Аккредитованная строительная лаборатория
+7 495 414 12 00
заказать звонок

Магнитопорошковый контроль сварных соединений

📅 2020-08-31 🙎 Айронкон-Лаб
Магнитная дефектоскопия

Одним из неразрушающих методов определения прочности сварных соединений является магнитопорошковая дефектоскопия сварных швов, занимающая лидирующее место из всех возможных. Это обусловлено тем, что метод не нуждается в дорогостоящем и сложном оборудовании и специальной подготовке. Распространенность данного мероприятия объяснима хорошей визуализацией результатов. В ходе процесса проверки используется дефектоскоп.

Что означает магнитопорошковая дефектоскопия сварных швов?

Эта технология контроля качества стыков, образуемых сваркой, ее принцип состоит в выявлении магнитных полей около имеющегося недостатка в шве с использованием ферримагнитных компонентов.

Если заготовка обладает каким-нибудь недостатком, то над ней непременно создается магнитное поле, которое станет изменяться. Элемент уже является намагниченным, и магнитные линии минуют дефектные области, возникающие на пути. В итоге магнитное поле искажается. Вместе с тем по краям заготовки формируются магнитные полюсы, образующие обособленные магнитные поля.

Все данные о деформации магнитного поля закрепляются дефектоскопом. Чем изъян значительнее, тем большая степень рассеивания, а, следовательно, и возможность его выявления. Если магнитные линии находятся под углом 90 градусов по отношению к изъяну, то возможность его обнаружения возрастает.

На месте дефектов линии создают пик, который выходит за пределы заготовки. Если на местах искажения наблюдаются мелкие частицы ферромагнитных веществ, они изменят свое положение в пространстве, будут совпадать с направлением силовых линий магнитного поля.

Чем значительнее неоднородность поля над дефектом, тем более сильной будет появляющаяся электромагнитная сила, отвечающая за перемещение намагниченных частиц. В зоне изъяна формируются цепочки частиц.

Технология магнитопорошковой дефектоскопии сварных швов

С целью установления дефекта недостаточно использования правильного оборудования. Необходимо применение ферримагнитного компонента, то есть магнитного порошка. Он наносится на сварной стык посредством сухого или мокрого метода.

В первом случае подходит стандартное порошковое магнитное вещество. При выборе мокрого – нужна уже особая суспензия, включающая магнитный порошок и жидкость. Ею является трансформаторное масло в сочетании с керосином, или вода в комплексе с веществами, которые препятствуют возникновению коррозии.

Невозможно однозначно определить, какой из двух методов оптимальнее и выгоднее. Все зависит от конкретной ситуации, иногда методы можно сочетать между собой. Главное, что это дает возможность выявить, в том числе незначительные дефекты, независимо от того, какое магнитное вещество будет применяться. В случае использования порошка или суспензии вещество «сосредотачивается» вокруг изъяна, формируя причудливые рисунки, при многочисленных дефектах. Так что, получается с точностью выяснить не только размещение, но и размер изъяна.

Как правило, дефектоскоп выбирают, учитывая сферу его эксплуатации. Если магнитопорошковая дефектоскопия сварных соединений планируется на выезде, то главным параметром выступает компактность. Если исследование осуществляется стационарно в лаборатории, то размер прибора не имеет значения. В подобных случаях приоритетным является функционал, можно выбрать более технологичную модель.

Особенности технологии

Проведение магнитно-порошковой дефектоскопии отличается характерными особенностями. Главной из них является то, что невозможно его проведение, если заготовка выполнена не из ферримагнитных металлов. Это требуется учесть, если планируется выполнить контроль элементов из цинка или меди, поскольку они относятся к диамагнетикам, поэтому качественного контроля провести не удастся.

При этом следует помнить, что у магнитопорошковой дефектоскопии сварных швов имеется определенный параметр чувствительности. Это степень того, с какой точностью будет обнаружен изъян. На чувствительность оказывает влияние множество факторов, включая магнитные свойства металла, напряженность магнитного поля, число дефектов, их площадь. Значение имеет и размер заготовки и ее форма. Иногда на чувствительность воздействует предпочтительный способ нанесения ферримагнитного вещества (сухой или мокрый). Все это требуется помнить, чтобы понимать, насколько эффективным будет контроль. Важный момент заключается в том, что применение дефектоскопии целесообразно в комплексе с другими способами контроля для получения более объективной картины.

В рамках проводимого метода применяется 4 варианта намагничивания:

  • циркулярный;
  • продольный;
  • комбинированный;
  • в магнитном поле, которое вращается.

Самыми востребованными являются 3 первых типа. Если говорить об элементах, имеющих простую конструкцию, формулировка вариантов намагничивания будет такой.

  • Циркулярный – представляет собой вид намагничивания, при котором магнитное поле становится замкнутым внутри элемента, а на его концах не образуются магнитные полюса.
  • Продольный вариант, в ходе которого магнитное поле направляется вдоль детали, при этом на ее концах формируются магнитные полюса.
  • Комбинированный – когда элемент расположен под воздействием двух или более магнитных полей с разным направлением.

Что такое дефекты швов при сварке?

Дефекты сварочных стыков не что иное, как изъяны на поверхности или внутри образованного сваркой шва.

Они отличаются друг от друга значительностью, конфигурацией, размером и приводят к сокращению полезного срока металлической конструкции, воздействуют на ее пользовательские характеристики, в связи с чем, лучше их не применять.

Возникновение сварочных изъянов обусловлено разными факторами:

  1. Швы могут обладать низким качеством выполнения, если мастер не имеет большого опыта проведения сварочных работ. В ходе процедуры нарушается технология электродуговой, аргоновой, лучевой сварки, отсутствует тщательная подготовка, термообработка узлов, перепутана схема сборки элементов, выбран не подходящий режим работы сварочного аппарата при лазерной сварке и прочее.
  2. Некачественные швы появляются по причине использования не профессионально произведенной или поломанной техники при ручной электродуговой сварке, металла низкого качества, бюджетных расходных материалов.

Все шовные недостатки имеют разные названия и условно делятся на три группы, каждая из которых обладает своими особенностями. Изъяны бывают:

  • наружными;
  • внутренними;
  • сквозными.

Способ исправления несовершенства сварочного соединения обусловлен его особенностями. Для предотвращения таких проблем в дальнейшем мастер должен выполнить работу над ошибками и понять, что в его работе привело к неудовлетворительным результатам.

Подобные изъяны не влияют на состояние сварочного стыка. Но их число в любом варианте должно оставаться минимальным, чтобы изделие долго прослужило своему пользователю.

Этапы проведения контроля

1. Подготовка заготовки к процедуре.

Подготовительный процесс к проведению магнитопорошкового контроля сварных соединений состоит в очистке поверхности элемента от имеющейся коррозии, загрязнений, а также от смазочных материалов и масел, если контроль выполняется посредством водной суспензии либо сухого порошка. Если поверхность элемента темного цвета и черный магнитный порошок на ней недостаточно хорошо заметен, то элемент может быть покрыта прозрачным на свету слоем красящего состава белого оттенка.

2. Намагничивание заготовки.

Это одно из приоритетных мероприятий метода. От того, насколько верно выбран способ, направление и вид намагничивания, а также род тока в основном зависит чувствительность и возможность выявления недостатков.

3. Нанесение на поверхность элемента магнитного индикатора.

Лучшее решение нанесения суспензии состоит в погружении элемента в емкость, в которой суспензия тщательно перемешивается, и в постепенном извлечении из нее. Но такой способ не всегда целесообразен. Обычно суспензию наносят посредством шланга или душа.

Важно соблюсти слабый напор струи, тогда магнитный порошок остается на дефектных местах. В случае выбора сухой методики контроля данные требования касаются давления струи воздуха, посредством которой магнитный порошок наносится на элемент.

Период стекания с заготовки дисперсной среды, отличающейся большей вязкостью довольно значительный, поэтому продуктивность работы контролера сокращается.

4. Зрительный осмотр заготовки. Расшифровка индикаторного изображения и выполнение разбраковки. Контролер обязан провести осмотр элемента после стекания с нее основной массы суспензии, когда отложения порошка становятся одинаковыми.

Детали проверяются зрительно, но в некоторых ситуациях и с целью расшифровки типа изъянов используется профессиональная оптика, ее настройка осуществляется согласно официальной документации.

В строительной лаборатории IRONCON проводится магнитопорошковый контроль и радиографический контроль сварных соединений по выгодным ценам. Испытания осуществляются либо в помещении, оборудованной специальной техникой, либо на стройплощадке объекта. В процессе экспертизы составляется протокол, в котором специалисты сделают вывод о соответствии или несоответствии материалов для строительства объекта. Получить дополнительную информацию можно у наших менеджеров. Контакты для связи указаны на сайте.