УЗК. Тема 1. Введение. Назначение, цепи и задачи неразрушающего контроля. Общие положения неразрушающего контроля (НК)
 Скачать 1.64 Mb.
|
Тема № 2. Устройство и принцип работы установок МЛК. Способы намагничивания.Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) предназначена для выявления тонких поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла - дефектов, распространяющихся вглубь изделий. Такими дефектами могут быть трещины, волосовины, надрывы, флокены, непровары, поры. Магнитопорошковый контроль является одним из основных методов неразрушающего контроля и необходим для проверки ферромагнитных металлических конструкций. Магнитные частицы порошка, попадая в поле дефекта под действием электрического тока, намагничиваются и в результате притягивающей сипы перемещаются в зону наибольшей неоднородности магнитного поля. Частицы притягиваются друг к другу, выстраиваются в цепочки, ориентируясь по магнитным силовым линиям поля, и, накапливаясь, образуют характерные рисунки в виде валиков, по которым судят о наличии дефекта. Магнитопорошковым методом можно контролировать изделия любых габаритных размеров и форм, если магнитные свойства материала изделия (относительная максимальная магнитная проницаемость не менее 40) позволяют намагничивать его до степени, достаточной для создания поля рассеяния дефекта, способного притянуть частицы ферромагнитного порошка. Принцип действия магнитопорошкового метода контроля Магнитопорошковый метод - это метод неразрушающего контроля поверхностей изделий из ферромагнитных материалов в их производстве и эксплуатации. Суть магнитопорошкового контроля: Магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления. Если же на пути магнитного потока 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. Т.к. 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. Наибольшая вероятность выявления дефектов достигается в случае, когда плоскость дефекта составляет угол 90 град. с направлением намагничивающего поля (магнитного потока). С уменьшением этого угла чувствительность снижается и при углах, существенно меньших 90 град. дефекты могут быть не обнаружены. Чувствительность магнитопорошковой дефектоскопии 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. Существуют различные виды магнитопорошкового контроля: «Сухой» и «мокрый» способы нанесения индикатора на контролируемый объект Флуоресцентный или цветной индикатор для контроля при ультрафиолетовом УФ или дневном свете Магнитные индикаторы (суспензии) Магнитные индикаторы - это магнитные суспензии, порошки, полимеризующиеся смеси, применяемые для визуального обнаружения дефектов при магнитопорошковом контроле. Магнитные индикаторы и способы их нанесения на проверяемые детали выбирают в зависимости от цели и условий контроля. Этапы магнитопорошкового контроля (технологические операции при магнитопорошковом контроле) 1. Подготовка детали к контролю. Подготовка детали к магнитопорошковому контролю заключается в очистке поверхности детали от отслаивающейся ржавчины, грязи, а также от смазочных материалов и масел, если контроль проводится с помощью водной суспензии или сухого порошка. Если поверхность детали темная и черный магнитный порошок на ней плохо виден, то деталь иногда покрывают тонким просвечивающим слоем белой контрастной краски. Подготовительные работы для обеспечения эффективности магнитопорошковой дефектоскопии: Демонтажно-монтажные работы; Удаление загрязнений; Удаление влаги; Предотвращение попадания влаги во внутренние полости деталей и изделий; Удаление лакокрасочного покрытия; Нанесение на поверхность детали белой краски Зачистка мест электрического контакта; Снятие электростатических зарядов с проверяемой детали. 2. Намагничивание детали. Намагничивание детали является одной из основных операций контроля. От правильного выбора способа, направления и вида намагничивания, а также рода тока во многом зависит чувствительность и возможность обнаружения дефектов. При магнитопорошковом контроле деталей применяют циркулярное, полюсное и комбинированное намагничивание. Циркулярное намагничивание проводят: - пропусканием тока непосредственно по детали; - пропусканием тока по центральному проводнику; - пропусканием тока по тороидальной обмотке; - пропусканием тока по участку детали с применением электроконтакторов; - возбуждением индукционного тока в детали. Продольное (полюсное) намагничивание проводят: - в соленоиде; - с применением катушки - с помощью переносного электромагнита; - в стационарных электромагнитах; - постоянными магнитами; - способом «перемещения полюса магнита по объекту». Комбинированное намагничивание (одновременное действие на проверяемую деталь двух полей) проводят: - пропусканием тока по объекту и с применением электромагнита; - пропусканием тока по объекту и с применением соленоида; - пропусканием по объекту двух токов во взаимно-перпендикулярных направлениях; - пропусканием по объекту и соленоиду токов, сдвинутых по фазе 90о. 3. Нанесение на поверхность детали магнитного индикатора (порошка или суспензии). Оптимальный способ нанесения суспензии заключается в окунании детали в бак, в котором суспензия хорошо перемешана, и в медленном удалении из него. Однако этот способ не всегда технологичен. Чаще суспензию наносят с помощью аэрозоли, шланга или душа. Напор струи должен быть достаточно слабым, чтобы не смывался магнитный порошок с дефектных мест. При сухом методе контроля эти требования относятся к давлению воздушной струи, с помощью которой магнитный порошок наносят на деталь. Время стекания с детали дисперсной среды, имеющей большую вязкость (например, трансформаторного масла), относительно велико, поэтому производительность труда дефектоскописта уменьшается. 4. Осмотр детали. Расшифровка индикаторного рисунка и разбраковка. Дефектоскопист должен осмотреть деталь после стекания с нее основной массы суспензии, когда картина отложений порошка становится неизменной. Детали проверяют визуально, но в сомнительных случаях и для расшифровки характера дефектов применяют оптические приборы, тип и увеличение которых устанавливают по нормативным документам. Увеличение оптических средств не должно превышать x10. Разбраковку деталей по результатам контроля должен производить опытный дефектоскопист. На рабочем месте дефектоскописта необходимо иметь фотографии дефектов или их дефектограммы (реплики с отложениями порошка, снятые с дефектных мест, с помощью клейкой ленты или другими способами), а также контрольные образцы с минимальными размерами недопустимых дефектов. Вид и форма валиков магнитного и люминесцентного магнитного порошка во многих случаях помогают распознать нарушения сплошности. 5. Размагничивание и контроль размагниченности. Удаление с детали остатков магнитного индикатора. Кроме намагничивания при магнитном контроле детали могут намагничиваться при электродуговой сварке, при случайном контакте с постоянным магнитом или электромагнитом и т.д. Магнитные поля не размагниченных деталей могут вызвать нежелательные последствия при дальнейшей работе. В связи с этим детали тщательно размагничивают и проверяют качество размагничивания. Применяют 3 основных способа размагничивания: Нагрев изделия до температуры точки Кюри, при которой магнитные свойства материала пропадают. Этот способ применяют крайне редко, так как при таком нагреве могут изменяться механические свойства материала детали, что в большинстве случаев недопустимо. Прохождение детали через зону переменного или постоянного (с изменением направления) магнитного поля. В результате убывания магнитного поля деталь размагничивается. Воздействием на деталь переменного или постоянного поля с уменьшающейся амплитудой тока от максимального значения до нуля при одновременном периодическом изменении его полярности. Оборудование для магнитопорошкового контроля: 1. Магнитопорошковые дефектоскопы - Стационарные магнитопорошковые дефектоскопы - Передвижные магнитопорошковые дефектоскопы - Переносные дефектоскопы: Универсальные ручные намагничивающие устройства (клещи) Соленоиды, туннели, катушки размагничивания Магнитопорошковые комплексы Магнитопорошковая суспензия (магнитный индикатор) 2. Размагничивающие устройства - Ручные размагничивающие устройства - Настольные демагнитезаторы - Стационарные установки для размагничивания - Специальные установки для размагничивания 3. Передвижные силовые блоки 4. Размагничивающее устройство (размагничивающие установки) 5. Навесная смотровая панель (кабина) Приборы для измерения магнитного поля (магнитометр) 6. Тест-кольцо 7. Электромагнит 8. Универсальный образец 9. Распылительный флакон для сухих порошков 10. Индикатор магнитного поля 11. Портативный металлический пульверизатор 12. Электромагнит 13. Пенетрометр по Бертольду 14. Электромагнитная катушка 15. Количественно-качественные (Q. Q. I.) индикаторы 16. Дополнительный источник освещения 17. Магнитные индикаторные полоски 18. Подковообразный постоянный магнит 19. Цифровой измеритель ультрафиолетового и видимого света Намагничивающие устройства на постоянных магнитах (постоянный магнит) 20. Наборы для магнитопорошкового контроля 21. Колба для определения концентрации суспензии для магнитопорошкового контроля 22. Портативный пульверизатор 23. Ультрафиолетовый фонарь 24. Система ультрафиолетового освещения с трубчатыми лампами (Система УФ освещения) 25. Цветоконтрастный магнитный порошок 26. Суспензия на масляной основе 27. Гранулированный порошковый концентрат 28. Люминесцентный магнитный концентрат 29. Жидкий водный концентрат 30. Люминесцентный магнитный концентрат 31. Люминесцентная магнитная суспензия 32. Присадка для приготовления магнитных суспензий 33. Контрастный краситель 34. Носитель (дисперсионная среда). |