Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Техническая характеристика магннтографических дефзктоскопов При магннтографнческом контроле детали намагничивают чаи1е с помошью специальных электромагнитов и более редко способом циркулярного намагничивания — прохождением тока по детали. Для выявления подповерхностных дефектов применяют намагничивание по.
стоянным током, а для нь1явлення поверхностных дефектов — переменным кли импульсным током. Поперечное намагничивание контролируемого участка производят с помощью неподвижных, подьижных и механически перемещающихся шагами намагничннакицях устройств, представляющих собой различные конструкции электромагнитов с Г1-образными сердечниками и сменными фасонными нли прямыми полюсными наконечниками. Эти устройства облндшот намагничннаюшей силой до 13 — 20 тыс. А, что позволяет намагннчнвать контролируемый участок сварного шва до состояния, близкого к техническому насыщению, и сводить к минимуму помехи о1 магнитных структурных неоднородностей материала сварного шва и околошовной зоны.
Ма1ни гографические дефектоскопы позволяют обнаруживать дефекты глубиной 10 — 15з(з от толщины стенки, расположенные на расстоянии от поверхносги до 20 — 25 мм При этом магнитная лента всегда должна быть плотно прижата к сварному шву, так как края валика усиления создают значительное размагннчиваюшее поле, резко уменьшающее магнитное поле дефекта, и чувствительность метода резко уменьшается при увеличении зазора между лентой н сварным швом. Технология магнитографического контроля состоит из следующих основных операции: 1) подготовки контролируемого участка изделия к контролю, заключающейся в очистке сварного шва от грязи, остатков шлака, брызг расплавленного металла н т.
д. н наложении на контролируемый участок магнитной ленты; при этом в зависимости от материала и толщины сварного соединения, а также типа намагничивающего устройства устанавливают необходимый режим (ток) намагничивания; 2) намагничивания контролируемого участка изделия вместе с расположенной на нем магнитной лентой (операция записи поля дефекта на магнитную ленту); 3) воспроизведении записи с помощью устройства воспроизнеде- Феррозондоеый и индукционныа" способы контроля ния магнитографического дефектоскопа; 4) разбраковки проконтролнровзнных участков сварных швов по результатам конгроля. В некоторых случаях можно применять автоматические магнитографнческие устройства, осуществляющие запись полей дефектов на бесконечную магнитную ленту, выполненную в форме петли.
Запись производится при соприкосновении движущейся относительно изделия ленты, которая затем проходит около считывающих и стирающих магнитных головок, подготавливаясь к следующему циклу записи. Характеристика отечественных магнитографических дефектоскопов приведена в табл. 3. Блоксхема дефектоскопа МДУ-2У приведена на рис.
1. Наиболее совершенным является магнитографический дефектоскоп МД-ЗОГ. Настройку магнитографических дефектоскопов в настоящее время осуществляют в основном по эталонным магнитным лентам. Эталонные ленты намагничивают на специальных контрольных сть:ках, сваренных по принятой на данном предприятии технологии из используемых сталей. Контрольные стыки сваривают так, чтобы в них имелись внутренние дефекты типа цепочек пор, шлаковых включений, непроваров и т.
п., размер которых соответствует чувствительности метода (около 10%). С контрольного стыка снимают рентгенограмму, которая является контрольным документом. Сигналы, полученные с магниткой ленты с записью дефектов на контрольных стыках, служат для настройки дефектоскопа ка соответствующую чувствительность. ФЕРРОЗОНДОВЫЙ И ИНДУКЦИОННЫЙ СПОСОБЫ КОНТРОЛЯ Феррозонд является активным индукционным преобразователем, который гспользуют для регистрации магнитных полей рассеяния дефектов и неоднородности структуры ферромагнитного материала.
Применяемый при магнитных средствах неразрушающего контроля феррозонд представляет собой в большинстве случаев дифференциальный преобразователь с продольным возбуждением с одним или двумя пермаллоевыми сердечниками, на которых имеются возбужда1ощие и измерительные электрические обмотки. Возбуждающие обмотки питаются переменным током; их соединяют дифференциально при измерении напряженности поля и последовательно при измерении градиента поля. Измерительные обмотки включаются в обратном порядке. Происходящие в феррозонде процессы связаны с взаимодействием двух полей — внешнего измеРяемого поля и поля возбуждения, образуемого за счет тока первичных обмоток. Взаимодействие этих полей в объеме пермаллоевых сердечников приводит к появлению в измерительной обмотке электродвижущей силы, Электримвгнитные методы контроля 480 Феррозондовый и индукционный способы контроля величина которой характеризует напряженность или градиент внешнего поля, При наличии внешнего (измеряемого) поля в измерительной цепи феррозонда появляются четные относительно частоты поля возбуждения гармоники.
Как правило, приборы с феррозондовыми преобразователями, применяющиеся в качестве дефектоскопов и измерителей физико-механических свойств, используют только вторую гармонику поля возбуждения. Отличительной особенностью феррозондов от магнитных преобразователей других типов является высокая чувствительность и малые габариты. При феррозондовом способе контроля для намагничивания контролируемого участка использу1от все известные способы циркулярного и полюсного намагничивания. Контроль проводят как в режиме приложенного поля, так и остаточной намагниченности, при питании феррозондов током частотой в десятки и сотни кнлогерц. Размеры феррозондов, применяемых для дефектоскопии, максимально приближают к размерам дефектов. Длина сердечников обычно составляет 0,5— 5 мм, а расстояние между ними (база) 0,2 — 2 мм.
Для полуавтоматического контроля качества сварных соединений толстостенных ферромагнитных изделий гнпа обечаек, барабанов котлов, корпусов реакторов на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов типа разнонаправленных трещин, непроваров, раковин и т. д. на глубине до 5 мм от поверхности разработана феррозондовая установка «Радиан-1Мв.
Принцип действия установки основан на намагничивании сварного шва изделия переменным магнитным полем и считывании градиентов магнитных полей рассеяния феррозондами-градиентометрами. В результате использования продольного намагничивания поверхности изделия переменным магнитным полем установка имеет достаточно высокую чувствительность. Для устранения помех при работе феррозондового преобразователя в переменном поле применено радиоимпульсное возбуждение, синхронизированное с частотой намагничивающего поля, Это позволило улучшить селективность а следовательно, и надежность контроля.
Скорость контроля составляет 2,0 маймин. Выявляются дефекты глубиной более 0,15 мм, протяженностью более 2 мм. Для полуавтоматического контроля сварных соединений элементов газо- плотных панелей, изготовленных из гладких труб путем вварки полосы между ними, созданы феррозондовые установки типа «Магнетоны Установки выявляют дефекты типа разнонаправленных трещин, непроваров и др. по всей толгцине швов при скорости контроля до 1 и/с. Толщина сварного соединения до 8 мм, размеры выявляемых дефектов по глубине более 0,15 мм и протяженности более 2 мм.
Отличительной особенностью установок «Магнетон» является то, что для контроля дефектов типа трещин любых направлений, непроваров и др. применяют полюсные наконечники, выполненные в виде двух параллелепипедов, которые располагают под углом друг к другу со смещением полюсов по направленшо перемещения. Крепление намагничивающего устройства к основанию н установка специальных опорных и направляющих роликов позволяют получить минимальный зазор полюс — изделие с целью оптимального намагничивания изделия под углом к сварному шву и свободного перемещения установки. Сканирующее устройство обеспечивает плоскоспиральное сканирование сварного шва при относительном перемещении установки вдоль сварного соединения в процессе контроля.
Дефекты сварных швов могут также обнаруживаться и при циркулярном намагничивании изделия. Для контроля зоны шва электросварных труб диаметром 100 — 200 мм при скорости до 1 ы(с разработана установка ФДСШ-1, состоящая из системы неподвижных феррозондовых градиентометров, устройства циркулярного намагничивания и измерительного блока. В процессе поступательного движения сварная труба намагничивается током 2000 †25 А через роликовые токо- проводы. Четыре неподвижных феррозонда контролируют зону сварного шва протяженностью 12 мм по периметру. Установки подобного принципа действия обеспечивают высокую чувствительность контроля и могуг выявлять дефекты глубиной более 0,2 мм в линиях трубоэлектросварочных станов, Рис. 2. Блок-схема установки ВМД-ЗОН: 1 .— контролируемая труба; Š— вращающийся электромагнит; 3 — тактовый геиера.
тор; 4 — индукционный преобразователь; Ю вЂ” генератор переменного тока с 1 = 300 кгц; 6 — вращающийся трансформатор; 7 — усилитель с детектором; Š— пороговое устройство; 0 — схема объединения; 10 — реверсивный счетчик импульсов; 1! — дешифратор; 12 — регистрирующее устройство дефектов тела; 10 = регистрирующее устройство дефектов шва Для предотвращения образования трещин, снижения жаропрочности и плйстичности сварных швов хромоникелевых сталей аустенитного класса необходимо контролировать содержание ферритной фазы в металле шва. Феррозондовые ферритометры типа МФ-10Ф позволяют измерять содержание фервритной фазы в диапазоне 0,5 — 60% при относительной погрешности не более 10/а Принцип их работы основан на измерении искажения магнитного поля накладной системы постоянный магнит — феррозонд, которое имеет место в случае появления в материале ферритной фазы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
