Одним из наиболее эффективных методов обнаружения дефектов металлоконструкций является магнитопорошковый контроль сварных соединений. Его действие основано на притяжении суспензии или сухого порошка, которые представляют собой хороший магнитный индикатор. Частички ферромагнетика притягиваются к изъянам, образуя рисунок для индикации, что делает дефект более заметным. Таким образом обнаруживаются внешние недочеты и распространяющиеся вглубь до 3 мм изъяны. Обычно они незаметны при проведении измерений и визуальных осмотров, так как ширина раскрытия микроскопических трещин может достигать показателей всего в 0,001, заглубление — 0,01, а протяженность – 0,5 мм.
Где применятся
Магнитопорошковый метод контроля сварных соединений помогает выполнять качественную оценку изделий, применяемых в судостроительной, авиационной, металлургической, теплоэнергетической сферах. Он востребован для решения задач в топливной промышленности (при добыче газа или нефти), а также в железнодорожной сфере и в атомной энергетике. Проверить с помощью этого неразрушающего способа можно:
- Длинный металлопрокат – рельсовые балки, арматура, трубопроводы из стали и др.;
- Металлопрофиль разнообразных форм – круглой, квадратной, листовой;
- Трубопроводы промыслового, технологического, магистрального назначений;
- Изделия, изготовленные методом литья;
- Заготовки после ковки или горячей штамповки;
- Комплектующие перевозящих пассажиров и грузы локомотивов;
- Запчасти грузоподъемного транспорта;
- Элементы соединений металлических конструкций;
- Части насосных станций и другие металлические детали.
Подобное исследование позволяет проверить элементы на соответствие технологическим требованиям. Благодаря ему изделия проходят техническое освидетельствование, экспертизы по промышленной безопасности, проверки по технологическому и атомному надзору. Тестирование применятся как один из производственных этапов, выполняется в монтажных и строительных работах.
Особенности проведения магнитного контроля
В связи с тем, что ферромагнитные сплавы имеют относительную магнитную проницаемостью μ≥40, они не подходят для определения качества материалов с большой магнитной неоднородностью и сварных швов, сделанных немагнитными электродами. При выполнении контрольных мероприятий нужно проверить, соответствуют ли рабочие условия допустимым нормам. Во время проведения теста должны отсутствовать следующие мешающие факторы:
- Малое удлинение объекта контроля (ОК);
- Особенная геометрия изделия;
- Участки с резкими перепадами параметров сечения по продольной оси;
- Присутствие покрытий с толщиной, превышающей 40-50 мкм. и др.
Перед тем, как приступить к поиску дефектов, необходимо провести расчеты силы тока и напряженности поля. Также следует подобрать подходящую методику наложения порошка или суспензии, намагничивания и размагничивания.
Методы магнитопорошковой проверки соединений
В соответствии с определением технологической карты выбирается конкретный метод обнаружения дефектов. Существует два метода магнитного исследования. Способ остаточной намагниченности (СОН) используется для определения качества магнитотвердых материалов, имеющих коэрцитивную силу от 9,5-10,0 А/см. Он выполняется следующим образом:
- Намагничивают изделие.
- Сразу или спустя 3 – 4 часа его поверхность покрывают разведенной суспензией или порошковым составом.
- Дожидаются появления индикаторного рисунка.
- Проводят осмотр объекта.
- При необходимости выполняют дефектограмму.
Используя СОН можно расположить проходящий проверку объект так, чтобы осматривать его было удобнее. Вероятность образования ложных индикаций при применении этого метода меньше.
При использовании способа приложенного поля (СПП) индикаторный состав нужно нанести во время намагничивания также, как и провести осмотр. Этот вид исследований проводится для магнитомягких сплавов с коэрцитивной силой меньше 9,5-10 А/см. Применять его для изучения магнитотвердых объектов можно, если дефект располагается на глубине 0,01–2 мм или на изделии имеется не снимаемое магнитное покрытие толщиной от 40 мкм.
Какие виды намагничивания используются
Тип намагничивания подбирается в соответствии с местом расположения дефектов. Радиально направленные и продольные изъяны по торцам можно обнаружить при циркулярном намагничивании. В данном случае образуются магнитные линии в виде концентрических окружностей с замыканием поля на объекте без появления на концах магнитных полюсов. Ток пропускается по детали или центральному проводнику, в качестве которого выступает медный стержень или кабель.
Поперечные ориентированные изъяны выявляются полюсным намагничиванием. Выполнить манипуляцию можно используя катушки, соленоиды, постоянные магниты, электромагниты и другие намагничивающие устройства.
Имеющие разную ориентацию недостатки определяются комбинированным намагничиванием. В рамках его выполнения применяются разнонаправленные магнитные поля. Чаще всего практику их использования можно наблюдать в системах стационарного типа.
Какими достоинствами обладает магнитопорошковый контроль сварных швов
С помощью этого метода можно найти практически все поверхностные дефекты. Среди них непровары, подрезы, волосовины, расслоения, надрывы окисного и шлакового типов. Его эффективность признана при выявлении трещин штамповочного, травильного, усталостного и прочих происхождений.
Магнитопорошковый метод контроля сварных швов отличается высокой чувствительностью. Он подходит для поиска скрытых и слабовидимых недостатков даже если на изделии имеется покрытие из цинка, меди, кадмия, краски и других материалов. При этом расход дефектоскопического материла здесь меньше, чем при использовании капиллярных методов. Результат получается быстрее, а исследование можно проводить без обязательного обустройства сложной вентиляционной системы.
Как происходит исследование
Качество изделия проверяется в несколько этапов. Для начала подготавливают заготовку или конструкцию. Их поверхность очищают от загрязнений, смазки, ржавчины. Окрашивают темные элементы, на фоне которых плохо заметен черный состав, в светлые оттенки. Затем выполняют следующие шаги:
- Намагничивание. Если способ его выполнения выбран верно, можно получить качественный результат, так как чувствительность индикаторов будет выше.
- Нанесение индикатора. Это делают так, чтобы вещество покрывало всю поверхность изделия. Оно должно проникнуть в пазы, отверстия, труднодоступные ниши.
- Визуальный осмотр. В зависимости от выбранного способа контроля выполняется во время стекания индикатора или после того, как он уже стек. Важно, чтобы в процессе изучения индикаторных рисунков была возможность регулировки освещения.
- Запись полученной информации. Результаты фиксируют в актах, заключениях и журналах. К этим документам могут прикрепляться дефектограммы в виде фотографий и слепков.
По завершении работы нужно выполнить размагничивание изделия. Остаточная магнитная индукция не должна превышать 5 А/см, в противном случае на конструкции будет скапливаться продуктовый износ. К последствиям излишней намагниченности также можно отнести затруднение обработки элемента и некорректную работу электроаппаратуры.
Кто занимается проведением контрольных операций
Неразрушительные и иные методы контроля сварных швов должны выполняться лицензированной организацией, сотрудники которой прошли специализированную подготовку. У предприятия должны иметься все необходимые допуски. Для выполнения контрольных операций потребуются индикаторные материалы в виде порошков, паст, суспензий и аэрозолей. Необходимое для проведения тестирования оборудование:
- Аппаратура для намагничивания и размагничивания;
- Измерители напряженности и индукции магнитных полей;
- Дефектоскопы различных конструкций;
- Измеряющие уровень освещенности люксметры;
- Ультрафиолетовые светильники;
- Осветительные приборы полного спектра;
- Магнитные индикаторные полоски;
- Приборы для определения объема компонентов магнитного порошкового состава;
- Лупы, микроскопы, зеркала и другие предназначенные для осмотра выявленных следов приборы.
В компании «ИНЖИНИРИНГ ГРУПП» имеются все необходимые устройства и собственная лаборатория. Наша организация регулярно проходит аккредитацию, позволяющую осуществлять деятельность в сфере контроля качества строительства. Все сотрудники имеют подтверждающие их квалификацию документы. Они тщательно выполняют свою работу и составляют необходимые документы по результату выполненных исследований.
