Материал: 2219

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

когда между исследуемыми изделиями, строительными конструкциями и вихретоковым преобразователем есть небольшой зазор (от нескольких долей миллиметра до нескольких миллиметров);

- вихретоковый метод неразрушающего контроля качества привлекателен еще и сравнительно высокой скоростью проведения диагностики, даже если изделие и строительные конструкции имеют сложную геометрию, или находятся в труднодоступном месте для контроля. В данных случаях вихретоковый метод контроля качества возможен и эффективен.

Практ ческ е работу с применением вихретокового неразрушающего контроля качества предусматривают выполнение работ по данному контролю качества сборных и монолитных бетонных и

железобетонных

тельных конструкций, а также металлических

С

 

 

 

конструкций, а именно:

1.

борных

монолитных

етонных и железобетонных фунда-

ментов, в том ч сле ростверков и свайных оснований.

2.

 

монолитных

етонных и железобетонных строи-

тельных конструкц й.

 

строительных

 

3. Металл ческ х строительных конструкций.

Работы по орган зации вихретокового неразрушающего контроля качества с орных и монолитных бетонных и железобетонных

строительных конструкций, а также металлических строительных

Сборных

конструкций выполняются также с учетом требований и рекоменда-

ций следующей нормативно-технической и нормативно-

технологической документации, а именно: 101, 102, 104, 226, 227,

233, 241-243, 246-272, 309-384.

 

А

Практическая работа № 5

МАГНИТНЫЙ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ

 

Д

 

И

Общие положения, правила и контроль выполнения, а также требования к результатам работ магнитного неразрушающего контроля качества определяются нормативными документами, в том числе требованиями: государственных стандартов [105], [106], [107], [108],

[109]и стандартов организаций [117], [118].

Внастоящее время широко применяются различные физические методы и средства неразрушающего контроля качества металлов, металлических изделий и металлических строительных конструкций, и в целом зданий и сооружений, позволяющие осуществлять проверку

41

качества строительной продукции без нарушения ее пригодности к использованию по назначению.

При этом все дефекты, как известно, вызывают изменение физических характеристик металлов и сплавов, а именно плотности, электропроводности, магнитной проницаемости, упругих свойств и т. д.

И соответственно основными задачами магнитного неразрушающего контроля качества определяются 3-и направления:

- контроль сплошности – это дефектоскопия; - оценка физико-механических свойств – это структуроскопия; - змерен е размеров – это толщинометрия.

При этом по способу получения первичной информации различают следующ е методы магнитного неразрушающего контроля:

- магн топорошковый (МП);

- магнитографический (МГ);

С

- гальваномагнитный (ГМ);

- феррозондовый (ФЗ);

- ндукц онный (И);

- пондеромоторный (ПМ);

- магн торез сторный (МР);

- магнитооптический (МО)

эти

или он же магнитодоменный.

 

Все

бА

методы магнитного неразрушающего контроля качества

позволяют решать все названные выше задачи магнитного контроля качества металл ческ й изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений.

Часто применяемые типы магнитных преобразователей - это феррозондовые, гальваномагнитные и индукционные преобразователи, при этом:

- магнитный порошок является не магнитным преобразователем, в общепринятом смысле, а является индикаторным материалом;

- магнитная лента также не является преобразователем в общепринятом смысле, а является индикаторным материалом;

- пондеромоторный и магниторезисторный являются редко при-

 

И

меняемыми преобразователями в неразрушающем магнитном нераз-

рушающем контроле качества;

Д

- магнитооптический - это новый тип магнитного преобразователя для осуществления магнитного неразрушающего контроля качества металлических изделий и строительных конструкций.

Магнитопорошковый метод нашел наибольшее применение среди других методов магнитного контроля качества благодаря легкости и простоты получения требуемого результата. Примерно 80% всех контролируемых деталей, изделий и строительных конструкций из ферромагнитных материалов проходят магнитный контроль качества именно этим методом. Высокая универсальность, чувствительность, относительно низкая трудоемкость магнитопорошкового метода кон-

42

троля и ее простота обеспечили ему довольно широкое применение в промышленности, строительной сфере и на транспорте.

Для обнаружения магнитного поля рассеяния на контролируемые зоны деталей, изделий и строительных конструкций наносится магнитный порошок. Нанесение магнитного порошка на контролируемую поверхность деталей, изделий и строительных конструкций осуществляется двумя методами («сухим» или «мокрым»).

Свзвеси ферромагн тных частиц в нетоксичных жидких средах (трансформаторное масло, смесь керосина с трансформаторным маслом, раствор ант корроз онных веществ в обыкновенной воде).

В случае «сухого» метода для обнаружения дефектов после намагничивания наносится ферромагнитный порошок. При использо-

вании «мокрого» метода контроля на намагниченную деталь, изделие или стро тельную конструкцию наносится магнитная суспензия, т.е.

Магн тное поле рассеяния обнаруживается тем, что на ферро-

сок или цепочексоб, полностью передавая структуру дефекта изделия или строительной конструкцииА. Полоски из магнитных частичек по своим размерам о ычно превышают ширину дефекта, поэтому этот метод контроля идеален для выявления даже маленьких трещин, надрывов, волосовины и других мелких дефектов.

част цы порошка действуют пондеромоторные силы этого поля, которые стремятся затянуть эти частицы в места наибольшей

концентрац

магн тных силовых линий. В результате ферромагнит-

магнитные

ные част цы

раются над дефектом, образуя рисунок в виде поло-

Магнитографический методДнеразрушающего контроля качества основан на обнаружении магнитных полейИрассеяния, возникающих в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий, деталей и строительных конструкций. При этом поля рассея-

Магнитно-порошковый метод нашел широкое применение на заводах промышленности, строительной индустрии, а также на ремонтных предприятиях и в эксплуатационных подразделениях при

технической эксплуатации зданий и сооружений.

ния от дефектов фиксируются в виде магнитных отпечатков на эластичном магнитном носителе (магнитной ленте), которая плотно прижата к поверхности контролируемого сварного шва строительной конструкции.

Процесс магнитного неразрушающего контроля качества состоит из 2-х основных операций:

- намагничивание изделий и строительных конструкций специальными устройствами, при этом поля дефектов записываются на магнитную ленту;

43

- воспроизведение или считывание записи с магнитной ленты, осуществляемого магнитографическим дефектоскопом.

Магнитографическим методом контролируются стыковые сварные соединения стали толщиной от 4 до15 мм, которые выполнены автоматической сваркой под флюсом. Сварные швы, которые выполнены вручную, могут контролироваться магнитографическим методом только при отсутствии на их поверхности грубой чешуйчатости и значительных наплывов.

Магнитографическим методом лучше всего обнаруживаются тонкие продольные трещины и узкие непровары глубиной 10% и более толщ ны сварного шва. Значительно хуже определяются широкие непровары ли од ночные поры и шлаковые включения после сварки

шва, округлой формы.

 

С

 

Пре мущества магнитографического неразрушающего метода

контроля качества следующие:

 

- высокая разрешающая

(возможность выявления

мелких дефектов), позволяющая регистрировать неоднородные маг-

поля, которые соизмеримы

размером частиц магнитного

нитные

 

слоя ленты (порядка 1 мкм), возможность регистрации дефектов на

сложных поверхностяхспособностьв узких зазорах.

Недостатки магнитопорошковогоАнеразрушающего метода контроля качества следующие:

- необходимость вторичного преобразования информации, регистрируются только составляющие магнитных полей вдоль поверхно-

сти магнитной ленты;

Магнитоферрозондовый методДнеразрушающего контроля ка-

- сложность размагничивания и хранения магнитной ленты, не-

обходимость предотвращать воздействие внешних магнитных полей.

чества основан на использовании феррозондов в качестве первичных преобразователей. Обладая высокой чувствительностьюИферрозонды способны обнаруживать поверхностные дефекты глубиной около 0,1 мм и дефекты глубиной 0,1—0,5 мм, которые расположены на глубине до 10 мм. Метод феррозондов позволяет создавать полностью автоматизированные установки, обладающие достаточно высокой производительностью работ.

К достоинствам магнитоферрозондового метода контроля качества необходимо отнести следующее:

- использование статических магнитных полей, которые сравнительно глубоко проникают в контролируемые изделия и строительные конструкции, что позволяет обнаруживать как поверхностные, так и дефекты расположенные на глубине залегания до 40 мм;

44

- измерение градиента не в материале детали, изделия и строительных конструкций, а над их поверхностями. Это значительно снижает требования к качеству поверхности, при этом шероховатость на литых деталях может превышать Rz320, а при контроле сварных швов по валику усиления шероховатости могут достигать Rz1500. Также зазор между преобразователем и контролируемой поверхностью изделий и строительных конструкций, обусловленный наличием загрязне-

СНедостатки магн тоферрозондового метода контроля обусловлены следующ ми тре ованиями:

ний, может достигать 4 мм;

- высокую чувствительность, особенно к усталостным трещинам (выявляются усталостные трещины с шириной раскрытия от 1 мкм и глуб ной от 50 мкм). По этому показателю феррозондовый ме-

тод пр бл жается к магнитопорошковому методу контроля.

струкцвающихй) намагн ч устройств, а также приборов для изме-

- жестк ми тре ованиями к намагничиванию контролируемых

оборудован с помощью специальныхАнастроечных образцов с моделями дефектов.

деталей, здел й строительных конструкций, что требует создания

уникальных (для каждого типа деталей, изделий и строительных кон-

рения магн тных полей (полемеров) и соответствующего метроло-

гического

я;

- спецификой настройки дефектоскопов, которая производится

При этом градиент над каждым дефектом должен находиться в пределах малого допуска и соответственно для контроля градиента на настроечном образце требуется приборДдля измерения градиента напряженности магнитного поля (градиентометр) и соответствующее метрологическое оборудование.

Индукционный метод магнитного неразрушающего контроля качества основан на регистрации магнитных полей контрольных деталей, изделий, строительных конструкций,Ии в целом зданий и сооружений индукционными преобразователями.

Метод индукционного магнитного контроля пригоден для контроля качества изделий и строительных конструкций с постоянным по длине сечением прутков, труб, рельс, канатов и т.п.

На практике используется множество приборов (дефектоскопов), основанных на индукционном методе магнитного контроля.

Индукционный метод магнитного контроля качества может использоваться для контроля сварных труб, перемещающихся относительно индукционной головки.

45