4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Магнитная дефектоскопия сварных швов

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Метод — магнитная дефектоскопия

На рис. 43 показаны характерные шлифовочные трещины на торцовой поверхности шпинделя, возникшие при шлифовании и выявленные методом магнитной дефектоскопии . [46]

При необходимости более тщательного контроля трубы из нержавеющей стали проверяют методом люминесцентной дефектоскопии, а остальные трубы контролируют методом магнитной дефектоскопии . [47]

Ревизия вала включает следующие операции: после очистки вала производится его осмотр с помощью лупы для выявления трещин, либо наличие трещин определяют методом магнитной дефектоскопии . Для этой цели также успешно применяется ультразвуковой дефектоскоп УЗД-56МК. [48]

Магнитный метод основан на том, что силовые линии, проходя через деталь, огибают трещины и образуют над ними поле рассеивания, которое притягивает частицы магнитного порошка, нанесенного на деталь в сухом или разведенном жидкостью состоянии. Метод магнитной дефектоскопии очень чувствителен и позволяет обнаружить трещины шириной 0 001 мм. При контроле деталей данным методом применяют циркуляционное, продольное и комбинированное намагничивание. Циркуляционное намагничивание используют для выявления продольных трещин; продольное намагничивание — для выявления поперечных трещин. [49]

Условиям авторемонтного производства наиболее отвечает магнитный метод, отличающийся достаточно высокой точностью, кратковременностью и простотой аппаратуры. Сущность метода магнитной дефектоскопии заключается в следующем. Если через контролируемую деталь пропустить магнитный поток, то при наличии в последней трещин магнитная проницаемость будет неодинаковой, вследствие чего произойдет изменение значения и направления магнитного потока. На регистрации последнего и основаны методы магнитной дефектоскопии. [50]

Наиболее целесообразно использовать метод цветной дефектоскопии для контроля сварных соединений немагнитных материалов: нержавеющих сталей аустенитного класса, алюминия, латуни, титана и других, для которых неприменим магнитный метод контроля. Так как метод магнитной дефектоскопии сварных соединений более сложный, цветную дефектоскопию применяют и для проверки качества сварных соединений ферромагнитных материалов. [52]

Наиболее целесообразно использовать метод цветной дефектоскопии для контроля сварных соединений из немагнитных материалов: коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, алюминия, латуни, титана и др., для которых неприменим магнитный метод контроля. Так как метод магнитной дефектоскопии сварных соединений более сложный, цветной контроль применяют и для проверки качества сварных соединений из ферромагнитных материалов. [53]

Магнитная дефектоскопия находит применение при контроле барабанов котлов на наличие трещин, при контроле литья арматуры, литых колен и пр. В основе метода магнитной дефектоскопии лежит рассеивание магнитных силовых линий около трещин, раковин и неметаллических включений в ферромагнитных сталях. [54]

Методы магнитной дефектоскопии сварных соединений основаны на намагничивании изделий и образовании полей рассеяния в сварных швах, имеющих дефекты. Существуют два метода магнитной дефектоскопии : магнитного порошка и индукционный. Метод магнитного порошка заключается в том, что если в сварном соединении имеется дефект, то магнитные силовые линии, стремясь обойти его, выходят на поверхность шва, и дефект обнаруживается по скоплению магнитного порошка. Этим методом выявляют дефекты, залегающие на глубине до 5 мм, при их ширине более 0 03 мм. Индукционный метод позволяет выявлять дефекты, залегающие на глубине до 15 мм. Индукционным методом контролируют стыковые сварные соединения толщиной до 30 мм. [55]

Поверхностные дефекты ( например, микротрещины и др.) можно выявлять люминесцентным методом. По сравнению с методом магнитной дефектоскопии , с помощью которого можно обнаруживать дефекты только в магнитных металлах, люминесцентный метод применим для контроля деталей, изготовленных из магнитных и немагнитных металлов. Для обнаружения дефектов, расположенных в деталях на значительной глубине, применяют метод ультразвуковой дефектоскопии. Наличие или отсутствие на закаленной поверхности трооститных пятен определяют макротравлением с помощью тройного реактива. [56]

Если каждую трубу проверяли методом магнитной дефектоскопии на заводе-изготовителе и на это имеется соответствующая Документация, то проверку при выдаче труб в монтаж производят выборочно, по не менее чем 10 % от партии. [57]

Неразрушающий контроль качества сварочных соединений с помощью магнитной дефектоскопии, технология выполнения основных магнитных методов

Контроль качества сварочных швов с помощью магнитной дефектоскопии применяется для обнаружения скрытых неглубоких трещин или включений инородного происхождения для изделий с ферромагнитным составом.

Магнитная дефектоскопия: характеристика и применение

Принцип работы данного метода заключается в том, что при намагничивании ферромагнитного металла и сплавов в областях с нарушенной внутренней целостностью появляется зона рассеяния, а на краях дефектов образуются полюса. Происходит фиксация зоны магнитного рассеяния на внешней части детали точно на поверхности той зоны, где внутри образовался дефект. Силовые линии магнитов огибают зону расположения брака и таким образом как бы очерчивают конкретное дефектное место.

Изъяны, что располагаются на глубине до 2 мм, вытесняют силовые импульсы магнитов над поверхностью детали, создавая локальное поле магнитного рассеяния. Это происходит благодаря тому, что:

Существуют дефекты, которые могут вызвать возмущения в распределении линий магнитного потока, не образуя при этом локального рассеяния. Поэтому чем большее препятствие создает сварочный дефект, тем сильнее он вызывает магнитное возмущение. Если место расположения дефекта параллельно направлению электромагнитных силовых линий, то полученное возмущение магнитного потока будет небольшим. Но если тот же самый изъян будет находиться перпендикулярно или под наклоном по отношению к направлению магнитных линий потока, то степень рассеяния потока будет обширной.

С помощью магнитной дефектоскопии есть возможность обнаружения внутренних микротрещин с размером до 0,001 мм ширины.

Виды намагничивания (направления):

  1. Циркуляционный (для обнаружения продольных трещин).
  2. Продольный (для поиска поперечных трещин).
  3. Комбинированный.

Преимущества данного способа контроля:

  • высокая чувствительность и точность обнаружения мест локализации дефектов;
  • быстрая скорость контрольного процесса;
  • доступное оборудование.

Использование магнитного метода контроля сварочных работ возможно только для магнитных металлов.

Виды магнитного неразрушающего контроля и их технологии выполнения

Ключевая причина использования различных методов магнитного контроля – целостность проверяемых изделий. Для контроля качества сварочных соединений используют магнитопорошковый и магнитографический методы, реже применяется метод с помощью индукции.

Магнитопорошковая дефектоскопия

Контроль качества дефектов посредством магнитопорошкового метода базируется на обнаружении локальной зоны магнитного потока рассеяния над поверхностью дефекта с помощью использования ферромагнитного порошка. Возможно использование порошка в сухом виде или в жидком, в составе водной или масляной магнитной суспензии. На зону сварочного соединения наносят порошок с магнитными частицами. Далее на эти частицы порошка начинает воздействовать нелинейная сила поля (пондеромоторная), что стремится притянуть ферромагнитные частицы в область наивысшей сосредоточенности магнитных силовых линий. Вследствие этого железосодержащие частицы образуют своеобразный рисунок на поверхности внутреннего дефекта. Этот контроль можно провести только на гладких, ровных и чистых поверхностях металлов.

Варианты использования ферромагнитного порошка:

  1. На зону сварочного шва наносят ферромагнитный состав специальным распылителем.
  2. Свариваемую деталь полностью опускают в емкость с порошком.

Оба варианта допустимы как для сухого, так и для жидкого видов порошка. Данной техникой могут быть проверены сварочные швы с ферромагнитным составом, имеющие относительную магнитную проницаемость.

Сварочные дефекты, которые поддаются обнаружению магнитопорошковым способом:

  • поверхностные, с шириной от 0,002 мм и глубиной от 0,01 мм и больше;
  • подповерхностные, расположенные до 2 мм глубины;
  • внутренние, глубина более 2 мм (для расслоений или трещин с большим размером);
  • брак под немагнитным покрытием с учетом того, что толщина покрытия составляет не больше 0,25 мм.

  1. Намагничивающее устройство.
  2. Ферромагнитный порошок или магнитопорошковая суспензия.
  3. Распылитель.
  4. Дефектоскоп.
  5. Тестовые образцы с браком.
  6. Размагничивающая установка.

Примерная стоимость магнитного дефектоскопа на Яндекс.маркет

Следует отметить, что для поиска подповерхностных дефектов использование порошка в сухом виде позволяет достигнуть лучших результатов по сравнению с «мокрым» видом. Это обусловлено его более высокой степенью чувствительности. Для оценки чувствительности самого порошка используются контрольные образцы деталей с разной степенью дефектов.

Читать еще:  Влияние марганца на свойства сварного шва

Магнитографический метод поиска брака

Магнитографический метод для осуществления контроля сварочных работ базируется на поиске магнитного поля рассеяния, что возникает в зоне дефекта при намагничивании детали. Из-за образовавшихся трещин или раковин место рассеяния остается зафиксированным, как отпечаток магнитных возмущений на эластичной ленте дефектоскопа. Дефектоскоп обязательно должен плотно прилегать к сварочному соединению. На магнитной ленте частицы ферромагнитного порошка остаются неподвижными, таким образом обозначая зону локализации взаимодействия магнитного характера с дефектным полем.

Магнитографический метод используется для контроля сварочных швов с толщиной до 12 мм. Данным методом возможно обнаружить так называемые макротрещины, газовую пористость, включения из шлака, сварочные непровары.

Последовательность действий контроля:

Настройка дефектоскопов осуществляется по эталонным лентам, зафиксированным на тестовых образцах сварных швов. Место локализации дефекта и его внутренняя глубина определяются на экране-индикаторе. Форма полученного рисунка будет соответствовать области локализации дефекта, глубина расположения трещины отображается насыщенностью почернения на экране.

Магнитографическим методом лучше всего обнаруживаются дефекты плоскостного типа, такие, как трещины, несплавления металлов, сварочные непровары с максимальной глубиной залегания до 20-25 мм.

  • намагничивающее устройство;
  • дефектоскопы для работы с ферромагнитной лентой;
  • переносная станция питания;
  • магнитная лента на триацетатной или лавсановой основе;
  • контрольные образцы сварочных швов;
  • размагничивающая техника.

Индукционный метод

Технология индукционного метода обнаружения изъянов основывается на физическом законе электромагнитной индукции. Принцип работы данной технологии – формирование электродвижущей силы с использованием индукционных катушек. Для того чтобы зафиксировать сигнал, катушку соединяют с регистрирующим аппаратом (например, с гальванометром или сигнальной лампой).

Процесс поиска дефектов представляет собой перемещение контролируемой детали относительно индукционной катушки. Это осуществляется либо физическим перемещением сварного объекта, либо передвижением индукционного дефектометра. Зона с образовавшимся дефектом вызывает электродвижущую силу индукции из-за изменения магнитных линий.

Индукционная технология подходит для выявления внутренних видов брака, но при этом имеет достаточно низкую способность для обнаружения поверхностных дефектов. Поэтому данный метод следует дополнять другими доступными способами контроля.

  • индукционный дефектоскоп;
  • гальванометр;
  • толщиномер покрытий.

Дефектоскопия сварных соединений

Окончание сварных работ – это начало контроля качества сварных соединений. Ведь понятно, что от качества проведенных работ зависит долгосрочная эксплуатация сборной конструкции. Дефектоскопия сварных швов – это методы контроля сварных соединений. Их несколько, поэтому стоит разобраться в теме досконально.

Виды контроля сварных соединений

Существует видимые дефекты сварочного шва и невидимые (скрытые). Первые легко можно увидеть глазами, некоторые из них не очень большие, но при помощи лупы обнаружить их не проблема. Вторая группа более обширная, и располагаются такие дефекты внутри тела сварного шва.

Обнаружить скрытые дефекты можно двумя способами. Способ первый – неразрушающий. Второй – разрушающий. Первый вариант, по понятным причинам, используется чаще всего.

Неразрушающий способ контроля качества сварных швов В этой категории несколько способов, использующихся для проверки качества сварных швов.

  • Визуальный осмотр (внешний).
  • Магнитный контроль.
  • Дефектоскопия радиационная.
  • Ультразвуковая.
  • Капиллярная.
  • Контроль сварных соединений на проницаемость.

Есть и другие способы, но используются они нечасто.

Визуальный осмотр

С помощью внешнего осмотра можно выявить не только видимые дефекты швов, но и невидимые. К примеру, неравномерность шва по высоте и ширине говорит о том, что в процессе сварки были прерывания дуги. А это гарантия, что шов внутри имеет непровары.

Как правильно проводится осмотр.

  • Шов очищается от окалин, шлака и капель металла.
  • Затем его обрабатывают техническим спиртом.
  • После еще одна обработка десятипроцентным раствором азотной кислоты. Она называется травление.
  • Поверхность шва получается чистой и матовой. На ней хорошо видны самые мелкие трещинки и поры.

Внимание! Азотная кислота – материал, разъедающий металл. Поэтому после осмотра металлический сварной шов надо обработать спиртом.

О лупе уже упоминалось. С помощью этого инструмента можно обнаружить мизерные изъяны в виде тонких трещин толщиною меньше волоса, пережоги, мелкие подрезы и прочие. К тому же при помощи лупы можно проконтролировать – растет ли трещина или нет.

При осмотре можно также пользоваться штангенциркулем, шаблонами, линейкой. Ими замеряют высоту и ширину шва, его ровное продольное месторасположение.

Магнитный контроль сварных швов

Магнитные методы дефектоскопии основаны на создании магнитного поля, которое пронизывает тело сварного шва. Для этого используется специальный аппарат, в принцип работы которого вложено явления электромагнетизма.

Есть два способа, как определить дефект внутри соединения.

  1. С использованием ферромагнитного порошка, обычно это железо. Его можно использовать как в сухом виде, так и во влажном. Во втором случае железный порошок смешивают с маслом или керосином. Его посыпают на шов, а с другой стороны устанавливают магнит. В местах, где есть дефекты, порошок будет собираться.
  2. С помощью ферромагнитной ленты. Ее укладывают на шов, а с другой стороны устанавливают прибор. Все дефекты, которые оказываются в стыке двух металлических заготовок, будут отображаться на этой пленке.

Этот вариант дефектоскопии сварных соединений можно использовать для контроля только ферромагнитных стыков. Цветные металлы, стали с хромникелевым покрытием и другие таким способом не контролируются.

Радиационный контроль

Это, по сути, рентгеноскопия. Здесь используются дорогие приборы, да и гамма-излучение вредно для человека. Хотя это самый верный вариант обнаружения дефектов в сварочном шве. Они четко видны на пленке.

Ультразвуковая дефектоскопия

Это еще один точный вариант обнаружения изъянов в сварочном шве. В его основе лежит свойство ультразвуковых волн отражаться от поверхности материалов или сред с разными плотностями. Если сварной шов не имеет внутри себя дефектов, то есть, его плотность однородна, то звуковые волны пройдут сквозь него без помех. Если внутри дефекты есть, а это полости, наполненные газом, то внутри получаются две разные среды: металл и газ.

Поэтому ультразвук будет отражаться от металлической плоскости поры или трещины, и вернется обратно, отображаясь на датчике. Необходимо отметить, что разные изъяны отражают волны по-разному. Поэтому можно итог дефектоскопии классифицировать.

Это самый удобный и быстрый способ контроля сварных соединений трубопроводов, сосудов и других конструкций. Единственный у него минус – сложность расшифровки полученных сигналов, поэтому с такими приборами работают только высококвалифицированные специалисты.

Капиллярный контроль

Методы контроля сварных швов капиллярным способом основаны на свойствах некоторых жидкостей проникать в тело материалов по самым мельчайшим трещинкам и порам, структурным каналам (капиллярам). Самое главное, что этим способом можно контролировать любые материалы, разной плотности, размеров и формы. Неважно, это металл (черный или цветной), пластик, стекло, керамика и так далее.

Проникающие жидкости просачиваются в любые изъяны поверхности, а некоторые из них, к примеру, керосин, могут проходить сквозь достаточно толстые изделия насквозь. И самое главное, чем меньше размер дефекта и выше впитываемость жидкости, тем быстрее протекает процесс обнаружения изъяна, тем глубже жидкость проникает.

Сегодня специалисты пользуются несколькими видами проникающих жидкостей.

Пенетранты

С английского это слово переводится, как впитывающий. В настоящее время существует более десятка составов пенетрантов (водные или на основе органических жидкостей: керосин, масла и так далее). Все они обладают малым поверхностным натяжением и сильной цветовой контрастностью, что позволяет их легко увидеть. То есть, суть метода такова: наносится пенетрант на поверхность сварочного шва, он проникает внутрь, если есть дефект, окрашивается с этой же стороны после очистки нанесенного слоя.

Сегодня производители предлагают разные проникающие жидкости с разным эффектом обнаружения изъяном.

  • Люминесцентные. Из названия понятно, что в их состав входят люминесцентные добавки. После нанесения такой жидкости на шов нужно посветить на стык ультрафиолетовой лампой. Если дефект есть, то люминесцентные вещества будут отсвечивать, и это будет видно.
  • Цветные. В состав жидкостей входят специальные светящиеся красители. Чаще всего это красители ярко-красные. Они хорошо видны даже при дневном свете. Наносите такую жидкость на шов, и если с другой стороны появились красные пятнышки, то дефект обнаружен.
Читать еще:  Разновидности сварочных швов

Есть разделение пенетрантов по чувствительности. Первый класс – это жидкости, с помощью которых можно определить дефекты с поперечным размером от 0,1 до 1,0 микрона. Второй класс – до 0,5 микрон. При этом учитывается, что глубина изъяна должна превосходить его ширину в десять раз.

Наносить пенетранты можно любым способом, сегодня предлагаются баллончики с этой жидкостью. В комплект к ним прилагаются очистители для зачистки дефектуемой поверхности и проявитель, с помощью которого выявляется проникновение пенетранта и показывается рисунок.

Как это надо делать правильно.

  • Шов и околошовные участки необходимо хорошо очистить. Нельзя использовать механические методы, они могут стать причиной занесения грязи в сами трещины и поры. Используют теплую воду или мыльный раствор, последний этап – очистка очистителем.
  • Иногда появляется необходимость протравить поверхность шва. Главное после этого кислоту убрать.
  • Вся поверхность высушивается.
  • Если контроль качества сварных соединений металлоконструкций или трубопроводов проводится при минусовой температуре, то сам шов перед нанесением пенетрантов надо обработать этиловым спиртом.
  • Наносится впитывающая жидкость, которую через 5-20 минут надо удалить.
  • После чего наносится проявитель (индикатор), который из дефектов сварного шва вытягивает пенетрант. Если дефект небольшой, то придется вооружиться лупой. Если никаких изменений на поверхности шва нет, то и дефектов нет.

Керосин

Этот способ можно обозначить, как самый простой и дешевый, но от этого эффективность его не снижается. Его проводят по этой технологии.

  • Очищают стык двух металлических заготовок от грязи и ржавчины с двух сторон шва.
  • С одной стороны на шов наносится меловой раствор (400 г на 1 л воды). Необходимо дождаться, чтобы нанесенный слой просох.
  • С обратной стороны наносится керосин. Смачивать надо обильно в несколько подходов в течение 15 минут.
  • Теперь нужно наблюдать за стороной, где был нанесен меловой раствор. Если появились темные рисунки (пятна, линии), то значит, в сварочном шве присутствует дефект. Эти рисунки со временем будут только расширяться. Здесь важно точно определить места выхода керосина, поэтому после первого нанесения его на шов, нужно сразу проводить наблюдение. Кстати, точки и мелкие пятнышки будут говорить о наличие свищей, линии – о наличии трещин. Очень эффективен этот метод при стыковочных вариантах соединение, к примеру, труба к трубе. При сварке металлов, уложенных внахлест, он менее эффективен.

Методы контроля качества сварных соединений на проницаемость

В основном этот способ контроля используется для емкостей и резервуаров, которые изготовлены методом сварки. Для этого можно использовать газы или жидкости, которыми заполняется сосуд. После чего внутри создается избыточное давление, выталкивающее материалы наружу.

И если в местах сварки емкостей есть дефекты, то жидкость или газ тут же начнут через них проходить. В зависимости от того, какой контрольный компонент используется в проверочном процессе, различаются четыре варианта: гидравлический, пневматический, пневмогидравлический и вакуумный. В первом случае используется жидкость, во втором газ (даже воздух), третий – комбинированный. И четвертый – это создание внутри емкости вакуума, который через дефектные швы будет втягивать внутрь резервуара окрашивающие вещества, наносимые на внешнюю сторону шва.

При пневматическом способе внутрь сосуда закачивается газ, давление которого превышает номинальный в 1,5 раза. С внешней стороны на шов наносится мыльный раствор. Пузырьки покажут наличие дефектов. При гидравлической дефектоскопии в сосуд заливается жидкость под давлением в 1,5 раза превышающее рабочее, производится обстукивание околошовного участка. Появление жидкости говорит о наличии изъяна.

Вот такие варианты дефектоскопии трубопроводов, резервуаров и металлоконструкций сегодня используют для определения качества сварного шва. Некоторые из них достаточно сложные и дорогие. Но основные просты, поэтому и часто используемые.

Магнитопорошковая дефектоскопия

Магнитопорошковая дефектоскопия

Магнитопорошковая дефектоскопия широко применяется для обнаружения поверхностных и подповерхностых дефектов изделий из ферромагнитных материалов. Метод основан на притяжении магнитных частиц в неоднородности магнитного поля, которые возникают над дефектами. Наиболее распространенные дефекты, которые выявляются магнитопорошковой дефектоскопией — это волосовины, трещины, непровары сварных швов. На получение достоверных результатов влияет множество факторов: материал изделия, его форма, габариты, состояние поверхности.

Методики

Существует для способа проведения магнитопорошкового контроля:

  • способ приложенного поля (СПП) ;
  • способ остаточной намагниченности (СОН) .

Область применения способа приложенного поля:

  • Магнитомягкие детали с малой коэрцитивной силой (до 10А/см);
  • Детали сложной формы или малого удлинения, поскольку их не удастся намагнитить до получения достаточно заметной остаточной намагниченности;
  • Контроля поверхностных дефектов на глубине свыше 0,01 мм или для дефектов, расположенных под немагнитным покрытием;
  • Контроля небольших фрагментов крупногабаритных деталей при помощи переносных электромагнитов.
  • Область применения способа остаточной намагниченности:
  • Магнитотвердые детали (коэрцитивная сила более 10А/см);
  • Достижение высокой производительности контроля;
  • Лучшее определение подповерхностых дефектов.

Магнитопорошковый контроль по методу остаточной намагниченности более удобен, поскольку позволяет установить деталь в любое положение для получения оптимального обзора. Кроме того, при таком способе значительно проще расшифровывать осаждения порошка, так как он практически не оседает на разного рода рисках и грубо обработанных участках. Также он обеспечивает более высокую производительность за счет простоты нанесения суспензии и сводит к минимуму перегрев деталей в местах контакта с зажимными дисками.

Собственно принцип действия магнитопорошкового дефектоскопа основан на возникновении полей рассеяния в местах наличия дефектов. Выявляется это следующим образом: намагничивается образец, затем на него наносится магнитный порошок или суспензия. А силовые линии полей рассеяния собираются в пучок над любой «несплошностью» (трещиной, разрывом сварного шва и т.д.) и рассеиваются при удалении от дефекта. Именно эти скопления силовых линий над трещинами и демонстрирует прибор.

Оборудование

Для проведения магнитопорошкового контроля используются различные намагничивающие устройства. Выбор устроийства напрямую зависит от задачи контроля. В целом оборудование для проведения МПК можно подразделить на следующие категории:

Благодаря малым габаритам применимы для контроля в «полевых» условиях и труднодоступных местах. Контролируемая поверхность ограничивается максимальным расстоянием между полюсами магнитов. Магнитное поле при использовании магнитов является постоянным.

Магниты подходят для решения практически всех задач контроля, но это не всегда является удобным. Наиболее широкое применение магниты нашли при контроле сварных швов трубопроводовов и резервуаров.

Среди магнитов производства ITW Magnaflux самыми востребованными являются марки Y6 (AC/DC с возможностью работы от аккумулятора), Y7 (AC/DC) и Y8 (DC — работа от аккумулятора).

Данный вид оборудования обладает рядом приемуществ — возможность плавной регулировки выходного тока, использование различных способов намагничивания (магнитными электродами, катушками, полюсными наконечниками), встроенная функция размагничивания после проведения контроля, использование современных электрических схем с тепловой защитой, а также применение цифровых индикаторных приборов для определения текущей силы тока, которые не подлежат периодической поверке.

Блоки дают возможность намагничивания переменным, выпрямленным и импульсным токами.

Также с помощью блоков можно использовать для контроля практически любых изделий различной формы. Широко применяются для проведения контроля крупногабаритных стационарных деталей. Поскольку маломощные блоки имеют относительно небольшой вес, а более мощные блоки оснащены колесами, их можно легко перемещать в пределах помещения.

Читать еще:  Прочность сварного шва на разрыв

На предприятиях России широко используются дефектоскопы ITW Magnaflux серий Ferrotest и Ferrotest GWH.

Данные системы используются для контроля большого количества деталей. Благодаря высокому уровню автоматизации данный вид оборудования позволяет снизить влияние человеческого фактора на проведение контроля до минимума.

В стационарных системах происходит определение дефектов во всех направлениях за один цикл контроля, а также размагничивание после проведения контроля.

Наиболее распространенные стационарные системы ITW Magnaflux — серия Universal (600WE и 900WE), а также системы Ferroflux с возможностью выбора необходимого блока намагничивания.

Для определения дефекта на контролируемой поверхности при МПК используют магнитные порошки различной дисперсности. При мокром методе порошок может быть разведен в воде или масле, а при сухом методе он просто наносится на поверхность детали.

Самый распространенный расходный материал — черный магнитный порошок. Чаще всего используется на светлых поверхностях. В случае, если поверхность контроля темная дополнительно может использоваться белый контрастный фон.

Для повышения уровня чувствительности и более точного определения дефектов могут использоваться люминесцентные магнитные порошки, которые дают четкий контрастный рисунок в УФ свете.

Нормативная документация

Основные российские стандарты, которые регламентируют проведение магнитопорошкового контроля:

  • ГОСТ Р ИСО 9934-1-2011 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Часть 1. Основные требования»
  • ГОСТ Р ИСО 9934-2-2011 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Часть 2. Дефектоскопические материалы»
  • ГОСТ Р ИСО 9934-3-2002 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Часть 3. Оборудование»
  • ГОСТ 21105-87 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод»
  • ГОСТ 24450-80 «Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения»
  • EN ISO 9934-1 » Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 1: General principles»
  • EN ISO 9934-2 » Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 2: Detection media»
  • EN ISO 9934-3 » Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 3: Equipment»

Магнитопорошковый контроль

Магнитопорошковый метод — один из самых распространённых, надёжных и производительных методов неразрушающего контроля поверхностей изделий из ферромагнитных материалов в их производстве и эксплуатации.

МПК — один из четырех классических методов неразрушающего контроля, а также один из наиболее старых методов НК, связанных с применением приборов и дефектоскопических материалов для НК. Первые опыты описали феномен полей магнитного рассеяния и объяснили их значение. Впоследствии были предприняты попытки найти применение этому явлению и ввести его в техническую практику. В 1868 году англичанин Саксби применил компас для определения дефектов в пушечных стволах. В 1917 году американец Хок применил железные опилки для обнаружения трещин в стальных деталях.

Суть метода такова: магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления; если же на пути его встречаются участки с пониженной магнитной проницаемостью, например дефекты в виде разрыва сплошности металла (трещины, неметаллические включения и т.д.), то часть силовых линий магнитного поля выходит из детали наружу и входит в нее обратно, при этом возникают местные магнитные полюсы (N и S) и, как следствие, магнитное поле над дефектом. Так как магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных силовых линий, то есть к дефекту. Частицы в области поля дефекта намагничиваются и притягиваются друг к другу как магнитные диполи под действием силы так, что образуют цепочные структуры, ориентированные по магнитным силовым линиям поля.

Метод магнитопорошкового контроля предназначен для выявления тонких поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла – дефектов, распространяющихся вглубь изделий. Такими дефектами могут быть трещины, волосовины надрывы, флокены, непровары, поры. Наибольшая вероятность выявления дефектов достигается в случае, когда плоскость дефекта составляет угол 90° с направлением намагничивающего поля (магнитного потока). С уменьшением этого угла чувствительность снижается и при углах, существенно меньших 90° дефекты могут быть не обнаружены.

Чувствительность МПД определяется магнитными характеристиками материала контролируемого изделия (магнитной индукцией (В), остаточной намагниченностью (Br ), максимальной магнитной проницаемостью (µmax ), коэрцитивной силой (Н0), шероховатостью поверхности контроля, напряженностью намагничивающего поля, его ориентацией по отношению к плоскости дефекта, качеством дефектоскопических средств и освещенностью контролируемой поверхности.

Магнитопорошковый метод находит применение практически во всех отраслях промышленности:

  • металлургия
  • машиностроение
  • авиапромышленность
  • автомобильная промышленность
  • судостроение
  • строительство (стальные конструкции, трубопроводы)
  • энергетическое и химическое машиностроение
  • транспорт (авиация, железнодорожный, автотранспорт)

Магнитопорошковый метод является самостоятельным технологическим процессом и включает в себя:

  • подготовку поверхностей изделий к контролю
  • намагничивание деталей
  • обработку поверхности детали суспензией (порошком)
  • осмотр деталей
  • размагничивание
  • контроль качества процесса

Магнитопорошковая дефектоскопия МПД

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Высокая производительность, наглядность результатов, невысокая цена – все это выделяет магнитопорошковую дефектоскопию (МПД). Она основана на нанесении магнитной суспензии или ферромагнитного порошка и его притяжении под действием сил магнитного поля. Метод позволяет выявить поверхностные и подповерхностные дефекты, будь то трещины, расслоения, надрывы, волосовины, поры, непровары.

! Сфера применения: метод подходит для авиационной, нефтегазовой, машиностроительной, металлургической промышленностей. А также для железнодорожной и судостроительной отраслей. С его помощью можно контролировать состояние магистральных трубопроводов, сварных швов и любых других изделий из ферромагнитных материалов.

Способы магнитопорошкового контроля

Для необработанных поверхностей применяем сухой метод нанесения индикатора (порошка). Для изделий, отличающихся высоким классом шероховатости, используем мокрый метод – магнитную суспензию.

В зависимости от технических характеристик детали применяем один из способов намагничивания – СОН или СПП.

Способ

Особенности

Для каких деталей применяется

Остаточной
намагниченности

Отличается более высокой производительностью и удобством в сравнении с СПП.
Лучше определяет подповерхностные дефекты, позволяет поставить деталь в любое положение, не перегревает деталь в местах соединения с зажимными дисками.
Результаты метода проще расшифровать, поскольку порошок не оседает на зонах с плохой обработкой

Магнитотвердые с коэрцитивной силой от 10 А/См

Приложенного
поля

Подходит для проведения контроля поверхностных дефектов с глубиной от 0,01 мм, а также дефектов, находящихся под немагнитным покрытием

Магнитномягких с коэрцитивной силой до 10 А/См

Со сложной формой или малым удлинением

Особенность метода и зависимость от свойств металла

В бездефектной части изделия магнитный поток не меняет направления. После намагничивания и нанесения индикатора (магнитный порошок или суспензия, представляющая взвесь магнитных частиц в жидкости) дефекты вызывают отклонение магнитных потоков, что приводит к ориентации частиц порошка или суспензии определенным образом.

В итоге образуются характерные рисунки по форме дефектов, что позволяет наглядно оценить качество изделия. Ширина рисунка зачастую много больше ширины самого дефекта, в связи с этим возможно различать без использования оптических приборов даже очень небольшие дефекты. Достоверность результатов напрямую зависит от состояния поверхностного слоя металла. А также других свойств – формы, габаритов, состояния поверхности.

Плюсы и минусы метода МПД

Из преимуществ МПД можно выделить:

  • оперативность;
  • высокая чувствительность;
  • большая точность при глубине подповерхностных дефектов не более 1.5-2 мм, поверхностных с шириной раскрытия от 0.002 мм, глубиной от 0.01 мм;
  • возможность определения усталостных трещин, которые появляются в течение эксплуатации;
  • возможность выявления как несплошностей заполненных другими веществами (пылью, водой, нефтепродуктами), так и полых дефектов.

Недостатки метода – сложность определения глубины распространения трещин, низкая эффективность при поиске дефектов округлой формы, будь то поры или раковины.

! Факт: при магнитопорошковой дефектоскопии наибольшая вероятность выявить дефекты, имеющие угол 900 относительно направления магнитного потока.

Законодательная база

Основные документы, регулирующие проведение МПД

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector