ГОСТ Р 56512-2015 - Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый ме. Контроль неразрушающий
Скачать 1.14 Mb.
|
тесламетр (teslameter): Магнитоизмерительный прибор, предназначенный для измерения магнитной индукции, шкала которого градуирована в теслах. 3.28 ферромагнитный материал; магнитный материал (ferromagnet; ferromagnetic; magnetic material): Материал, обладающий свойствами ферромагнетика или ферримагнетика. Примечание - Ферромагнитные материалы характеризуются остаточной индукцией, магнитной восприимчивостью, магнитной проницаемостью, коэрцитивной силой и другими характеристиками. Эти материалы разделяются на два основных класса: магнитомягкие и магнитотвердые. 3.29 цветной магнитный порошок (magnetic particles coloured): По ГОСТ Р 55612. 3.30 центральный проводник (central conductor): Проводник, вставляемый внутрь полого объекта или в имеющееся в нем отверстие, по которому пропускается электрический ток при циркулярном намагничивании объекта контроля. 3.31 эквивалентный диаметр (детали) [equiavalent diameter (detail)]: Диаметр круга, площадь которого равна площади поперечного сечения детали. 3.32 электроконтакты (electrical contact; contactor; electric feeler): Устройства для намагничивания локальных участков крупногабаритных объектов контроля путем пропускания по ним тока. 3.33 электромагнит (electromagnet): Намагничивающее и размагничивающее устройство обычно в виде П-образного ферромагнитного сердечника, на который намотаны одна, две или более обмоток, включенных согласно, при прохождении по которым электрического тока в сердечнике возникает и концентрируется магнитное поле, которым намагничивается или размагничивается объект, расположенный в межполюсном пространстве электромагнита. 4 Обозначения и сокращения 4.1 В настоящем стандарте применены следующие сокращения: КЗУ - контактное зажимное устройство; МПК - магнитопорошковый контроль; НТД - нормативно-техническая документация; СОН - способ остаточной намагниченности; СПП - способ приложенного поля; ТМС - техническое моющее средство; ТУ - технические условия; УФ - ультрафиолетовый. 4.2 В настоящем стандарте применены следующие условные обозначения видов и способов намагничивания и вида намагничивающего тока: Ц - циркулярное намагничивание; ЦО - циркулярное намагничивание путем пропускания электрического тока по объекту; ЦП - циркулярное намагничивание путем пропускания электрического тока по вспомогательному центральному проводнику; ЦЭ - циркулярное намагничивание путем пропускания тока по участку детали с применением ручных электроконтактов; ЦТ - циркулярное намагничивание с применением тороидальной обмотки; ЦИ - циркулярное индукционное намагничивание; П - полюсное намагничивание; ПС - полюсное намагничивание с применением соленоида; ПЭ - полюсное намагничивание с применением электромагнита; ПМ - полюсное намагничивание с применением постоянного магнита; МК - намагничивание с помощью магнитного контакта; ВП - намагничивание во вращающемся магнитном поле; К - комбинированное намагничивание; ПТ - постоянный ток; ПР - переменный ток; ВО - выпрямленный однополупериодный ток; ВД - выпрямленный двухполупериодный ток; ВТ - выпрямленный трехфазный ток; И - импульсный ток; ТП - прерывистый ток (ток-пауза). 5 Технические возможности магнитопорошкового контроля 5.1 Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на притяжении магнитных частиц силами неоднородных магнитных полей, образующихся над дефектами в намагниченных объектах, с образованием в зонах дефектов индикаторных рисунков в виде скоплений магнитных частиц. Наличие и протяженность индикаторных рисунков регистрируют визуально, с помощью оптических приборов или автоматическими устройствами обнаружения и обработки изображений. 5.2 Объектами МПК являются разнообразные полуфабрикаты, детали, узлы, элементы конструкций и изделий, сварные, клепаные и болтовые соединения, в том числе с защитными или защитно-декоративными покрытиями, включая объекты, находящиеся в конструкции летательных аппаратов, механизмов, машин, оборудования, средств транспорта и другой техники. 5.3 Магнитопорошковый метод позволяет обнаруживать поверхностные и подповерхностные дефекты типа нарушений сплошности материала: трещины различного происхождения (шлифовочные, ковочные, штамповочные, закалочные, усталостные, деформационные, травильные и др.), флокены, закаты, надрывы, волосовины, расслоения, дефекты сварных соединений (трещины, непровары, шлаковые, флюсовые и окисные включения, подрезы) и др. Необходимым условием применения МПК для выявления дефектов является наличие доступа к объекту контроля для намагничивания, обработки индикаторными материалами, осмотра и оценки результатов контроля. 5.4 Магнитопорошковый метод позволяет обнаруживать при соответствующих условиях визуально невидимые и слабо видимые поверхностные дефекты со следующими минимальными размерами: раскрытием 0,001 мм; глубиной 0,01 мм; протяженностью 0,5 мм, а также более крупные. 5.5 Результаты контроля объектов магнитопорошковым методом зависят от следующих факторов: - магнитных характеристик материала объектов; - формы и размеров объектов контроля; - вида, местоположения и ориентации отыскиваемых дефектов; - степени доступности зон контроля, особенно в случае контроля объектов, установленных в конструкции изделия; - шероховатости поверхности; - наличия и уровня поверхностного упрочнения; - толщины немагнитных покрытий; - напряженности магнитного поля и его распределения по поверхности объекта контроля; - угла между направлением намагничивающего поля и плоскостями выявляемых дефектов; - свойств магнитного индикатора; - способа его нанесения на объект контроля; - интенсивности магнитной коагуляции порошка в процессе выявления дефектов; - способа и условий регистрации индикаторных рисунков выявляемых дефектов. Указанные факторы учитывают при разработке технологий МПК объектов. 5.6 Магнитопорошковый метод может быть использован для контроля объектов с немагнитным покрытием (слоем краски, лака, хрома, меди, кадмия, цинка и др.). Объекты с немагнитными покрытиями суммарной толщиной до 40-50 мкм могут быть проконтролированы без существенного уменьшения выявляемости дефектов. 5.7 При МПК возможно снижение выявляемости дефектов: - плоскости которых составляют угол менее 30° с контролируемой поверхностью или с направлением магнитного потока; - подповерхностных; - на поверхности объектов с параметром шероховатости >10 мкм; - при наличии на поверхности объектов нагара, продуктов коррозии, шлаков, термообмазок. 5.8 Магнитопорошковый метод относится к индикаторным (неизмерительным) методам неразрушающего контроля. Метод не позволяет определять длину, глубину и ширину поверхностных дефектов, размеры подповерхностных дефектов и глубину их залегания. 5.9 Магнитопорошковым методом не могут быть проконтролированы детали, узлы и элементы конструкций: - изготовленные из неферромагнитных сталей, цветных металлов и сплавов; - на поверхности которых зона контроля не обеспечена необходимыми подходами для намагничивания, нанесения магнитного индикатора и осмотра; - с существенной магнитной неоднородностью материала; - сварные швы, выполненные немагнитным электродом. 5.10 Магнитопорошковый контроль проводят по инструкциям (методикам) и по операционным (технологическим) картам. Рекомендуемое содержание технологических инструкций (методик) магнитопорошкового контроля объектов приведено в приложении А, а операционных (технологических) карт - в приложении Б. 5.11 Объем контроля, а также виды недопустимых дефектов и их размеры устанавливают в НТД отрасли или предприятия на контроль объектов. 5.12 Проведение магнитопорошкового контроля в ночную смену не рекомендуется. 5.13 В НТД отрасли или предприятия на контроль объектов магнитопорошковым методом рекомендуется применять условные обозначения видов и способов намагничивания и вида намагничивающего тока. 6 Выбор аппаратуры 6.1 В зависимости от целей и задач контроля, условий проведения работы и других факторов при МПК объектов может быть использована следующая аппаратура: - универсальные стационарные дефектоскопы; - специализированные стационарные дефектоскопы, в том числе автоматизированные, разработанные применительно к контролю однотипных объектов; - универсальные портативные (переносные) магнитопорошковые дефектоскопы, разработанные применительно к контролю разнотипных элементов конструкций, деталей, узлов и других объектов, а также специализированные портативные дефектоскопы; - стационарные или переносные источники освещения или УФ-облучения контролируемой поверхности; - приборы для измерения намагничивающего и размагничивающего магнитного поля (напряженности или индукции) с погрешностью не выше 10%; - индикаторы магнитного поля; - приборы для определения кинематической или условной вязкости магнитных суспензий (вискозиметры); - приборы для измерения уровня освещенности и УФ-облученности контролируемой поверхности; - размагничивающие устройства; - приборы для оценки уровня размагничивания (при необходимости размагничивания объектов после контроля); - приборы для количественной оценки чувствительности магнитных индикаторов и концентрации магнитного порошка в суспензиях; - устройства для осмотра контролируемой поверхности и регистрации дефектов: смотровые оптические приборы (лупы, бинокулярные стереоскопические микроскопы, зеркала, эндоскопы), телевизионные системы, а также автоматизированные устройства обнаружения, регистрации и обработки изображений; - контрольные образцы для оценки работоспособности магнитопорошковых дефектоскопов и магнитных индикаторов. 6.2 В состав магнитопорошковых дефектоскопов (намагничивающих устройств) в зависимости от их назначения и конструктивного исполнения могут входить следующие функциональные устройства: - блок питания; - программный блок; - блок формирования намагничивающего тока; - намагничивающие (и размагничивающие) устройства (КЗУ, соленоиды, электромагниты, гибкие кабели, центральные стержни, электроконтакты, постоянные магниты); - система или блок измерения намагничивающего тока (напряженности магнитного поля); - система или блок управления операциями контроля; - устройство для нанесения на объекты контроля магнитного индикатора; - приборы и устройства для проверки качества магнитных индикаторов; - источники освещения или УФ-облучения; - устройства для осмотра контролируемой поверхности и регистрации дефектов. Размагничивающие устройства, средства проверки качества магнитных индикаторов, средства осмотра контролируемой поверхности и регистрации дефектов могут быть выполнены в виде отдельных блоков, устройств или приборов. В цеховых условиях источники освещения или УФ-облучения помимо дефектоскопов устанавливают также на специализированных рабочих местах (в смотровых кабинах) осмотра объектов с целью поиска индикаторных рисунков дефектов. 6.3 Требования к магнитопорошковым дефектоскопам и намагничивающим устройствам должны соответствовать ГОСТ Р 53700. Требования к специализированным, в том числе автоматизированным, магнитопорошковым дефектоскопам устанавливаются в НТД отрасли или предприятия. Требования к портативным электромагнитам переменного тока, к гибким кабелям, к электроконтактам, к источникам УФ-излучения и к смотровым кабинам для осмотра объектов контроля при использовании люминесцентных магнитных индикаторов - по ГОСТ Р 53700. 6.4 Магнитопорошковые дефектоскопы выбирают с учетом: - номенклатуры, конфигурации и размеров объектов контроля; - условий проведения работ (в цехе, на открытой площадке, в конструкции технического изделия, на стапелях, в том числе на высоте, и т.п.) и степени доступности зон контроля; - требуемого значения намагничивающего тока или напряженности магнитного поля; - используемого способа МПК; - требуемой производительности труда; - технических и экономических возможностей предприятия. 6.5 Для обеспечения высокой выявляемости дефектов способом остаточной намагниченности с применением соленоида, электромагнита и др. рекомендуется использовать источник питания или блок регулирования тока, обеспечивающий при выключении уменьшение намагничивающего тока от максимального значения до нуля за время не более 5 мс. 6.6 Автоматизированные магнитопорошковые дефектоскопы применяют в цеховых условиях с целью повышения достоверности контроля и производительности труда, а также уменьшения влияния человеческого фактора на результаты контроля. Автоматизированные дефектоскопы должны обеспечивать выполнение некоторых или всех основных и вспомогательных операций МПК, в том числе: - намагничивание объектов контроля; - подготовка объекта контроля (обезжиривание, мойка, сушка и т.п.); - нанесение в зону контроля магнитного индикатора; - поиск и распознавание дефектов; - необходимое перемещение объектов контроля по рабочим зонам вдоль технологического потока, их подъем и вращение в процессе выполнения технологических операций, в том числе при поиске дефектов, а также их выведение из последней рабочей зоны; - выведение в зону брака или маркировку объектов с обнаруженными дефектами; - позиционирование видеокамер; - отстройку от влияния мешающих факторов; - звуковую сигнализацию в случае обнаружения дефектов; - отображение параметров и результатов контроля на экране компьютера или на информационном стенде; - автоматическую обработку результатов контроля и их документирование на бумажных и электронных носителях; - проверку работоспособности систем и каналов дефектоскопа; - размагничивание объектов, на которых не обнаружены дефекты, после контроля. 6.7 Системы поиска и распознавания дефектов автоматизированных магнитопорошковых дефектоскопов должны базироваться на использовании разнообразных признаков индикаторных рисунков дефектов и должны быть близки человеческому зрительному анализу и восприятию изображений. Для обнаружения и идентификации дефектов в этих системах должны использоваться 5-6 или более признаков дефектов из числа следующих: - месторасположение индикаторных рисунков дефектов на поверхности объектов контроля; - направление распространения линий рисунков относительно оси объектов, направления их обработки, а на объектах, бывших в эксплуатации, относительно направления действующих рабочих нагрузок; - протяженность линий рисунков; - конфигурация рисунков, наличие изгибов и изломов линий рисунков; - ширина линий рисунков; - подобие контуров протяженных рисунков; - резкость или размытость контуров рисунков; - цвет или яркость люминесценции индикаторных рисунков; - контраст рисунков на фоне бездефектной поверхности; - текстура поверхности рисунков; - микрорельеф поверхности в местах расположения рисунков. 6.8 В автоматизированных дефектоскопах должна быть предусмотрена автоматизация контроля за режимами обработки объектов на каждой операции в отдельности и возможность изменения этих режимов. Участки МПК, где располагаются такие дефектоскопы, рекомендуется обеспечивать системами и устройствами очистки и обезвреживания стоков и выбросов, а при использовании магнитных суспензий на водной основе - системами замкнутого водоснабжения. Автоматизированные дефектоскопы должны создавать комфортные условия труда дефектоскопистов. 6.9 В эксплуатационной документации на магнитопорошковые дефектоскопы должны быть указаны: - возможность контроля способами остаточной намагниченности и/или приложенного магнитного поля; - способность к выявлению дефектов минимальных размеров; - напряжение питания и потребляемая мощность; - масса и габаритные размеры; - рабочие диапазоны значений температуры, влажности и атмосферного давления. В эксплуатационной документации на магнитопорошковый дефектоскоп с намагничивающим устройством, работающим от источника намагничивающего тока, должны быть дополнительно приведены: - максимальная потребляемая мощность; - вид намагничивающего тока; - напряжение и частота намагничивающего тока; - максимальное и минимальное значения намагничивающего тока; - способ регулирования намагничивающего тока (ступенчатый, плавный, ток не регулируется). При использовании повторно-кратковременного режима намагничивания в эксплуатационной документации должны быть указаны: - продолжительность включения и длительность паузы; - максимальный ток, при котором дефектоскоп может работать непрерывно. 6.10 При проверке работоспособности дефектоскопов по выявляемости дефектов (после изготовления или ремонта, а также на рабочих местах контроля) применяют контрольные образцы для МПК с естественными или искусственными дефектами. Примеры образцов приведены в приложении В и в ГОСТ Р ИСО 9934-2. При намагничивании объектов с помощью центрального проводника для проверки работоспособности магнитопорошковых дефектоскопов может быть использован образец типа МО-4 (приложение В) или типа 1 по ГОСТ Р ИСО 9934-2. 7 Выбор магнитного индикатора 7.1 В качестве магнитных индикаторов при магнитопорошковом контроле применяют магнитные порошки, суспензии, аэрозоли, воздушные взвеси и магнитогуммированные пасты. Для приготовления магнитных суспензий могут использоваться концентраты или магнитные пасты - это полуфабрикаты магнитных суспензий в виде консистентной смеси ферромагнитного порошка, стабилизатора суспензии, ингибитора коррозии, смачивателя, вязкого связующего и других компонентов. Перед применением концентрат (пасту) разводят в дисперсионной среде. Магнитогуммированные пасты - это затвердевающие консистентные смеси ферромагнитного порошка, пластификатора и других вспомогательных компонентов в дисперсионной среде на основе хлоркаучука, циклокаучука, наирита или другого полимера. Как правило, они используются для обнаружения дефектов в труднодоступных местах, например, на стенках глубоких отверстий. 7.2 Основу магнитных индикаторов составляют порошки железа, никеля, их окислов или ферриты. В зависимости от шероховатости и цвета поверхности объекта контроля используют магнитные порошки, имеющие естественную окраску (черные, красно-коричневые) либо окрашенные - цветные (красные, желтые или белые и др.) или люминесцирующие. Средний размер частиц магнитного порошка, предназначенного для нанесения сухим способом, должен быть не более 200 мкм, а при контроле объектов способом воздушной взвеси порошка - не более 10 мкм. В зависимости от целей и задач контроля размеры порошков могут быть другими. Максимальный размер частиц магнитных порошков, предназначенных для использования в суспензиях, должен быть не более 60 мкм. 7.3 Магнитный индикатор выбирают с учетом: - требуемой чувствительности МПК; - свойств магнитного индикатора; - вида и местоположения отыскиваемых дефектов; - цвета поверхности объектов контроля и ее шероховатости; - условий проведения работ по контролю; - требуемой производительности труда; - технических и экономических возможностей предприятия. 7.4 Для выполнения МПК должны применяться порошки из неповрежденных упаковок с неистекшим сроком хранения. Порошки, имеющие следы коррозии, посторонние примеси или плотно слежавшиеся комки, независимо от гарантийного срока хранения к применению допускаться не должны. 7.5 При использовании магнитного порошка в суспензии дисперсионной средой могут служить: керосин, жидкое техническое масло, их смеси, вода, а также другие жидкости. Если не используются магнитные порошки, содержащие добавки, или концентраты (пасты), то в дисперсионную среду добавляют ингибиторы коррозии, антивспениватели, смачиватели, стабилизаторы и другие поверхностно-активные вещества. При использовании люминесцирующего порошка дисперсионная среда суспензии не должна люминесцировать цветом, снижающим оптические свойства порошка. Допускается люминесценция дисперсионной среды суспензии цветом, контрастным по отношению к люминесценции порошка и облегчающим обнаружение индикаторных рисунков дефектов. 7.6 Рекомендуемая концентрация магнитного порошка в суспензии должна составлять: (25±5) г/л - для черного или цветного (нелюминесцентного) порошка; (4±1) г/л - для люминесцирующего. При контроле резьбы, галтелей малого радиуса, при контроле СПП с напряженностью магнитного поля равной или больше 100 А/см и в других технически обоснованных случаях концентрацию черного или цветного магнитного порошка уменьшают до 5-7 г/л. В технически обоснованных случаях устанавливают другие значения концентрации магнитного порошка в суспензии. 7.7 Кинематическая вязкость дисперсионной среды суспензии при температуре контроля не должна превышать 36·10 |