литературе рекомендуется и такая специфичная вещь, как магнитная контактная жидкость. Она представляет собой мелкодисперсный раствор частиц железа или иного магнетика в среде из керосина, воды или трансформаторного масла с добавлением поверхностно-активных веществ (например, олеиновой кислоты), препятствующих слипанию магнитных частиц. Воздействуя на такую КЖ при помощи внешнего магнитного поля, можно концентрировать её и удерживать в зазоре между рабочей поверхностью пьезоэлектрического преобразователя. Применение магнитной (коллоидной) контактной среды позволяет достичь стабильности акустического контакта примерно на том же уровне, что и при иммерсионном способе АК, особенно если говорить об автоматизированном УЗК. Но для ручного ультразвукового контроля такие КЖ всё же тоже большая экзотика.

Как выбрать гель или другую контактную жидкость для ультразвукового метода​

При подборе контактной среды под конкретные задачи дефектоскописты ультразвукового контроля (УК, УЗК) руководствуются несколькими параметрами и условиями.

• Требования нормативных технических документов и операционной технологической карты. Во многих руководящих НТД содержатся положения, посвящённые выбору КЖ. Небольшая подборка таких документов была опубликована на форуме ранее. Некоторые старые стандарты содержат рекомендуемые составы контактных жидкостей. Пример – приложение №3 к РД 34.17.302-97 (ОП 501 ЦД-97) «Котлы паровые и водогрейные. Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Сварные соединения. Контроль качества. Ультразвуковой контроль. Основные положения».
• Вид работ по НК и технология их выполнения. Как мы отметили выше, для механизированного и автоматизированного УЗК в тёплое время года используется преимущественно вода. Зимой – спирт или незамерзающая жидкость. Опять же, одно дело – МУЗК и АУЗК в полевых условиях, другое – скажем, «поточный» ультразвуковой контроль рельсов, трубного или листового проката в условиях производства. Для точечной толщинометрии зачастую предпочтительны контактные гели во флаконах и баллонах небольшого объёма, с дозатором для более удобного нанесения в местах выполнения замеров.
• Оптимальное сочетание вязкости и текучести. Контактный гель или иная жидкость должна обладать однородной структурой и оптимальной вязкостью для заданных условий проведения УЗК. Для отвесных и потолочных поверхностей, например, предпочтение отдают более вязким (густым) контактным средам.
• Хорошие смачивающие свойства. После нанесения на поверхность ввода гель (или иная контактная жидкость для УЗК) должен не собираться в капли, а, наоборот, покрывать её равномерным слоем.
• Отсутствие коррозионного воздействия на материал объекта контроля. Для этого в состав контактных гелей для УЗК добавляют специальные антикоррозионные компоненты.
• Лёгкость удаления с поверхности ввода, без налёта, жирных пятен, следов коррозии, масляной плёнки, разводов и пр. То же самое касается возможности протирать ПЭП, кабели, приборы (дефектоскоп, толщиномер), меры и настроечные образцы от контактной жидкости.
• Лёгкость удаления пятен КЖ со спецодежды. Масляные пятна отстирать довольно трудно, а вот специализированный гель для УЗК может и вовсе не оставить на робе никаких следов.
• Отсутствие резкого, неприятного запаха.
• Безопасность для здоровья оператора. Гель или иная контактная среда не должны быть токсичными. В состав многих специализированных КЖ входят антибактериальные добавки. И хотя в российских лабораториях неразрушающего контроля нет проблем с обеспечением работников средствами индивидуальной защиты – на практике дефектоскописты зачастую проводят УЗК без перчаток (отчасти потому, что это помогает лучше «чувствовать» датчик). При длительном контакте с тем же маслом либо глицерином это может привести к появлению аллергии и заболеваниям кожи.
• Отсутствие вредного воздействия на целостность и работоспособность ПЭП, кабелей и разъёмов. Так, под воздействием масла кабель могут дубеть и быстрее выходить из строя.
• Пожаробезопасность и взрывобезопасность. Для некоторых объектов, например, в атомной энергетике, могут потребоваться гели или иные контактные среды с ограниченным содержанием галогенов и серы (или, лучше, вовсе без них).
• Стойкость к высыханию после нанесения на поверхность ОК. В случае с ультразвуковой дефектоскопией сварного соединения, для примера, сканировать его нужно с двух сторон от шва, ориентируя пьезоэлектрический преобразователь сначала перпендикулярно к нему, а затем с поворотом на 10-15 градусов при перемещении. В тех местах, где есть подозрения на дефект (амплитуда эхо-сигналов превышает контрольный уровень, или уровень фиксации), прозвучивание выполняют повторно, под разными ракурсами. При обнаружении дефекта, в зависимости от руководящих НТД и ОТК, может требоваться регистрация его эквивалентной площади, координат местоположения, глубины залегания, условной протяжённости, условной ширины, условной высоты. Дополнительно к этому может быть предусмотрено определение типа дефекта – это зависит от НТД. По старому ГОСТ 14782-86, например, дефекты классифицировали на объёмные, объёмно-плоскостные, плоскостные. Также во многих руководящих документах выделяют скопления (цепочки) и пр. Как бы то ни было, при фиксации максимальной амплитуды отражённого сигнала от дефекта необходимо сохранить скан развёртки, который в последующем прикладывается к заключению (опять же, в зависимости от положений НТД и договорённостей с заказчиком). Наконец, в процессе проведения ультразвукового контроля сварных соединений необходимо периодически проверять чувствительность и настройки глубиномера на настроечном образце. Разные НТД требуют выполнять такую проверку, например, каждый час, либо в 3-4 часа, либо после УЗК каждого стыка и т.д. Всё это занимает немало времени, особенно при больших объёмах ультразвукового контроля – например, если речь идёт об УЗК кольцевых стыковых сварных соединений магистральных трубопроводов большого диаметра. Разумеется, ничего не мешает повторно нанести гель (или другую контактную жидкость), но чем меньше лишних движений оператору приходится делать, тем больше он может успеть за смену.
• Срок хранения. У контактного геля он обычно составляет 18-36 месяцев. Он должен быть устойчив к расслоению и кристаллизации.
• Практичная тара. Она должна обеспечивать удобство «доставки» нужного количества контактной жидкости непосредственно к месту проведения УЗК (например, к контролируемому сварному соединению). Для работы на высоте, например, более предпочтительные компактные баллоны и флаконы объёмом 250–500 мл. Для работы «на земле», особенно в большом количестве, больше могут подойти КЖ во вместительных канистрах, вёдрах и бутылях.
• Соответствие температуре материала ОК и температуре окружающей среды, при которой проводится контроль. О температуре мы сказали выше. Добавим лишь, что специализированные контактные гели («УЗК Стандарт», «КЛЕВЕР УЗК-Про») для УЗК чаще всего рассчитаны на работу при температурах от -30 до +110 градусов Цельсия. Для большинства стандартных задач ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии этого более чем достаточно. Тем более что руководящие документы обычно предусматривают проведение УЗК в гораздо более узком диапазоне температур. Так, согласно СТО Газпром 15-1.3-004-2023 «Сварка и неразрушающий контроль сварных соединений. Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений промысловых и магистральных трубопроводов», ручной ультразвуковой контроль следует выполнять при температуре от -5 до +40 градусов Цельсия.
• Нормы расхода и стоимость. Некоторые НТД содержат рекомендуемые нормы расхода контактной жидкости для ультразвуковой дефектоскопии. Пример можно посмотреть на форуме. Чаще всего ориентиром считается расход 0,5-0,6 л/кг (500-600 мл) на 1 кв. м контролируемой поверхности. Запаса контактной жидкости и бюджета на её приобретение должно быть достаточно, чтобы этого хватило на весь запланированный объём контроля.
• Наличие сертификатов соответствия и других сопроводительных документов, подтверждающих качество КЖ. Для некоторых лабораторий это важно.

Наконец, на практике операторы руководствуются также и личными предпочтениями и привычками. Одним больше нравится обойный клей, другим – масло, третьим – пропиленгликоль, четвёртым – глицерин… Чаще всего нормативные технические документы и операционные технологические карты содержат лишь общие требования к свойствам контактной жидкости для УЗК и оставляют за дефектоскопистами право выбора конкретного геля или иной среды.

Где купить контактный гель для УЗК​

Среди спонсоров проекта «Дефектоскопист.ру» представлено сразу несколько производителей контактных сред для ультразвукового контроля.