Технология конструкционных материалов. Часть II. Сварка. Гордиенко В Е - 40 стр.

UptoLike

78 79
1. Выбор методов неразрушающего контроля сварных
соединений и элементов МК и оборудования
При неразрушающих испытаниях оценивают те или иные физичес-
кие свойства, косвенно характеризующие прочность или надежность свар-
ного соединения. Неразрушающие методы (ими проверяется более 80 %
сварных соединений) применяют, как правило, после изготовления изде-
лия для обнаружения в нем дефектов. К неразрушающим методам
конт-
роля качества сварных соединений относятся: внешний осмотр, радиа-
ционный, ультразвуковой и магнитный контроль, контроль на непрони-
цаемость и ряд других методов, имеющих ограниченное применение.
При диагностировании технического состояния сварных металли-
ческих конструкций область применения классических методов контро-
ля сводится, в основном, к поиску уже развитых дефектов и уточнению
их размеров (
параметров). В то же время основными источниками по-
вреждений в металлических конструкциях, приводящих к авариям, яв-
ляются зоны концентрации напряжений (КН), которые возникают в про-
цессе изготовления, монтажа и эксплуатации конструкций. Поэтому оп-
ределение зон КН является одной из важнейших задач при диагностике
технического состояния МК. Одним из перспективных методов выявле-
ния зон КН и определения действующих внутренних напряжений в наи-
более опасных из них является феррозондовый метод контроля (в пас-
сивном варианте).
2. Пассивный феррозондовый метод контроля
Пассивный феррозондовый метод является разновидностью фер-
розондового метода контроля (ГОСТ 21104–75 «Контроль неразрушаю-
щий. Феррозондовый метод»), который основан на выявлении ферро-
зондовым преобразователем магнитного поля рассеяния
дефекта в на-
магниченных изделиях и преобразовании его в электрический сигнал.
Этот метод имеет существенные недостатки. Контроль способом оста-
точной намагниченности феррозондовым методом заключается в намаг-
ничивании изделия и регистрации напряженности магнитных полей рас-
сеяния преобразователем после снятия намагничивающего поля. При этом
активное предварительное намагничивание изделия должно осуществ-
ляться переменным током
, а для контроля крупногабаритных и сложной
формы изделийприменяться только локальное намагничивание; соле-
ноиды, применяемые при феррозондовом методе контроля, должны обес-
печивать возможность получения в их центре значений напряженности
магнитного поля не менее 30 000 А/м. При реализации способа остаточ-
ной намагниченности контролируются изделия из материалов с высо-
ким значением коэрцитивной силы,
большей или равной 1280 А/м, и ос-
таточной индукцией, большей или равной 0,53 Т.
Отличительной особенностью используемого в данной работе фер-
розондового метода в так называемом «пассивном варианте» является
то, что он позволяет осуществлять контроль по способу остаточной на-
магниченности без предварительного намагничивания и подготовки по-
верхности контроля, являясь с этой точки
зрения достаточно привлека-
тельным. Применяемый метод реализует магнитомеханическое явление,
включающее магнитоупругий эффект при упругой деформации и магни-
томеханический гистерезис при пластической деформации, и позволяет
измерять напряженность магнитных полей рассеяния, возникающих
на поверхности элементов конструкций в условиях естественного намаг-
ничивания в слабом магнитном поле Земли (область Рэлея) в процессе
их изготовления и эксплуатации.
Однако на результаты пассивного феррозондового контроля значи-
тельное влияние может оказать магнитная и механическая предыстория
металла. Так как предыстория реальных элементов МК и сварных соеди-
нений чаще всего неконтролируема, то и неизвестна их магнитная и ме-
ханическая предыстория. Однако в процессе изготовления, транспорти-
ровки, монтажа и эксплуатации МК могут подвергаться как
механичес-
ким воздействиям, так и воздействиям различных по природе происхож-
дения магнитных полей, что может сказаться на результатах магнитного
контроля в процессе диагностики технического состояния конструкций.
Учитывая вышесказанное, оценка и исключение влияния магнитомеха-
нической предыстории образцов на результаты пассивного феррозондо-
вого контроля является весьма важной и первоочередной (предваритель-
ной) операцией.
3. Устройство
и принцип действия прибора ИКНМ-2ФП
Реализация пассивного феррозондового метода контроля осуществ-
ляется прибором ИКНМ-2ФП с двухканальным феррозондовым преоб-
разователем, который представлен на рис. 9.1.
Конструктивно прибор состоит из измерительного блока с аккуму-
ляторами, феррозондового преобразователя и соединительного кабеля.