РД-13-05-2006. Методические рекомендации о порядке проведения
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
4.3. КОНТРОЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ 4.3.1. Контрольные образцы предназначены для проверки работоспособности магнитопорошковых дефектоскопов и магнитных индикаторов. Образцы представляют собой элементы конструкций, детали или специальные изделия с искусственными или естественными дефектами типа несплошности материала в виде щелей, цилиндрических отверстий или трещин различного происхождения. 4.3.2. Тип образца для проверки работоспособности дефектоскопов выбирают с учетом способов и схем намагничивания, на которые рассчитан дефектоскоп, расположения выявляемых дефектов по глубине (поверхностные или подповерхностные). Работоспособность дефектоскопов оценивают путем выявления дефектов на образцах при всех способах намагничивания, предусмотренных конструкцией данного дефектоскопа. Контрольные образцы, представляющие собой объекты контроля (детали) с естественными или искусственными дефектами, используют также для определения и проверки режимов намагничивания и в целом технологии контроля. 4.3.3. В качестве искусственных дефектов на образцах служат плоские щели различной ширины или цилиндрические отверстия диаметром (2-2,5) мм, расположенные параллельно поверхности на различной глубине. Плоскость искусственных дефектов-щелей составляет угол с возможным направлением намагничивающего поля около (80-90)°. Образцы могут быть покрыты слоем никеля или хрома толщиной (0,002- 0,005) мм для предотвращения коррозии. 4.3.4. Вариант технологии изготовления контрольных образцов с искусственными трещинами приведен в приложении N 7. Допускается использовать в качестве контрольных образцов детали или элементы конструкций с мелкими дефектами, обнаруженными при магнитопорошковом контроле. 4.3.5. При изготовлении образцы аттестуют. По результатам аттестации составляют паспорт, в котором указывают: предприятие-изготовитель образца, номер образца, марку материала образца, назначение, способ и режим намагничивания, требования к индикаторным материалам, типы и размеры имеющихся на образце дефектов. К образцу прилагают дефектограмму: слепок имеющихся дефектов, их фотографию или эскиз. 4.3.6. Контрольные образцы не являются средствами измерений и периодической метрологической поверке не подлежат. Они подвергаются периодической проверке на работоспособность. 4.3.7. Пример формы паспорта на контрольный образец приведен в приложении N 8. 5. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ 5.1. Подготовка к проведению контроля состоит в выполнении следующих операций: - изучение конструкции контролируемого элемента, требований чертежей, технологической инструкции (карты) на контроль объекта и другой документации; - анализ результатов предыдущего контроля (если он проводился) и принятие решения о необходимости и возможности магнитопорошкового контроля; - подготовка поверхности объекта к контролю; - проверка работоспособности магнитопорошкового дефектоскопа; - проверка качества магнитного индикатора. 5.2. С поверхности, подвергаемой магнитопорошковому контролю, удаляют масло, смазку, пыль, шлаки, продукты коррозии, окалину и другие загрязнения, а также лакокрасочное покрытие и другое защитное или защитно-декоративное покрытие, если его толщина превышает 30-40 мкм. Поверхности с остатками загрязнения очищают вручную с помощью жестких волосяных щеток, деревянных или пластмассовых скребков и моющих препаратов. Применять металлические щетки или скребки, а также ветошь, оставляющую после протирки ворс и нитки, не допускается. 5.3. После пескоструйной обработки детали должны быть тщательно обдуты сухим сжатым воздухом. 5.4. При контроле с применением сухого магнитного порошка, а также суспензии с органической дисперсионной средой после очистки и промывки средствами на водной основе, контролируемые поверхности должны быть просушены. 5.5. При использовании водной магнитной суспензии контролируемую поверхность предварительно обезжиривают. 5.6. При циркулярном намагничивании пропусканием тока по объекту или его участку зоны установки контактов должны быть очищены от токонепроводящих покрытий и зачищены. 5.7. При контроле сварных швов очищают от грязи, шлака и других загрязнений поверхность сварных швов, а также околошовные зоны шириной, равной ширине шва, но не менее 20 мм с обеих сторон. Применять для очистки поверхности металлические щетки, запиливать сварной шов, уменьшать его выпуклость допускается только в случаях, если это предусмотрено в технических требованиях к сварному соединению. 5.8. Допускается проводить контроль способом остаточной намагниченности (СОН) деталей и сварных соединений после оксидирования, окраски или нанесения немагнитного металлического покрытия (цинка, хрома, кадмия, меди и др.), если толщина покрытия не превышает 30 мкм. 5.9. Необходимость размагничивания объектов перед проведением контроля указывают в технологической документации на контроль объектов конкретного типа. 5.10. При контроле объектов с темной поверхностью, как правило, применяют люминесцентный или цветной магнитный порошок. При использовании черного магнитного порошка на темную контролируемую поверхность рекомендуется предварительно наносить с помощью распылителя ровный тонкий слой контрастного покрытия (слой белой или желтой краски или нитроэмали) толщиной не более 20 мкм. 5.11. Проверку работоспособности дефектоскопа и качества магнитного индикатора перед проведением контроля объектов осуществляют с помощью контрольных образцов с дефектами (приложения N 7, 8). Дефектоскоп и индикатор считают пригодными к использованию, если дефекты на образце выявлены полностью, а их индикаторный рисунок соответствует дефектограмме (приложение N 9). 6. ТЕХНОЛОГИЯ КОНТРОЛЯ 6.1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ КОНТРОЛЯ 6.1.1. При магнитопорошковом контроле выполняют следующие технологические операции: - намагничивание объекта контроля; - нанесение на него магнитного индикатора; - осмотр поверхности объекта с целью обнаружения дефектов; - оценка результатов контроля; - размагничивание объектов контроля. 6.2. НАМАГНИЧИВАНИЕ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ 6.2.1. Используют три вида намагничивания: продольное (полюсное); циркулярное; комбинированное. Способы и схемы намагничивания при проведении магнитопорошкового контроля приведены на рис.1. Рис.1. Виды, способы и схемы намагничивания объектов контроля Примечания: 1. При комбинированном намагничивании намагничивающий ток для циркулярного и полюсного намагничивания определяют по приведенным в настоящих методических рекомендациях формулам. 2. Допускается устанавливать режим намагничивания экспериментально на образце с дефектами, представляющим собой объект контроля или его часть. 6.2.2. Продольное (полюсное) намагничивание осуществляют с помощью соленоидов, электромагнитов или устройств на постоянных магнитах. При продольном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты поперечной ориентации. Выявление продольных дефектов не гарантируется. 6.2.3. Циркулярное намагничивание осуществляют путем пропускания тока по контролируемому объекту или по центральному проводнику (стержню, кабелю), проходящему через сквозное отверстие в объекте. Рекомендуется размещать стержень по оси этого отверстия. Допускается проводить намагничивание одновременно несколько деталей, надетых на стержень. При циркулярном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты продольной ориентации и радиально направленные дефекты на торцевых поверхностях объектов. Выявление поперечных дефектов не гарантируется. 6.2.4. При необходимости выявления дефектов различного направления объекты контролируют, намагничивая в двух или более направлениях, а также применяют комбинированное намагничивание. 6.2.5. Циркулярное намагничивание при контроле внутренних поверхностей объектов проводят путем пропускания тока по вставленному в отверстие стержню, покрытому изоляционным материалом. Продольное намагничивание таких объектов выполняют с применением соленоида, вставляемого во внутреннюю полость объектов. 6.2.6. При последовательном намагничивании объекта продольным, а затем циркулярным полем промежуточное размагничивание не проводят, если остаточная намагниченность не оказывает влияние на последующие операции контроля. 6.2.7. Намагничивание объектов проводят полем постоянного, выпрямленного, переменного или импульсного тока. При намагничивании переменным или импульсным полем намагничивается только поверхностный слой объекта контроля, что позволяет выявить только поверхностные дефекты. При намагничивании постоянным током намагничиваются поверхностный и подповерхностный слои, что позволяет выявлять как поверхностные, так и подповерхностные дефекты (на глубине до 2 мм). 6.2.8. При магнитопорошковом контроле применяют два способа контроля: способ остаточной намагниченности (СОН) и способ приложенного поля (СПП). 6.2.9. Способ остаточной намагниченности применяют, если коэрцитивная сила материала объекта составляет более 9,5 А/см (12 Э). 6.2.10. При необходимости улучшения выявляемости дефектов способом остаточной намагниченности при намагничивании с применением соленоида рекомендуется использовать источник питания, обеспечивающий при выключении уменьшение намагничивающего тока от максимального значения до нуля за время не более 5 мс. 6.2.11. При контроле СОН режим намагничивания объектов (значение намагничивающего тока или напряженность магнитного поля) выбирают так, чтобы напряженность поля соответствовала техническому магнитному насыщению материала. В обоснованных случаях допускается применять поле меньшей напряженности. Магнитные свойства некоторых сталей приведены в приложении N 10. 6.2.12. При контроле с применением СОН ток циркулярного намагничивания рассчитывают по максимальному диаметру контролируемого объекта или по максимально удаленным зонам от оси контролируемого объекта. 6.2.13. При применении СПП для объектов, у которых различные участки резко отличаются друг от друга по сечению, контроль следует проводить в два или более приемов, подбирая в каждом случае ток циркулярного намагничивания соответственно размеру (диаметру) объекта в контролируемых зонах. 6.2.14. Для уменьшения вероятности прижогов и локального нагрева намагничивающих устройств и мест ввода тока в проверяемые объекты при контроле СПП рекомендуется применять прерывистый режим намагничивания, при котором ток по проводникам намагничивающего устройства пропускают в течение (0,1-3,0) секунд с перерывами до 5 секунд. 6.2.15. При комбинированном намагничивании обеспечивается возможность одновременного обнаружения различно ориентированных дефектов. 6.2.16. Комбинированное намагничивание осуществляют путем наложения на объект контроля двух или более различно направленных магнитных полей. При комбинированном намагничивании используют: - переменные синусоидальные, выпрямленные одно- или двухполупериодные магнитные поля, постоянное магнитное поле в сочетании с каким-либо переменным; - продольное намагничивание с помощью соленоидов или электромагнитов постоянного тока в сочетании с циркулярным намагничиванием переменным током; - однополупериодные выпрямленные магнитные поля, сдвинутые по фазе на 120 градусов. 6.2.17. При невозможности одновременного намагничивания всего объекта (например, при контроле объектов больших размеров или сложной формы) намагничивание с последующим выполнением других операций контроля следует проводить по отдельным участкам. Для этого, как правило, используют выносные намагничивающие средства: выносные электроконтакты, приставные электромагниты, устройства на постоянных магнитах, витки гибкого кабеля, накладываемые на намагничиваемые участки объекта, разъемные соленоиды и другие средства. 6.2.18. При контроле СПП значения тангенциальной и нормальной составляющих вектора напряженности магнитного поля на контролируемой поверхности должны удовлетворять условию: 6.2.19. При контроле объектов с большим размагничивающим фактором, имеющих отношение длины к корню квадратному из площади поперечного сечения (или максимальному размеру поперечного сечения) менее 5, при полюсном намагничивании в разомкнутой цепи составляют объекты контроля в цепочки, размещая торцевыми поверхностями друг к другу, либо применяют удлинительные наконечники, либо используют переменный намагничивающий ток с частотой 50 Гц и более или импульсный ток. Площадь соприкосновения деталей, составленных в цепочки, должна быть не менее 1/3 площади их торцевых поверхностей. 6.2.20. Значение тока при циркулярном намагничивании определяют в зависимости от требуемого значения тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля на контролируемой поверхности, формы и размеров сечения объектов контроля по формулам, приведенным п.6.2.22 и в приложении N 11. 6.2.21. Значение намагничивающего тока допускается определять и проверять экспериментально следующими способами: - по выявлению естественных дефектов на контрольных образцах, которые представляют собой проверяемые объекты (или их участки) с трещинами минимального раскрытия в проверяемых зонах; - по выявлению искусственных дефектов на контрольных образцах, представляющих собой проверяемые объекты с дефектами; - по установлению заданного значения тангенциальной составляющей магнитного поля на проверяемых объектах в зонах контроля, определяемой с применением приборов измерения напряженности магнитного поля. Применение контрольных образцов в виде пластин, стержней, дисков и т.п., в том числе образцов с трещинами минимальных размеров, для определения режимов намагничивания объектов контроля другой формы и размеров не допускается. 6.2.22. Расчетное значение тока в амперах для циркулярного намагничивания деталей относительно простого сечения определяют по формулам: - для объектов в виде круга диаметром (мм): . Здесь - заданная напряженность магнитного поля, А/см. Для объектов, сечение которых в зоне контроля отличается от круга, за диаметр принимают наибольший размер поперечного сечения. При сложной форме сечения объекта в качестве принимают эквивалентный диаметр, который рассчитывают по соотношениям: , где - периметр сечения объекта в зоне контроля, мм, или , где - площадь поперечного сечения в той же зоне, мм ; - для бруска прямоугольного сечения шириной и толщиной , мм: при ; при , где - заданная напряженность магнитного поля, А/см. Расчет тока для деталей, имеющих форму, близкую к одной из вышеуказанных, проводится по тем же формулам. 6.2.23. Для деталей сложной формы силу тока циркулярного намагничивания на первом этапе определяют по тем же формулам, а затем уточняют экспериментально или путем установки тока, который обеспечивает заданную напряженность поля. 6.2.24. Минимальное и максимальное значения напряженности приложенного магнитного поля (А/см) определяют по формулам: минимальное значение ; максимальное , где - коэрцитивная сила материала объекта контроля, А/см. 6.3. НАНЕСЕНИЕ МАГНИТНОГО ИНДИКАТОРА (ПОРОШКА, СУСПЕНЗИИ) НА КОНТРОЛИРУЕМУЮ ПОВЕРХНОСТЬ 6.3.1. Магнитный индикатор на контролируемый участок поверхности наносят в сухом виде или в виде магнитной суспензии. 6.3.2. Сухой порошок наносят на контролируемую поверхность с помощью распылителей (резиновых груш, пульверизаторов, качающихся сит и др.). Порошок наносят равномерно, без образования более темных (обогащенных) или светлых (обедненных порошком) участков. 6.3.3. Магнитную суспензию наносят на контролируемую поверхность путем полива объекта либо путем погружения небольших деталей в ванну с хорошо перемешанной суспензией. При поливе объект располагают так, чтобы суспензия стекала с контролируемой поверхности, не застаиваясь в отдельных местах (углублениях, "карманах", между ребрами и др.). 6.3.4. При контроле СПП суспензию начинают наносить перед включением намагничивающего тока в намагничивающем устройстве, а заканчивают до того, как будет выключено намагничивающее поле. Ток в намагничивающем устройстве выключают после стекания основной массы суспензии с поверхности объекта. Осмотр поверхности проводят после выключения тока в намагничивающем устройстве. 6.3.5. При контроле СОН магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность после снятия намагничивающего поля (выключения тока в намагничивающем устройстве), но не позднее, чем через 1 час после намагничивания. Осмотр контролируемой поверхности проводят после стекания излишков суспензии. 6.3.6. При контроле с применением переносных электромагнитов, устройств на постоянных магнитах суспензию наносят до включения тока и во время действия магнитного поля на объект. Контроль объектов с применением электромагнитов постоянного тока и устройств на постоянных магнитах проводят только СПП. 6.3.7. На вертикальные поверхности и на поверхности, расположенные над головой, суспензию наносят из аэрозольного баллона или с помощью пластмассовой емкости объемом 200...500 мл, в пробку которой вставлена трубочка диаметром 5...6 мм. 6.4. ОСМОТР КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 6.4.1. Осмотр зон контроля объектов, как правило, проводят невооруженным глазом или с помощью лупы с 2-4 или 7-кратным увеличением. 6.4.2. При использовании магнитной суспензии осмотр выполняют после стекания основной ее массы с контролируемого участка поверхности объекта. 6.4.3. При осмотре необходимо принимать меры для предотвращения стирания магнитного порошка с дефектов. В случаях стирания отложений порошка контроль следует повторить. Повторный контроль проводят также в случае образования нечетких индикаторных рисунков. 6.4.4. Осмотр внутренних полостей объектов проводят с помощью специальных зондов, эндоскопов, поворотных зеркал и других специальных смотровых устройств, изготовленных из немагнитных материалов. 6.4.5. Освещенность осматриваемой поверхности объектов при использовании черных и цветных не люминесцирующих магнитных порошков должна быть не менее 1000 лк. 6.4.6. На стационарных рабочих местах осмотра объектов должно применяться только комбинированное освещение (общее совместно с местным). Как правило, должны использоваться разрядные лампы: для общего освещения - типа ЛБ, ЛХБ, МГЛ, для местного - типа ЛБЦТ, ЛДЦ, ЛДЦ УФ. Для местного освещения допускается применение ламп накаливания, но только в молочной или матированной колбе. Могут использоваться галогенные лампы. Ксеноновые лампы применять не допускается. Для исключения появления бликов на полированных контролируемых поверхностях, смоченных магнитной суспензией, рабочие места осмотра объектов контроля оборудуют светильниками с непросвечивающими отражателями или рассеивателями так, чтобы их светящиеся элементы не попадали в поле зрения работающих. Местное освещение рабочих мест оборудуют регуляторами освещения. 6.4.7. На стационарных рабочих местах осмотра объектов контроля в виде стола материал и цвет покрытия его рабочей поверхности выбирают так, чтобы уменьшить яркостные контрасты в поле зрения выполняющего контроль специалиста, ускорить переадаптацию при чередовании наблюдения деталей и фона, обеспечить устойчивость контрастной чувствительности глаза, а также не допустить слепящего действия света, отраженного от покрытия. Например, при осмотре шлифованных деталей и других объектов со светлой поверхностью рабочую поверхность стола покрывают неблестящим светло-зеленым, светло-голубым или зеленовато-голубым пластиком. 6.4.8. Осмотр объектов, обработанных суспензией с люминесцентным магнитным порошком, проводят при ультрафиолетовом облучении, при этом уровень облученности контролируемой поверхности ультрафиолетовым излучением должен быть не ниже 2000 мкВт/см . Длина волны ультрафиолетового излучения должна быть в диапазоне от 315 до 400 нм с максимумом излучения около 365 нм. 6.4.9. При отсутствии люминесцентных или цветных магнитных индикаторов допускается контроль элементов конструкций и деталей с темной поверхностью выполнять с помощью суспензий, приготовленных на черных порошках или пастах. Для обеспечения необходимого контраста контролируемые поверхности в этом случае покрывают тонким слоем белой или желтой краски согласно п.5.10. 6.4.10. В отдельных случаях контроля небольших деталей для расшифровки результатов контроля применяют бинокулярный стереоскопический микроскоп, например, типа МБС-2, МБС-10, МСП-1 или другого аналогичного |