Магнитно-порошковый метод неразрушающего контроля

Магнитно-порошковый метод – один из самых надежных и востребованных «инструментов» магнитного контроля. Это эффективный способ проверки продукции из ферромагнетиков, активно использующийся:

• В химическом машиностроении
• Во всех разновидностях наземного, воздушного, водного и железнодорожного транспорта
• Нефтегазовом комплексе
• В самолетостроении
• В проверке магистральных трубопроводов
• Крупногабаритных и подводных объектов

Популярность магнитопорошкового метода контроля объясняется простотой выполнения, высокой сенсетивностью и очевидностью результатов. Соблюдение алгоритма и правильное выполнение технологии позволяют выявлять микротрещины, усталости, непровары сварных соединений и прочие изъяны на самой ранней стадии недоступной для визуального осмотра

Особенности метода

Для успешного обнаружения поверхностных и лежащих на глубине от 0,5 мм разрушений, исследуемый объект должен быть намагниченным. Тогда определенная часть силовых линий магнитного потока, не изменяющая своего направления над поверхностью без изъянов, «выходит» за пределы объекта и возвращается назад над поврежденными участками с пониженной магнитной проницаемостью.

Над ними возникают полюса, образующие локальное магнитное поле. Его неоднородность сосредотачивает силовые линии над областью повреждений, где намагниченные частицы индикаторного вещества притягиваются друг к другу и образуют цепочные или линейные структуры по силовым линиям магнитного поля.

Для успешного выявления повреждений обязательным условием является перпендикулярное расположение пораженной плоскости по отношению к течению магнитного потока, а также наличие факторов, влияющих на чувствительность магнитопорошковой дефектоскопии:

• Коэрцетивная сила
• Определенные шероховатости на исследуемой поверхности
• Высокая магнитная проницаемость
• Напряженность намагничивающего поля
• Качественный дефектоскопический материал
• Достаточная степень освещенности

Проведение аттестации и обучение специалистов по неразрушающему контролю

Способы намагничивания

ГОСТ 21105-87 предусматривает намагничивание исследуемого объекта одним из трех основных способов.

• Циркулярный, осуществляемый путем индуктирования или пропускания тока через объект или размещенный в нем проводник. Магнитное поле замыкается внутри объекта без образования полюсов по его краям
• Продольный (полюсный) – при помощи постоянного магнита, соленоида или электромагнита поток направляется вдоль объекта, образуя магнитные полюса по его краям
• Комбинированный – одновременное воздействие на объект нескольких разнонаправленных магнитных полей, ток пропускается с помощью электромагнита или соленоида
• Наименее востребованная разновидность намагничивает исследуемый объект посредством соленоида вращающегося магнитного поля

В процессе намагничивания применяются различные типы электротоков:

• Постоянный
• Переменный
• Однополупериодный
• Выпрямленный
• Импульсный

Для лучшего обнаружения дефектов направление намагничивания контролируемого объекта должно быть под прямым углом по отношению к разрушениям. Этим объясняется необходимость намагничивания простых объектов в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а сложных – больше, чем в двух

Алгоритм выполнения магнитопорошкового метода

Мероприятия магнитопорошкового контроля выполняются поэтапно в алгоритме, предусмотренном действующими ГОСТами.

1. Если используется суспензия или порошок, поверхность исследуемого объекта предварительно очищается от всех загрязнений. Чтобы на темной поверхности был виден магнитный порошок, на исследуемый участок наносят краску белого цвета
2. Намагничивание объекта влияет на чувствительность контроля. Поэтому успех выявления повреждений во многом зависит от выбора оптимального способа
3. Покрытие объекта порошком или суспензией может быть выполнено несколькими способами. Погружением объекта в емкость с индикаторным веществом, или его нанесением с помощью шланга или душа под слабым напором при мокром методе контроля. Сухой метод предполагает надувание магнитного порошка воздушной струей
4. Визуальный осмотр объекта в сомнительных случаях может проводиться с применением оптических приборов, предусмотренных нормативами. После стекания суспензии, контролер расшифровывает рисунок и сопоставляет его с фотоснимками различных изъянов
5. На финишном этапе объект размагничивается и очищается от индикаторного вещества

Размагничивание контролируемого объекта может быть выполнено одним из двух способов:

1. Первый, более эффективен, но применяется крайне редко. Он предполагает нагрев объекта до точки Кюри, при котором возможны скачкообразные изменения механических свойств материала объекта, что неприемлемо в большинстве случаев
2. Второй, наиболее востребованный способ размагничивания, предусматривает применение переменного или постоянного магнитного поля амплитуда, которого равномерно уменьшается от определенной максимальной точки до нуля вместе с изменением полярности

Отправьте заявку на исследование магнитно-порошковым методом контроля

Благодарственные письма наших клиентов

Среди наших клиентов

Магнитопорошковый контроль — это… Что такое Магнитопорошковый контроль?

Магнитопорошковый контроль

Магнитопорошковый контроль — метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами. Для регистрации используются порошок из ферромагнетика в виде магнитной суспензии, порошка, или полимеризующейся смеси. При определенных условиях под воздействием полей рассеяния порошок оседает на поверхности объекта и тем самым делает их доступными визуальному наблюдению.

Магнитопорошковый метод применяют для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в объектах, изготовленных из ферромагнитных материалов. С его помощью могут быть выявлены трещины различного происхождения, волосовины, закаты, непровары сварных соединений и другие дефекты шириной раскрытия в несколько микрометров. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитным покрытием.

Для намагничивания и размагничивания деталей при магнитопорошковом контроле используют следующие виды токов:

• Переменный промышленной и повышенной частоты
• Выпрямленный однополупериодный
• Выпрямленный двухполупериодный
• Выпрямленный трехфазный
• Постоянный
• Импульсный

Магнитные индикаторы

Магнитный порошок — порошок из ферромагнетика, используемый в качестве индикатора магнитного поля рассеяния.

Магнитная паста — смесь, содержащая магнитный или люминесцентный магнитный порошок, жидкую основу и, при необходимости, смачивающую антикоррозийную и другие добавки.

Магнитная суспензия — взвесь магнитного или люминесцентного магнитного порошка в дисперсионной среде (в жидкости — воде, керосине, техническом масле и др.), содержащей смачивающие, антикоррозийные и, при необходимости, антивспенивающие, антикоагулирующие и другие добавки.

Различают два способа нанесения индикатора:

• «мокрый» способ — намагниченную поверхность обрабатывают магнитную суcпензией путем полива, погружения объекта в ванну или аэрозольным способом.

• «Сухой» способ — намагниченную поверхность обрабатывают сухим порошком при

помощи различных распылителей или погружением объекта в емкость с порошком, а также способом «воздушной взвеси» — распылением в специальных установках. Этот способ применяется реже, так как он требует дополнительных мер по выполнению гигиенических требований.

История

• 1922 год. Запатентован магнитный метод обнаружения дефектов артиллерийских стволов с помощью магнитного порошка, открытый Уильямом Э. Хоуком во время Первой мировой войны.

• 1935 год. Компания Magnaflux получает патент на технологию изготовления магнитных частиц разного размера и разных магнитных характеристик, покрытых смазочным материалом и частиц, покрытых немагнитным флюоресцирующим материалом.

• 1936 год. Армейский и Морской воздушный корпус США принимают стандарты контроля, разработанные Magnaflux и используют их в своих ремонтных цехах.

• 1937—1938 годы. K-3 — первая в мире установка, использующая переменный ток для контроля конструкций железной дороги и колесных пар.

• 1940 год. Изданы «Правила контроля методом магнитного порошка», содержащие 133 страницы и 60 иллюстраций. Они становятся первым в мире учебником по магнитопорошковому контролю. Правила многократно переиздавались и их объем вырос до 525 страниц и 227 иллюстраций.

Источники

• Справочно-информационный каталог «Магнитопорошковый и капиллярный контроль», Издание 2006 (1), 61 стр., 3000 экз.

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля, МПК деталей и конструкций

Методы нанесения магнитно порошкового слоя:

— сухой способ, когда используют намагниченный порошок;

— влажный способ, когда используют суспензию;

— метод, когда наносится магнитогумированная паста.

‍

Нанесение магнитных материалов присущих каждому методу осуществляется так:

— сухой порошок распыляют по исследуемой поверхности специальным распылителем или погружают изделие на некоторое время в посуду, где находится порошок;

— суспензия наносится путем наливания на поверхность и ее распределения по поверхности или окунанием изделия в раствор суспензии. В последнее время стали использовать аэрозольные баллоны, которые распыляют водный или масляный раствор суспензии на объект исследования.

‍

При определении качества используемых магнитных материалов руководствуются показателями, приведенными в техническом описании к магнитосодержащему материалу, и прилагающейся методикой проверки качества на опытных образцах деталей, уже имеющих описание обнаруженных дефектов. Благодаря таким предварительным исследованиям удается добиться нужной технологии контроля и выявить чувствительность магнитных материалов.

Вследствие проведения контроля составные частицы материала подлежат намагничиванию и выстраиванию их в виде валиков. Индикаторная картинка достигает фиксирующего положения изображения из осевшего порошка. Тогда она и рассматривается под оптическими устройствами, увеличивающими изображения в разных ракурсах света (местного и общего).

Когда применяют люминесцентные порошки, то осматривают поверхность при помощи ультрафиолетовых лучей.

Преимущество применяемого метода, проводящегося щадящим для изделия методом, обусловлено не трудоёмкостью используемого процесса,обладающего высокой производительностью, и быстрым обнаружением дефектов изделия как поверхностного, так и подповерхностного слоя.

Метод магнитопорошкового контроля позволяет определить незаполненные полости и дефекты, которые заполнились инородными для структуры веществами.Используемый метод может с успехом использоваться на различных этапах изготовления деталей, а также для обнаружения дефектов, появившихся в результате усталости металла. Недостаток, который имеет метод, один — сложности при определении глубины, на которую распространилась трещина.

Недостаток магнитопорошкового метода неразрушающего контроля выражается в том, что метод не позволяет проконтролировать процессы изменения в конструкциях и деталях из неферромагнитных сталей, которые не имеют достаточного намагничивания на поверхности, что способствовало бы нанесению индикатора,необходимого для проведения контроля. Она неоднородна по своему строению, имеет изменения в структуре, обозначенные неоднородностью и несоответствием направления намагниченных слоев, или не соответствует принятому за основу углу в 30 градусов.

Магнитный метод

Что означает термин «магнитная дефектоскопия»

 

Магнитная дефектоскопия представляет собой комплекс методов неразрушающего контроля, применяемых для обнаружения дефектов в ферромагнитных металлах (железо, никель, кобальт и ряд сплавов на их основе). К дефектам, выявляемым магнитным методом, относят такие дефекты как: трещины, волосовины, неметаллические включения, несплавления, флокены. Выявление дефектов возможно в том случае, если они выходят на поверхность изделия или залегают на малой глубине (не более 2-3 мм).

 

На чем основаны магнитные методы?

Магнитные методы основаны на изучении магнитных полей рассеяния вокруг изделий из ферромагнитных материалов после намагничивания. В местах расположения дефектов наблюдается перераспределение магнитных потоков и формирование магнитных полей рассеяния. Для выявления и фиксации потоков рассеяния над дефектами используются различные методы.

 

Магнитопорошковый метод контроля (магнитопорошковая дефектоскопия, МПД)

Наиболее распространенным методом магнитной дефектоскопии является магнитопорошковый метод. При использовании метода магнитопорошковой дефектоскопии (МПД) на намагниченную деталь наносится магнитный порошок или магнитная суспензия, представляющая собой мелкодисперсную взвесь магнитных частиц в жидкости. Частицы ферромагнитного порошка, попавшие в зону действия магнитного поля рассеяния, притягиваются и оседают на поверхности вблизи мест расположения несплошностей. Ширина полосы, по которой происходит оседание магнитного порошка, может значительно превышать реальную ширину дефекта. Вследствие этого даже очень узкие трещины могут фиксироваться по осевшим частицам порошка невооруженным глазом. Регистрация полученных индикаторных рисунков проводится визуально или с помощью устройств обработки изображения.

 

Чувствительность и качество магнитопорошкового метода зависит от нескольких факторов

 

• от магнитных характеристик материала применяемого для изготовления детали;
• силы напряженности намагничивающего поля;
• взаимного направления намагничивающего поля и дефекта;
• параметрические характеристики: размер, форма и шероховатость поверхности детали;
• способа и условий при регистрации, анализе и документирование индикаторного рисунка обнаруженного дефекта.
• размера, формы, местоположения и ориентации дефекта;
• свойств дефектоскопического материала, применяемого для проведения контроля;
• способа нанесения дефектоскопического материала на поверхность детали;
   

Магнитопорошковый метод обнаруживает дефекты следующих параметров

 

• поверхностные с шириной раскрытия у поверхности 0,002 мм и более, глубиной 0,01 мм и более;
• подповерхностные, расположенные на глубине до 2 мм;
• внутренние (больших размеров), лежащие на глубине более 2 мм;
• под различного рода покрытиями, но при условии, что толщина немагнитного покрытия не более 0,25 мм.

 

Применение магнитного метода неразрушающего контроля

 

Магнитный контроль в наши дни применяется почти во всех отраслях тяжелой и легкой промышленности: нефтехимической отрасли, черная металлургия, машиностроение и авиационная промышленность, энергетическое и химическое машиностроение (ГРЭС, ТЭЦ, АЭС), автомобильная промышленность и судостроение, строительство (трубопроводы, стальные конструкции, промышленные цистерны), транспорт (авиация, железнодорожный, автотранспорт).

 

Оборудование для магнитного контроля

При проведении магнитного контроля специалисты ООО «Эталон» используют материалы и оборудование ведущих европейских производителей Magnaflux и Helling.