ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО
Контроль неразрушающий МЕТОД МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ МЕТАЛЛА Часть 2 Общие требования ISO 24497-2-2007 Non-destructive testing - Metal magnetic memory - (IDT)
Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» Сведения о стандарте 1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 132 «Техническая диагностика» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2009 г. № 587-ст 4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 24497-2÷2007 «Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования» (ISO 24497÷2007 «Non-destructive testing - Metal magnetic memory - Part 2: General requirements», IDT). При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в приложении А 5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 52005-2003 Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Контроль неразрушающий МЕТОД МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ МЕТАЛЛА Часть 2 Общие требования Non-destructive testing. Metal magnetic memory. Part 2. General requirements Дата введения - 2010-12-01 1 Область примененияНастоящий стандарт устанавливает общие требования к применению метода магнитной памяти металла деталей, узлов, оборудования и конструкций различного назначения. Назначение метода: - определение неоднородности напряженно-деформированного состояния оборудования и конструкций и выявление зон концентрации напряжений - основных источников развития повреждений; - определение мест отбора проб металла в зонах концентрации напряжений для оценки структурно-механического состояния; - ранняя диагностика усталостных повреждений и оценка ресурса оборудования и конструкций; - сокращение объема контроля и материальных затрат при его использовании в сочетании с традиционными методами неразрушающего контроля; - контроль качества сварных соединений различных типов и конструктивного исполнения (в том числе контактной, точечной сварки); - экспресс-сортировка новых и бывших в эксплуатации изделий машиностроения по их структурной неоднородности. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ИСО 9712-2005 Квалификация и сертификация персонала. Неразрушающий контроль ЕН 473-2005 Квалификация и сертификация персонала в области неразрушающего контроля. Общие требования 3 СокращенияВ настоящем стандарте применены следующие сокращения: МПМ - магнитная память металла; ЗКН - зона(ы) концентрации напряжений; ОК - объект контроля; СМПР - собственное магнитное поле рассеяния. Примечание - В процессе проведения контроля методом магнитной памяти металла ЗКН характеризуется резким локальным изменением намагниченности на поверхности ОК, которое проявляется резким магнитным потоком рассеяния СМПР. ЗКН формируются в местах концентрации дефектов, неоднородности структуры металла или в зонах устойчивых полос скольжения, обусловленных статическими или циклическими нагрузками. 4 Общие положения4.1 Метод МПМ относится к неразрушающему пассивному феррозондовому магнитному методу. 4.2 Метод МПМ основан на измерении и анализе распределения собственных магнитных полей рассеяния металла изделий, отражающих их структурную и технологическую наследственность, включая сварные соединения. При контроле используют естественную намагниченность, сформировавшуюся в процессе изготовления изделия в слабом магнитном поле1). Для оборудования, находящегося в эксплуатации, магнитная память проявляется в необратимом изменении намагниченности металла в направлении действия максимальных напряжений от рабочих нагрузок. _____________ 1) Слабое магнитное поле - геомагнитное поле и другие внешние поля в области Рэлея. 4.3 Метод МПМ определяет ЗКН, наличие дефектов и неоднородности структуры металла и сварных соединений. Примечание - Для деталей и изделий машиностроения ЗКН в металле обусловлены технологией их изготовления (плавкой, ковкой, прокаткой, точением, штамповкой, термической обработкой и др.). 4.4 Для работающего оборудования метод МПМ дает определение ЗКН, обусловленных комплексным действием технологических факторов, конструктивных особенностей узла и рабочими нагрузками. 4.5 Для контроля оборудования различного технологического назначения используют конкретные отраслевые методики и руководящие документы, согласованные или утвержденные Госгортехнадзором РФ и другими государственными и отраслевыми контрольными органами. Для оборудования, неподведомственного Госгортехнадзору РФ, могут быть использованы методики, утвержденные руководителем предприятия. 4.6 Метод МПМ применяют на изделиях из ферро- и парамагнитных сталей и сплавов, чугунах, без ограничения контролируемых размеров и толщин, включая сварные соединения. Примечание - Аустенитные стали допускается контролировать методом МПМ, если их микроструктура чувствительна к трансформации γ-α-фазы под действием статических или циклических нагрузок. 4.7 Температурный диапазон применения метода МПМ регламентируют условия нормальной и безопасной работы оператора (специалиста). Приборы контроля должны быть работоспособны при температуре от минус 20 °С до плюс 60 °С. 5 Требования к объекту контроля5.1 При использовании метода МПМ оборудование и конструкции контролируют как в рабочем состоянии (под нагрузкой), так и при их останове (после снятия рабочей нагрузки). 5.2 Зачистка и подготовка поверхности не требуются. Изоляцию рекомендуется снять. В отдельных случаях на ОК допускается немагнитная изоляция. Максимально допустимый слой изоляции по толщине определяют опытным путем. 5.3 Диапазон толщин металла в зонах контроля указывают в методиках на данный ОК. 5.4 К ограничивающим факторам применения метода МПМ относят: - искусственную намагниченность металла; - постороннее ферромагнитное изделие на ОК; - наличие вблизи (ближе 1 м) ОК источника внешнего магнитного поля и поля от электросварки. 5.5 Акустические шумы и механические вибрации ОК не оказывают влияния на результаты контроля. 6 Требования к средствам контроля6.1 Для контроля оборудования с использованием метода МПМ применяют специализированные магнитометрические приборы, имеющие соответствующие сертификаты. В описании указанных приборов должны быть типовые методики определения ЗКН. 6.2 Принцип действия указанных приборов должен быть основан на фиксации импульсов тока в обмотке феррозонда при помещении его в СМПР приповерхностного пространства ОК. В качестве датчиков для измерения напряженности СМПР могут быть использованы феррозондовые или другие магниточувствительные преобразователи: полимеры или градиентометры. 6.3 Приборы должны быть снабжены экраном для графического представления параметров контроля, регистрирующим устройством на базе микропроцессора, блоком памяти и сканирующим устройством в виде специализированных датчиков. Должна быть обеспечена возможность передачи информации от прибора к компьютеру и распечатки ее на принтере. В комплекте с прибором должно поставляться программное обеспечение для обработки результатов контроля на компьютере. 6.4 В комплекте с прибором поставляют специализированные датчики. Тип датчиков определяется методикой и ОК. На датчиках должно быть не менее двух каналов измерений, один из которых измерительный, а другой используют для отстройки от внешнего магнитного поля Земли. В корпусах датчиков должен быть электронный блок усиления измеряемого поля и датчик для измерения длины контролируемого участка. 6.5 На ОК, где затруднительно использовать сканирующие устройства, допускается применять магнитометрические приборы с цифровой индикацией напряженности магнитного поля. 6.6 На погрешность измерения СМПР влияют следующие факторы: - чистота поверхности ОК; - расстояние датчика от поверхности ОК; - скорость сканирования датчика вдоль поверхности ОК; - чувствительность датчика. Допустимая погрешность измерений должна быть указана в методиках в зависимости от ОК. 6.7 Должны быть обеспечены следующие метрологические характеристики приборов: - основная относительная погрешность измерения магнитного поля для каждого канала измерений - не более ± 5 %; - относительная погрешность измеряемой длины - не более ± 5 %; - диапазон измерений приборов - не менее ± 1000 А/м; - минимальный шаг сканирования (расстояние между двумя соседними точками контроля) - 1 мм; - уровень шумов, обусловленный работой процессора и микросхем - не более ± 5 А/м. 7 Подготовка к контролю7.1 Подготовка к контролю состоит из: - анализа технической документации на ОК и составления карты (формуляра) ОК; - выбора типов датчиков и приборов контроля; - настройки и калибровки приборов и датчиков в соответствии с инструкцией, указанной в паспорте прибора; - условного деления объекта контроля на отдельные участки и узлы, имеющие конструктивные особенности, и обозначения их в формуляре ОК. 7.2 Анализ технической документации на объект контроля включает в себя: - выявление марок сталей и типоразмера узлов; - анализ режимов работы ОК и причин отказов (повреждений); - выявление конструктивных особенностей узлов, мест расположения сварных соединений. 8 Проведение контроля8.1 Измеряют нормальную и/или тангенциальную составляющие собственного магнитного поля рассеяния Нр на поверхности ОК непрерывным или точечным сканированием датчиком прибора, при этом на поверхности ОК определяют зоны с экстремальными изменениями поля Нр и линии с нулевым значением поля Нр (Нр = 0). Эти зоны и линии соответствуют зонам концентрации остаточных напряжений. 8.2 Для количественной оценки уровня концентрации остаточных напряжений определяют коэффициент интенсивности Кин, А/м2, изменения магнитного поля Нр по формуле (1) где ΔНp - разность поля Нp между двумя точками контроля, lк - расстояние между точками контроля. Зоны максимальной концентрации остаточных напряжений соответствуют максимальному градиенту нормальной и/или тангенциальной составляющей поля Нp. 8.3 Результаты контроля записывают в блок памяти приборов и затем, используя соответствующее программное обеспечение, определяют ЗКН с максимальным значением и считывают среднее значение для всех зон КН, выявленных на объекте контроля. 8.4 После определения значений и для всех зон, выявленных при контроле, выделяют две - три ЗКН с самыми большими значениями и вычисляют магнитный показатель деформационной способности т по формуле (2) Отношение т рассчитывают отдельно для градиентов нормальной и тангенциальной составляющих поля. Если т превышает предельное значение тпр, то делают вывод о предельном состоянии металла, предшествующем повреждению ОК. Магнитный показатель тпр характеризует деформационную способность металла на стадии упрочнения перед разрушением и определяют в лабораторных и промышленных условиях по специальной методике. 8.5 В ЗКН с максимальными значениями выполняют дополнительный контроль разрушающими или неразрушающими методами и отбирают наиболее представительную пробу металла или образец для исследования структуры и механических свойств металла. 9 Оформление результатов контроля9.1 Результаты контроля фиксируют в протоколе, при этом указывают следующие данные: - наименование узлов и участков, на которых выявлены ЗКН; - экстремальные значения поля Нр и его градиента Кин в ЗКН; - результаты дополнительного контроля в ЗКН другими методами неразрушающего контроля; - визуальные наблюдения; - наработку объекта контроля с начала эксплуатации; - тип прибора, используемого при контроле; - выводы по результатам контроля; - дату контроля, фамилию и подпись специалиста, выполнявшего контроль. 9.2 К протоколу прикладывают формуляр объекта контроля с обозначением на нем зон контроля и выявленных ЗКН. 9.3 По результатам контроля составляют заключение с анализом результатов, выводами и приложением магнитограмм, характеризующих состояние объекта контроля. 9.4 Результаты контроля сохраняют до следующего обследования ОК. 10 Требования безопасности10.1 К проведению контроля допускают лиц, прошедших обучение по методу МПМ с аттестацией на уровни квалификации I и II. Контроль методом МПМ проводит персонал, имеющий соответствующую квалификацию. Для подтверждения квалификации персонала проводят сертификацию в соответствии с требованиями ИСО 9712 и ЕН 473. 10.2 Лица, участвующие в магнитном контроле, должны выполнять правила техники безопасности, установленные для работников данной отрасли промышленности. 10.3 Перед допуском к контролю методом МПМ все лица, участвующие в работе, должны пройти соответствующий инструктаж и подготовку по технике безопасности с регистрацией в специальном журнале. При каждом изменении условий производства работ проводят инструктаж. Ответственный за проведение инструктажа и подготовку операторов должен иметь инженерный уровень (III уровень). 10.4 При проведении контроля в специфических промышленных условиях применяют индивидуальные средства защиты. 10.5 При проведении контроля на высотных конструкциях применяют леса, лестницы или люльки, соответствующие стандартам, нормам и правилам техники безопасности Приложение А(обязательное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)Таблица А.1
Ключевые слова: магнитная память металла, зона концентрации напряжений, напряженность магнитного поля рассеяния, неразрушающий контроль СОДЕРЖАНИЕ
|