ГОСТ Р ИСО 9934-1-2011 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Часть 1. Основные требования

2 ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1115-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 9934-1:2001* "Контроль неразрушающий. Испытание магнитными частицами. Часть 1. Общие принципы" (ISO 9934-1:2001 "Non-destructive testing - Magnetic particle testing - Part 1: General principles").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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

Введение

Международный стандарт ИСО 9934-1 "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Часть 1. Основные требования" (ISO 9934-1 "Non-destructive testing - Magnetic particle testing - Part 1: General principles") был подготовлен Европейским комитетом по стандартизации (CEN) совместно с Техническим комитетом ISO/TC 135 "Неразрушающий контроль", подкомитет SC 2 "Поверхностные методы", в соответствии с Соглашением по техническому сотрудничеству между ISO и CEN (Венское Соглашение).

     8.1 Общие требования

Минимальное значение магнитной индукции на поверхности объекта контроля должно составлять 1 Тл. Такая магнитная индукция достигается в низколегированных и малоуглеродистых сталях с высокой относительной магнитной проницаемостью при тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля 2 кА/м (20 А/см).

Примечание - Для других сталей с более низкой магнитной проницаемостью может потребоваться более высокая напряженность тангенциального поля. При слишком высоком уровне намагничивания могут возникнуть ложные фоновые признаки дефектов, которые могут замаскировать их истинные признаки.

Когда намагничивание проводится переменными токами, задаваемой величиной переменного тока принято его действующее (эффективное или среднеквадратичное) значение. В случае, когда измеритель величины тока на оборудовании для намагничивания измеряет среднее значение тока, в таблице 1 для различных распространенных форм колебаний приведены соответствующие среднеквадратичные значения. Использование импульсных токов или токов с обрезанием фазы требует специальных измерений.

Таблица 1 - Соотношение между пиковым, средним и среднеквадратичными значениями для различных форм синусоидальных колебаний

Если имеется вероятность, что трещины или другие линейные несплошности ориентированы в определенном направлении, магнитный поток следует, по возможности, располагать перпендикулярно этому направлению.

Примечание - Могут быть обнаружены несплошности под углом не более 60° от оптимального направления намагничивания.

При необходимости выявления подповерхностных несплошностей следует использовать постоянный или выпрямленные токи.

     8.2 Проверка намагничивания

Соответствие магнитной индукции на поверхность объекта контроля установленным требованиям может быть подтверждено одним или несколькими из следующих способов:

1. a) контроль детали, содержащей мелкие естественные или искусственные несплошности в наименее поддающихся контролю местах их расположения;

2. b) измерение тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля в точках, расположенных как можно ближе к поверхности объекта контроля. Информация об этом способе приведена в прЕН ИСО 9934-3;

3. c) расчет тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля для способов намагничивания пропусканием тока. В большинстве случаев применяются простые формулы, которые даны в справочном приложении;

4. d) другие способы, подтверждающие соответствие магнитной индукции на поверхности объекта контроля установленным требованиям.

Примечание - Индикаторы (устройства) магнитного поля, например, в виде шайб с искусственными дефектами, устанавливаемые на контролируемую поверхность, обеспечивают возможность ориентировочно оценивать величину и направление тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, но с их помощью нельзя определить соответствие напряженности поля установленным требованиям.

     8.3 Способы намагничивания

В этом разделе представлен ряд способов намагничивания. Для выявления несплошностей с любым направлением может быть использовано многонаправленное намагничивание. Для объектов простой конфигурации в приложении А приведены формулы для оценки приближенных значений напряженности тангенциального поля. Оборудование для намагничивания должно соответствовать требованиям прЕН ИСО 9934-3 и использоваться согласно этому стандарту.

Примечание - Для выявления несплошностей на всех поверхностях объекта и при любой ориентации несплошностей может оказаться необходимым применение более одного способа. В тех случаях, когда невозможно преодолеть остаточное поле после первого намагничивания, может потребоваться размагничивание. Способы, отличные от перечисленных ниже, могут быть использованы при условии, что они обеспечивают достаточное намагничивание в соответствии с 8.1.

     9.1 Свойства и выбор магнитных индикаторов

Характеристики магнитных индикаторов должны соответствовать стандарту прЕН ИСО 9934-2.

В магнитопорошковом контроле существуют различные виды магнитных индикаторов. Обычно магнитным индикатором является суспензия, содержащая в жидкости (дисперсионной среде (носителе)) частицы черного или другого цвета, или люминесцентные частицы в жидкости-носителе. Носители на водной основе должны содержать смачивающие вещества и, как правило, ингибитор коррозии.

Имеются также сухие порошки. В большинстве случаев эти порошки менее пригодны для выявления мелких поверхностных несплошностей.

Люминесцентные вещества обычно обеспечивают самую высокую чувствительность при условии соответствующей обработки поверхности, хорошей сушки для достижения максимальной контрастности при выявлении дефекта и хорошо организованных условиях осмотра в соответствии с разделом 10.

Высокую чувствительность могут также обеспечить магнитные индикаторы, имеющие окраску. Возможно использование магнитных порошков черного и других цветов.

Примечание - Для достижения хорошего контраста между индикаторными рисунками дефектов и контролируемой поверхностью может оказаться необходимым использование контрастной краски белого, желтого или другого цвета, предварительно наносимой тонким слоем на объект контроля.

     9.2 Испытание магнитных индикаторов

Обязательные и рекомендуемые испытания, которые должны быть проведены перед проведением контроля и периодически во время проведения контроля, определяет ЕН ИСО 9934-2.

Проверка чувствительности магнитных индикаторов должна проводиться до проведения контроля и периодически во время проведения контроля в соответствии со стандартом прЕН ИСО 9934-2 с использованием измерительных приборов, а проверка работоспособности индикаторов - с применением контрольных образцов с дефектами известных размеров.

Если магнитная суспензия используется повторно или повторно пропускается через циркуляционную систему, для поддержания ее характеристик должны быть приняты особые меры.

     9.3 Применение магнитных индикаторов

Для непрерывного контроля магнитный индикатор должен наноситься непосредственно перед процессом намагничивания и в процессе него. Нанесение индикатора должно быть прекращено до окончания намагничивания. Следует предусмотреть достаточный период времени для того, чтобы признаки дефектов проявились перед перемещением или исследованием контролируемой детали, или конструкции.

Сухой порошок при его использовании должен быть нанесен таким образом, чтобы свести к минимуму искажение признаков дефектов.

Во время применения магнитной суспензии ее следует наносить на поверхность при очень малом давлении таким образом, чтобы магнитные частицы могли сформировать признаки дефекта без их смывания.

После нанесения суспензии объекту следует дать просохнуть, с тем чтобы улучшить контрастность всех признаков дефектов.

     10.1 Осмотр объектов при использовании цветных магнитных индикаторов

При использовании цветных магнитных индикаторов:

1. a) должен быть обеспечен хороший контраст между магнитным индикатором и контролируемой поверхностью;

2. b) контролируемый участок должен быть равномерно освещен при уровне освещенности не менее 500 люкс естественным или искусственным светом.

Примечание - Сильные блики на поверхности следует исключить.

     10.2 Осмотр объектов при использовании люминесцентных магнитных индикаторов

При использовании люминесцентных магнитных индикаторов помещение или ту его часть, где должен проводиться контроль, следует затемнить до максимального уровня освещенности видимым светом 20 люкс. Контролируемый участок должен быть освещен УФ-излучением. Измерение УФ-излучения следует проводить в соответствии с ЕН ИСО 3059; интенсивность этого излучения на контролируемой поверхности должна быть больше 10 Вт/м (1000 мкВт/см). Более высокий уровень УФ-излучения допускает пропорционально более высокий допустимый уровень общей освещенности видимым светом при условии обеспечения контраста между признаками дефекта и окружающей поверхностью.

Перед исследованием следует предусмотреть достаточное время для того, чтобы глаза оператора адаптировались к пониженной окружающей освещенности.

Перед использованием источник УФ-излучения должен быть включен на несколько минут (как правило, не менее 5 мин), с тем чтобы гарантировать соответствующий уровень излучения.

Примечание - Оператору следует избегать смотреть прямо на источник УФ-излучения или на те участки, которые действуют как отражатели этого излучения.

При работе с УФ-излучением не следует носить фотохромные очки, поскольку их действие может вызвать затемнение поля зрения и, таким образом, ослабить способность использующего их оператора распознавать несплошности.

1 Размагничивание требует применения переменного магнитного поля, которое снижается от исходной напряженности поля, равной или превышающей напряженность поля, используемого для намагничивания.

2 Полного размагничивания часто очень трудно достичь, особенно в тех случаях, когда объект контроля был намагничен с использованием постоянного тока. Для объектов, первоначально намагниченных постоянным током, используется размагничивание током низкой частоты или реверсивным током.

3 Размагничивание детали перед проведением контроля имеет место в том случае, если уровень остаточной намагниченности такой, что приставшая металлическая стружка, встречное поле или мнимые индикации могут снизить эффективность контроля.

А.1 Осевое пропускание тока по всему объекту (8.3.1.1 и рисунок 1)

Требуемый ток определяют по формуле

,

где - ток, А;     

- периметр объекта, мм;

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м.

Для объектов переменного сечения следует использовать одно значение тока лишь в том случае, когда значения токов, требуемых для намагничивания наибольшего и наименьшего сечений, находятся в отношении, меньшем 1,5:1. Это одно значение тока должно определяться по большему сечению.

А.2 Электроконтакты; пропускание тока по части объекта (8.3.1.2 и рисунки 2 и 3)

Для проверки прямоугольной контролируемой зоны, как показано на рисунках 2 и 3, среднеквадратичное значение тока определяют по формуле

,

где - величина тока, А;     

- расстояние между электроконтактами, мм;

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м.

Эта формула применима при значениях до 200 мм.

В другом случае контролируемая зона может иметь вид круга, вписанного между электроконтактами, но исключая участки в пределах 25 мм от каждого электроконтакта. В этом случае

.

В обоих указанных выше случаях формулы дают надежные результаты только при условии, что радиус кривизны контролируемой поверхности превышает половину расстояния между электроконтактами.

А.3 Пропускание индуцированного тока (8.3.1.3 и рисунок 4)

Требуемый ток определяют по формуле

,

где - ток, А;     

- периметр объекта, мм;

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м.

Для объектов переменного сечения следует использовать одно значение тока лишь в тех случаях, когда значения токов, требуемых для намагничивания наибольшего и наименьшего сечений, находятся в отношении, меньшем 1,5:1. Это одно значение тока должно определяться по большему сечению.

А.4 Продеваемый проводник (8.3.2.1 и рисунок 5)

Для проводника, расположенного по центру, ток определяется согласно А.1.

Если контролируемая деталь представляет собой полую трубу или имеет аналогичную конфигурацию, значение тока следует рассчитывать по наружному диаметру, когда проводится контроль внешней поверхности, и по диаметру в свету, когда контролируется внутренняя поверхность.

А.5 Проводник, располагаемый параллельно проверяемой поверхности (8.3.2.2 и рисунки 6 и 7)

Для достижения требуемого намагничивания кабель должен быть установлен таким образом, чтобы его осевая линия находилась на расстоянии по перпендикуляру к контролируемой поверхности.

Тогда ширина эффективной контролируемой области по каждую сторону от осевой линии кабеля составляет , и среднеквадратичное значение тока, протекающего по кабелю, должно быть

,

где - среднеквадратичное значение тока, А;     

- расстояние до кабеля над поверхностью, мм;

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м.

При проведении контроля закругленных углов на цилиндрических деталях или ответвительных соединениях (например, сварных швов врезки патрубка в коллектор) кабель может быть обернут вокруг поверхности детали или ответвления, и несколько витков могут быть уложены в виде плотной обмотки, как показано на рисунке 7. В этом случае контролируемая поверхность должна располагаться в пределах расстояния от кабеля или витков обмотки, где и - число ампер-витков.

А.6 Соленоид, образованный витками медной или алюминиевой шины (8.3.2.5 и рисунок 10)

В тех случаях, когда объект занимает менее 10% площади поперечного сечения обмотки и расположен вдоль оси в нижней части обмотки, необходимо применять следующую формулу, а контроль повторять с интервалами, равными длине обмотки.

,

где - число эффективных витков обмотки;     

- ток, А;

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м;

- отношение длины объекта к его диаметру для объектов кругового сечения (в случае объектов некругового сечения );

22000 для источника переменного тока (среднеквадратичное значение) и для тока с двухполупериодным выпрямлением (среднее значение);

11000 для тока с однополупериодным выпрямлением (среднее значение).

Примечание - Если объект имеет отношение больше 20, это отношение принимается равным 20.

Для коротких объектов (т.е., для которых меньше 5) использование приведенной выше формулы приводит к большим значениям тока. Для снижения тока следует использовать удлинители с целью увеличить эффективную длину детали.

А.7 Соленоид, образованный витками гибкого кабеля (8.3.2.6 и рисунок 11)

Для достижения требуемого намагничивания с использованием постоянного или выпрямленного тока среднеквадратичное значение тока, протекающего по кабелю, должно иметь минимальную величину:

,

где - среднеквадратичное значение тока, А;     

- тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля, кА/м;

- толщина стенки объекта или его радиус, если объект имеет форму сплошного стержня или круговое сечение, мм;

- расстояние между соседними витками в обмотке, мм;

11000 для тока с однополупериодным выпрямлением (среднее значение).

Для достижения требуемого намагничивания с использованием переменного тока среднеквадратичное значение тока, протекающего по кабелю, должно иметь минимальную величину

.