ТРАНСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов

СТ РК 1647-2007

Издание официальное

Комитет по техническому регулированию и метрологии Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан (Г осстандарт)

Астана

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН товариществом с ограниченной ответственностью «Национальный центр аккредитации»

ВНЕСЕН Комитетом путей сообщения Министерства транспорта и коммуникаций Республики Казахстан

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Комитета по техническому регулированию и метрологии Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан от 27.09.2007 года № 546

3    Настоящий стандарт разработан с учетом требований технического регламента «О требованиях к безопасности железнодорожного транспорта и связанной с ним инфраструктуры» РД МПС РФ 32.159-2000

4 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ    2012    год

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ    5    лет

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Комитета по техническому регулированию и метрологии Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан.

приведенному в паспорте на СОП, необходимо заменить магнитный индикатор.

7.1.6.8 Результаты проверки работоспособности средств контроля записывают в журнал установленной формы (приложение М).

7.2 Подготовка деталей

7.2.1    Перед проведением контроля детали должны быть очищены до метала. При этом с контролируемой поверхности должны быть удалены ржавчина, шлак, окалина, загрязнения, смазка, слой старой растрескивающейся краски и другие покрытия, мешающие проведению контроля.

7.2.2    Детали, подвергающиеся машиной мойке, дополнительно очищают вручную, если на подлежащей контролю поверхности этих деталей остаются загрязнения.

7.2.3    При очистки деталей применяют волосяные и металлические щетки, скребки, губки, ветошь и салфетки, не оставляющие ворса на очищаемой поверхности.

Применение металлических щеток, скребок и других инструментов для очистки поверхности деталей после их намагничивания не допускается.

7.2.4    Перед проведением контроля проводят осмотр поверхности деталей с применением, при необходимости, луп. При этом выявляют наличие рисок, задиров, забоин, электроожогов и других видимых глазом дефектов.

7.2.5    Выявленные при осмотре дефекты устраняют зачисткой или другими методами в соответствии с требованиями нормативной и технологической документации по техническому обслуживанию и ремонту вагонов и их составных частей.

7.2.6    Детали с обнаруженными при осмотре недопустимыми дефектами магнитопорошковому контролю не подлежат.

7.2.7    При использовании водных суспензий приготовленных на основе концентратов типа «ДИАГМА», подлежащие контролю поверхности детали для обезжиривания протирают ветошью, смоченной в суспензии, предназначенной для проведения контроля.

7.2.8    При использовании магнитного порошка подлежащие контролю поверхности детали тщательно очищают от масляных загрязнений и просушивают для исключения прилипания магнитных частиц к их поверхности.

7.2.9    При использовании черных магнитных порошков для контроля деталей с темной поверхностью на очищенную контролируемую поверхность наносят тонкий слой светлой краски или алюминиевого порошка так, чтобы через этот слой просвечивала поверхность детали.

8 Проведение контроля

8.1    Основные операции и способы контроля

8.1.1    Магнитопорошковый контроль включает в себя следующие основные операции

-    намагничивание деталей;

-    нанесение магнитных индикаторов на контролируемую поверхность;

-    осмотр контролируемой поверхности и обнаружение дефектов;

8.1.2    Контроль деталей проводят способом приложенного поля (СПП) или способом остаточной намагниченности (СОН).

8.1.2.1    При контроле СПП магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность при намагничивании детали. При этом индикаторные рисунки дефектов образуются в процессе намагничивания. Намагничивание прекращают после стекания магнитной суспензии с контролируемой поверхности. Осмотр контролируемой поверхности проводят при намагничивании и (или) после прекращения намагничивания.

8.1.2.2    При контроле СОН деталь сначала намагничивают, затем после прекращения намагничивания на контролируемую поверхность наносят магнитный индикатор и

CT РК 1647-2007

осматривают ее.

8.1.3 Способы контроля деталей вагонов приведены в Приложении А. Способы контроля деталей неуказанных в приложении А, выбирают по ГОСТ 21105-87 в зависимости от коэрцитивной силы Н_с, и остаточной индукции В материала. При отсутствии сведений о Н_с и Bj материала детали контролируют СПП.

8.2 Намагничивание деталей

8.2.1    Способы и режимы намагничивания

8.2.1.1    При контроле деталей применяют полюсные (продольное или поперечное ) и циркулярное намагничивание

8.2.1.2    Полюсное намачивание осуществляют с помощью соленоидов, электромагнитов постоянных магнитов, а также с помощью кабеля, положенного на поверхность детали.

8.2.1.3    Циркулярное намагничивание осуществляют пропусканием электрического тока по детали или части ее, по проводнику, проходящему через сквозное отверстие детали по кабелю намотанному на деталь в форме кольца.

8.2.1.4    Способ намагничивания выбирают в зависимости от формы и размеров детали, а также направление подлежащих выявлению дефектов.

8.2.1.5    При выборе способа намагничивания следует учитывать, что наилучшее выявление дефектов обеспечивается, если силовые лини магнитного поля направлены перпендикулярно протяженным дефектам (рисунок 7.1). Дефекты могут не выявиться, если угол между силовыми магнитного поля и направлением дефектов меньше, чем 30°.

8.2.1.6    Вектор напряженности магнитного поля Н в любой точке на поверхности намагниченной детали может быть разложен на две соединяющие тангенциальною Hi, направленную по касательной к поверхности детали и нормальную Н,„ направленую перпендикулярно поверхности детали (рисунок 7.1).

Магнитное поле над дефектом формируется тангенциальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Н\.

Для выявления дефектов на контролируемой поверхности детали при намагничивании должно выполняться условие Н_п / Hi= < 3

н и.

1- соленоид, 2 - деталь, 3- дефекты (трещины). 4 - силовые линии магнитного поля Hi и Н„ соответственно тангенциальная и нормальная составляющие вектора напряженности магнитного ноля Н, а- угол между направлением силовых линий и протяженными

дефектов.

Рисунок 8.1 — Составляющие вектора напряженности Н магнидного поля и

направление выявляемых дефектов

9

8.2.1.7    Если направление подлежащих выявлению дефектов неизвестно или выявлению подлежат дефекты всей направлении, детали последовательно намагничивают в двух или трех направлениях.

8.2.1.8    Режимы намагничивания (требуемые для выявления дефектов значения тангенциальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Н, на подлежащей контролю поверхности) деталей вагонов приведены в приложении А.

Для деталей, не указанных в приложении А, режим выбирают по ГОСТ 21105 в зависимости от применяемого способа контроля.

При контроле деталей СПП режим намагничивания для обеспечения требуемой напряженности магнитного поля выбирают в зависимости от коэрцитивной силы материала Н_с (или твердости) и минимальных размеров подлежащих выявлению дефектов.

При контроле деталей СОН выбирают режим намагничивания, обеспечивающий техническое магнитное насыщение материала.

Выбранные режимы намагничивания проверяют путем выявления дефектов на

СОН.

8.2.1.9 Режимы намагничивания деталей проверяют путем измерения тангенциальной составляющей Hi вектора напряженности магнитного поля на поверхности детали соответствии с методикой, приведенной в разделе Л.З.

При контроле СПП дополнительно измеряют нормальную составляющую Н„ вектора напряженности магнитного поля и проверяют соответствие отношении Н_п / Н/ требованием п. 8.2.1.6.

8.2.1.10    Применяются следующие виды намагничивающего тока при контроле СПП - переменный, постоянный и импульсивный (последовательность, импульсов) при контроле СОН - импульсивный (менее 3-х импульсов), постоянный.

Виды намагничивающих токов основных типов дефектоскопов, применяемых при контроле деталей, приведены в таблице Г.1

8.2.2 Намагничивание соленоидами

8.2.2.1 Соленоидом намагничивают часть детали, находящуюся внутри и с двух внешних сторон (рисунок 8.2) Длина L зоны достаточного намагничивания (ДН) зависит при этом формы и размеров детали, положения соленоида относительно детали и величины зазора между корпусом соленоида и контролируемой поверхностью.

1— соленоид, 2 — деталь, 3—силовые линии магнитного поля /,-длина зоны ДН. h-зазор между соленоидом и контролируемой поверхностью детали //-вектор

напряженности ноля.

Рисунок 8.2 -Зона ДН при намагничивании детали соленоидом

CT РК 1647-2007

При намагничивании соленоидами длину зоны ДН определяют в зависимости от диаметра или максимального размера поперечного сечения детали (таблица Б.4) и уточняют экспериментально    путем измерения    составляющей Hi вектора

напряженности магнитного поля на поверхности детали. Для обеспечения достаточной длины £зоны ДН деталь следует размещать в соленоиде симметрично или так, чтобы зазор h между корпусом соленоида и контролируемой поверхностью детали сверху был больше чем снизу.

8.2.2.2 Намагничивание длинных деталей с соленоидами осуществляется следующим образом: (l/d>5 где /-длина детали, d — максимальный размер поперечного сечения)

-непрерывным перемещением соленоида вдоль детали.

-дискретным перемещением соленоида вдоль детали — по участкам

Скорость непрерывного перемещения соленоида должна 10 с на расстояние равное длине зоны ДН.

Длину участков при дискретном перемещении соленоида принимают равной длине зоны ДН. Смежные участки должны перекрывать друг-друга не менее, чем на 20 мм.

8.2.2.3    Для намагничивания участков летали прилипающих к торцам соленоид устанавливают так чтобы конец детали входит в отверстие соленоида не менее , чем на 30 мм . Затем соленоид перемещают по направлению от конца детали к ее середине.

8.2.2.4    Для улучшения выявляемое™ дефектов при намагничивание участков детали, прилегающих к торцам используют удлинительные наконечники длиной не менее 50 мм и сечением близким к сечению контролируемой детали. Удлинительные наконечники изготовляют из стали любой марки по ГОСТ 380 Удлинительные наконечники должны прилегать к торцам детали.

8.2.2.5    При намагничивании длинных деталей с переменным сечением определяют длину зоны ДН для отдельных участков детали, в пределах которых сечение изменяется незначительно, и каждый участок намагничивают как отдельную деталь, перемещая соленоид от концов участка к его середине.

8.2.2.6    Детали с односторонней массивной частью намагничивание перемещением соленоида от конца детали с меньшим сечением к массивно части. При проведении контроля следует учитывать, что на участке прилегающем к массивной части длина зоны ДН увеличивается в 1,2—1,5 раза по сравнению с другими участками.

8.2.2.7    При намагничивании длинных деталей двумя одинаковыми соленоидами их располагают сносно на расстоянии близком к диаметрам соленоидов При этом между соленоидами создается равномерное магнитное поле. Направления магнитных полей создаваемых соленоидами должны совпасть о чем свидетельствует их притяжение друг к другу при включении. В противном случае соленоиды отталкиваются. Необходимо обеспечить возможность перемещения соленоидов (или хотя бы одного из них) вдоль их общей оси, а также возможность фиксации их относительно друг-друга.

8.2.2.8    Короткие детали (l/d < 5) при намагничивании соленоидами для устранения размагничивающею влияния полюсов составляют в цепочки (рисунок 8.3 а) или приставляют к их торцам удлинительные наконечники (рисунок 8.3 б )

Площадь соприкосновения деталей, составленных в цепочку, должна составлять не менее 1,3 площади их торцевых поверхностей.

11

1- соленоид, 2 - детали, 3 - удлинительный наконечники Рисунок 8.3 - Намагничивание коротких деталей, составлением их в цепочку (а) и с использованием удлинительных наконечников (б)

8.2.3 Намагничивание с помощью СНУ

8.2.3.1    Седлообразные намагничивающие устройства (СНУ) применяют при контроле деталей длинной не менее 60 мм и диаметром (максимальным размером поперечного сечения) не менее 100 мм, в тех случаях, когда требуемое для выявления дефектов значения тангенциальной составляющей вектора напряженности магнитного поля не превышает 25 А/см (средней части оси колесный пары хвостовика корпуса автосцепки тягового хомута и т. п.).

8.2.3.2    Длинные детали намагничивают длинным и дискретным (по участкам) перемещением СНУ вдоль детали. При этом необходимо учитывать наличие на поверхности детали между дугами СНУ неконтролируемой зоны, в которой дефекты не выявляются из-за того, что нормальная составляющая напряженности магнитного поля превышает тангенциальную более, чем в 3 раза (см. п. 8.2.1.8)

8.2.3.3    СНУ необходимо располагать над деталью так, чтобы зазор между СНУ и поверхностью детали составлял 40-60 мм (рисунок 8.4).

8.2.3.4    При применении СНУ намагничивается только верхняя часть детали в пределах 120° (рисунок 8.4). Поэтому цилиндрические детали намагничивают с применением СНУ не менее трех раз, поворачивая их каждый раз на угол не более 120° или при вращая со скоростью не более 5 оборотов в минуту

1 — СНУ, 2 — деталь, h — зазор между корпусом СНУ и деталью. Рисунок 8.4 — Намагничивание детали СНУ

8.2.4 Намагничивание электромагнитами и постоянными магнитами

8.2.4.1 Электромагниты и постоянные магниты (далее — магниты) применяют при

CT РК 1647-2007

контроле участков деталей крупногабаритных и (или) сложной формы, если известим зоны контроля и преимущественное направление возможных дефектов (диски цельнокатаных колес, боковые рамы, надрессорные балки, кронштейны, сварные швы рамы тележек и т. п.). Постоянные магниты применяют для намагничивания деталей толщиной стенки не более 25 мм

8.2.4.2    Постоянные магниты для намагничивания деталей изготовленных из магнитотвердых материалов (например, колен подшипников) не применяют из-за трудности их размагничивания после проведения контроля.

8.2.4.3    Магнит устанавливают на контролируемой поверхность детали так, чтобы его полюса находились по разные стороны (рисунок 8.5). При определении длины а и ширины b зоны ДН следует учитывать, что на поверхности детали вблизи полюсов магнита образуются неконтролируемые зоны длиной 1 = 5—15 мм (рисунок 8.5), в которых дефекты не выявляются Конкретное значение длины 1 неконтролируемой зоны зависит от конструкции магнита, магнитных свойств материала, размеров детали и определяется экспериментально.

1-магнит, 2-деталь, 3-силовые линии магнитного поля, 4-трещина, а и b-длина и ширина зоны контроля, 1 = 515 мм - ширина неконтролируемой зоны на поверхности детали вблизи

полюсов магнита

Рисунок 8.5 - Намагничивание детали электромагнитом или постоянным

магнитом

8.2.5 Намагничивание гибкими кабелями или стержнями

8.2.5.1    Дефектоскопы с токопроводящими гибкими кабелями или стержнями применяют для продольного и циркулярного намагничивания деталей различной формы.

8.2.5.2    Для продольного намагничивания гибкий кабель наматывают в виде соленоида непосредственно на контролируемую деталь или на жесткий каркас из немагнитного материала, в который помещают эту деталь. При этом между кабелем и поверхностью детали должен быть обеспечен зазор от 10 до 20 мм. Для обеспечения зазора могут быть использованы шайбы из немагнитного материала диаметром от 20 до 40 мм, надеваемые на кабель.

При намагничивании короткой детали допускается наматывать на нее кабель без зазора с расстоянием между витками не более 5 мм. При этом намагничивается только поверхность детали под витками кабеля.

13

8.2.5.3 Схемы циркулярного намагничивания с помощью стержня и гибкого кабеля деталей, имеющих форму кольца, приведены на рисунке 8 6.

б)

—стержень (или кабель); 2 — деталь; 3 — трещина; 4 —силовые линии магнитного поля, Н— вектор напряженности магнитного поля, I— намагничивающий ток

Рисунок 8.6 — Циркулярное намагничивание с помощью стержня (а) и гибкого кабеля (б) деталей, имеющих форму кольца

При намагничивании в соответствии с рисунком 8.6 а стержень или гибкий кабель помещают в центре отверстия детали. При смещении кабеля от центра на поверхности детали возникают локальные магнитные полюса, мешающие выявлению дефектов.

При намагничивании в соответствии с рисунком 7.6 б гибкий кабель наматывают на деталь равномерно или локально — от 3 до 6 витков, которые при намагничивании перемещают вдоль окружности кольца не менее трех раз.

8.3 Нанесение магнитных индикаторов

8.3.1    Магнитные индикаторы наносят на контролируемую поверхность, сухим или мокрым способом.

8.3.2    Сухой способ нанесения магнитного индикатора не применяют при контроле средней части оси с применением СНУ, мелких деталей круглого сечения диаметром менее 100 мм и деталей с резьбой (валики, болты и т.п.).

8.3.3    Магнитный порошок наносят на контролируемую поверхность детали тонким слоем, перемещая распылитель зигзагообразно вдоль детали с шагом не более 30 мм. Распылитель следует располагать при этом на расстоянии 30—50 мм от контролируемой поверхности.

8.3.4    Магнитный порошок наносят равномерно по всей контролируемой поверхности детали. При намагничивании детали магнитный порошок начинает перемещаться по поверхности детали и скапливаться вблизи НУ. При этом на участки поверхности, оказавшиеся без порошка, следует подсыпать порошок, а излишки — сдувать слабым потоком воздуха, например, с помощью резиновой груши. При включенном соленоиде магнитный порошок наносят перемещением распылителя в пределах зоны ДН детали по направлению к соленоиду.

8.3.5    Магнитную суспензию наносят на контролируемую поверхность поливом слабой струей, не смывающей осевшие над дефектами магнитные частицы распылением, погружением детали в емкость с суспензией.

8.3.6    Перед нанесением на контролируемую поверхность магнитную суспензию необходимо тщательно перемешать лопаткой из немагнитного материала (дерева, пластмассы, алюминия, меди) или взбалтыванием емкости с суспензией так чтобы

CT РК 1647-2007

магнитные частицы равномерно распределились по всему объему дисперсионной среды и при нанесении суспензии оставались во взвешенном состоянии.

При проведении контроля с применением стационарных дефектоскопов (установок стендов) в состав которых входят механизированные устройства, обеспечивающие циркуляцию суспензии, следует предварительно включить режим перемешивания суспензии.

8.3.7. При нанесении магнитной суспензии поливом или распылением необходимо обеспечить наклон контролируемой поверхности детали для равномерного стекания суспензии.

8.3.8. На вертикальные поверхности детали магнитную суспензию следует наносить с помощью распылителей, располагая их на расстоянии 100-300 мм от контролируемой поверхности.

8.3.9.    Способ погружения предварительно намагниченной детали в емкость с суспензией применяют при контроле СОН деталей небольших размеров из магнитотвердых материалов, а также деталей с резьбой (болтов, шпилек, валиков, колец ит.п.)

8.4 Осмотр контролируемой поверхности и обнаружение дефектов

8.4.1    Осмотр поверхности деталей проводят после стекания основной массы суспензии и прекращения намагничивания.

При контроле деталей с использованием магнитных порошков ПЖВЗ-ПЖВ5 по ГОСТ 9849 осмотр контролируемой поверхности следует начинать до прекращения намагничивания.

8.4.2    При осмотре используют, при необходимости, лупы по ГОСТ 25706. При осмотре деталей с резьбой применение луп является обязательным.

8.4.3    При использовании черных или цветных (нелюминесцентных) магнитных порошков освещенность контролируемой поверхности деталей при осмотре должна быть не менее 1000 лк. При этом следует применять комбинированное освещение (общее и местное). Для местного освещения применяют переносные светильники с непрозрачным отражателем, обеспечивающим рассеяние света и защиту глаз дефектоскописта от слепящего воздействия источника света.

8.4.4    При использовании люминесцентных магнитных порошков осмотр поверхности деталей проводят с применением источников ультрафиолетового излучения (УФ облучателей) в спектральном диапазоне (315-400) нм. При этом УФ облученность контролируемой поверхности должно быть не менее 800 м кВ т/см

8.4.5    Участок осмотра деталей при использовании УФ облучения должен быть затемнен. При этом допускается подсветка, обеспечивающая освещенность контролируемой поверхности видимым светом не более 10 лк. Дефектоскопист должен пройти адаптацию в условиях затемнения не менее 5 мин.

8.4.6. Образование на контролируемой поверхности деталей индикаторного рисунка свидетельствует о возможном наличии дефекта.

Вид индикаторного рисунка зависит от типа и размеров дефектов, а также от типа применяемого при контроле магнитного индикатора. Над поверхностными усталостными трещинами по всей их длине образуется индикаторный рисунок в виде четкого тонкого плотного валика магнитного порошка.

8.4.7 Следует отличать индикаторные рисунки дефектов от полных скоплений магнитного порошка, которые могут возникать в местах резкого изменения и зонами поперечного сечения детали при намагничивании постоянным магнитным полем

-на рисках с острыми краями (магнитные частицы могут попасть в риски, но валик при этом не образуется);

-в местах касания друг с другом двух предварительно намагниченных деталей или

касания намагниченной детали, каким либо острым предметом на пример отверткой;

-на границе зон термического влияния основного металла (вблизи сварного шва);

-на границе участков подвергавшихся механической обработке, например накатке;

В большинстве перечисленных выше случаев образуются размытые неплотные скопления магнитного порошка причины образования, которых следует уточнить при повторном намагничивании деталей. Чтобы отчистить трещину от риски следует тщательно зачистить место скопления порошка мелким наждачным полотном и повторно провести контроль, наблюдая с помощью лупы за образованием скопления магнитного порошка. Образование валика магнитного порошка при этом свидетельствует о наличии трещины.

8.4.8    При образовании на контролируемой поверхности скопления магнитного порошка в виде характерного индикаторного рисунка свидетельствующего о наличии дефекта деталь следует протереть ветошью, размагнитить и повторить контроль.

8.4.9    Если на контролируемой поверхности образовалось скопление магнитного порошка в виде линии составляющей с направлением силовых линии магнитного поля угол меньше 45 ⁰ при проведении повторного контроля следует изменить положение детали относительно НУ так чтобы этот угол стал близким к 90°.

8.4.10    По виду индикаторных рисунков необходимо определить число и длину выявленных дефектов. При этом длину протяженного дефекта принимают равной длине валика магнитного порошка. Группу из нескольких дефектов, расстояние между которыми меньше длины минимального из них, принимают за один протяженный дефект.

8.4.11    Каждый выявленный дефект отмечают краской, мелом или цветным карандашом.

8.4.12    При необходимости сохранения индикаторных рисунков изготовляют дефекте граммы.

8.4.13    Дефектограмма в виде отсечка индикаторного рисунка дефектов на липкой ленте может быть получена при проведении контроля с использованием магнитного порошка, водной или керосиновой суспензии. Для получения дефектограммы поверхность детали с индикаторным рисунком дефектов просушивают, накладывают на нее липкую ленту, прижимают ленту к поверхности детали, аккуратно снимают и приклеивают на лист белой бумаги.

9 Размагничивание и очистка деталей после проведения контроля

9.1    Детали, имеющие трущиеся при эксплуатации поверхности, а также детали, находящие с ними в контакте после сборки (кольца роликовых подшипников, шейки оси колесной пары, шейки валов), после проведения контроля подвергают размагничиванию.

9.2    Размагничивание осуществляется воздействием на контролируемую деталь магнитным полем, изменяющимся по направлению и убывающим по величине от начального значения до нуля. При этом начальное значение напряженности размагничивающего поля должно быть не меньше, чем значение напряженности намагничивающего поля.

9.3    Для размагничивания деталей обычно применяют те же НУ, что и при намагничивании. Детали устанавливают относительно НУ так, чтобы направление силовых линий магнитного поля при размагничивании и намагничивании совпадало.

9.4    Для размагничивания дефектоскопами, в которых не предусмотрен режим автоматического размагничивания, детали помещают в соленоид, включают его и плавно (в течение 5 с и более) перемещают относительно детали (или деталь относительно соленоида) до удаления их друг от друга на расстояние не менее 0,5 м, после чего соленоид выключают.

9.5    Для размагничивания дефектоскопами, в которых предусмотрен режим автоматического размагничивания, детали, помещают в соленоид или наматывают на них кабель и подвергают воздействию убывающими по амплитуде токами - переменными или

CT РК 1647-2007

знакопеременными импульсными.

9.6    Детали, намагниченные постоянными магнитами или электромагнитами постоянного тока, труднее подаются размагничиванию в сравнении с деталями, намагниченными переменным или импульсным токами. В этом случае для повышения эффективности процесс размагничивания повторяют многократно или увеличивают его продолжительность.

9.7    Остаточная намагниченность внутренних и наружных колец роликовых подшипников после размагничивания должна быть меньше чем 3 А/см, других деталей -меньше чем 5 А/см.

9.8    Детали с обработанными поверхностями после проведения контроля необходимо очищать от остатков магнитного индикатора, смывая их при необходимости дисперсионной средой используемой суспензии и протирая ветошью.

10 Оценка и оформление результатов контроля

10.1    Оценку результатов контроля проводят в соответствии с требованиями стандарта

10.2    Результаты контроля элементов колесных пар регистрируют в журнале формы ВУ -53.

11 Требования безопасности

Все работы при проведении магнитопорошкового контроля деталей необходимо проводить с соблюдением требовании безопасности установленных в стандарте.

17

CT РК 1647-2007

Содержание

1    Область применение    1

2    Нормативные ссылки    1

3    Термины и определения    2

4    Обозначение и сокращения    2

5    Общие положения    3

6    Средства контроля    4

6.1    Дефектоскопы и вспомогательные средства контроля    4

6.2    Магнитные индикаторы    6

7    Подготовка к проведению контроля    7

7.1    Подготовка средств контроля    7

7.2    Подготовка деталей    8

8    Проведенье контроля    9

8.1    Основные операции и способы контроля    9

8.2    Намагничивание деталей    9

8.3    Нанесение магнитных индикаторов    15

8.4    Осмотр контролируемой поверхности и обнаружение дефектов    15

9    Размагничивание и очистка деталей после проведения контроля    17

10    Оценка и оформление результатов контроля    17

11    Требование безопасности    17

Приложение А Перечень деталей вагонов, способы и средства магнитопорошкового ^ контроля

Приложение Б Типовые методики магнитопорошкового контроля деталей вагонов    28

Приложение В Технологическая карта магнитопорошкового контроля (образец)    63

Приложение Г Дефектоскопы и намагничивающие устройства    65

Приложение Д Вспомогательные средства контроля    80

Приложение Ж Стандартные образцы предприятий    83

Приложение И Основные типы магнитных индикаторов    86

Приложение К Проверка выявляющей способности магнитных индикаторов    89

Приложение Л Измерение напряженности магнитного поля    91

Приложение М Форма журналов проверки средств контроля    95

Приложение Библиография    96

III

Приложение А

(обязательное)

Перечень деталей вагонов, способы и средства магнитопорошкового контроля

Таблица А. 1-Колесная пара и буксовый узел

Наименование детали Зоны контроля [1] Способ контроля, Напряженность Магнитного поля На поверхности детали, А/см. Средства контроля 1 2 3 4 Ось колесной пары в сборе Шейки и предподсту пичные части (открытые) СПП 20 МД-12ПШ или МД-12ПЭ, установки серии Р8617 или МД-14ПКМ Средняя часть МД-13ПР или МД -12ПС, установки серии Р8617 или МД-14ПКМ Подступичная часть (открытая) МД-12ПЭ или МД-2ПС нутренние кольца роликовых подшипников, напрессованные на шейки оси Наружная поверхность СОН 180 Установки серии Р8617 или МД-14ПКМ Колесо цельнокатаное Обод приободная зона диска, переход от диска к ступице СПП 30 Электромагнит МД-4К или постоянный магнит УН-5 1 ремень Электромагниты МД-4К или МЭД-120 Ось колесной пары свободная Вся поверхность СПП 20 МД-12НЭ или МД-12НС Внутреннее кольцо роликового подшипника свободное Наружная поверхность Сон 180 Установка УМДН-01 (проект 9402) Наружное кольцо роликового подшипника свободное Внутренняя и наружная поверхности СОН 180 Установка УМДН-01 (проект 9402)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ТРАНСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов

Дата введения 2008.07.01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт распространяется на неразрушающий контроль деталей и узлов грузовых и пассажирских вагонов магнитопорошковым методом (магнитопорошковый контроль).

Перечень деталей вагонов подлежащих магнитопорошковому контролю, с указанием способов и средств контроля приведен в приложении А.

1.2    Стандарт устанавливает общие требования к средствам и методикам проведения магнитопорошкового контроля деталей при всех видах планового ремонта вагонов.

1.3    Стандарт предназначен для применения на ремонтных предприятиях, осуществляющих неразрушающий магнитопорошковый контроль деталей и узлов грузовых и пассажирских вагонов и их дефектоскопию.

1.4    Стандарт соответствует и разработан в развитие ГОСТ 21105.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 33-2000    Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости.

Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости.

ГОСТ 305-82 Топливо дизельное Технические условия.

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.

ГОСТ 982-80 Масла трансформаторные. Технические условия.

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

ГОСТ 4220-75 Реактивы. Калий двухромокислый. Технические условия.

ГОСТ 5100-85 Сода кальцинированная техническая. Технические условия.

ГОСТ 8433-81 Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-Ю. Технические условия.

ГОСТ 9849-86 Порошок железный. Технические условия.

ГОСТ 10227-86 Топлива для реактивных двигателей. Технические условия.

ГОСТ 15171-78 Присадка АКОРП. Технические условия.

ГОСТ 19906-74 Нитрит натрия технический. Технические условия.

ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

ГОСТ 24450-80 Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения.

ГОСТ 25706-83 Лупы. Типы. Основные параметры. Общие технические условия.

ГОСТ 28369-89 Контроль неразрушающий. Облучатели ультрафиолетовые. Общие технические требования и методы испытаний.

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Нормативные документы по стандартизации», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    Магнитный порошок:    Порошок,    состоящий из мелкоизмельченных

ферромагнитных частиц, имеющих естественную окраску или прочно соединенных с цветными или люминесцентными красителями.

3.1.2    Магнитная суспензия: Взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде, содержащей, при необходимости, кондиционирующие добавки.

3.1.3    Концентрат магнитной суспензии:    Смесь    для приготовления водной

суспензии, содержащая магнитный порошок и кондиционирующие добавки.

3.1.4    Кондиционирующие добавки:    Вещества,    используемые для придания

магнитной суспензии смачивающих и антикоррозионных свойств, а также обеспечения устойчивости к коагуляции магнитных частиц.

3.1.5    Магнитный индикатор: Магнитный порошок или суспензия, используемые при магнитопорошковом контроле для визуализации дефектов.

3.1.6    Коагуляция: Процесс образования агломератов магнитных частиц в результате их взаимного притяжения.

3.1.7    Полюсное намагничивание: Намагничивание, при котором магнитные силовые линии пересекают поверхность детали.

3.1.8 Продольное намагничивание: Полюсное намагничивание, при котором магнитные силовые линии направлены вдоль продольной оси детали.

3.1.9 Поперечное намагничивание: Полюсное намагничивание, при котором магнитные силовые линии направлены перпендикулярно продольной оси детали.

3.1.10    Циркулярное намагничивание: Намагничивание, при котором магнитные силовые линии замыкаются преимущественно в детали.

3.1.11    Намагничивающий ток:    Переменный,    постоянный или импульсный

электрический ток, используемый для намагничивания детали.

3.1.12    Магнитное поле рассеяния дефекта:    Локальное магнитное поле,

возникающее в зоне дефекта вследствие магнитной поляризации его границ (ГОСТ 24450).

3.1.13    Способ приложенного поля: Способ магнитопорошкового контроля, при котором магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность одновременно с намагничиванием.

3.1.14    Способ остаточной намагниченности:    Способ магнито порошкового

контроля, при котором магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность после прекращения намагничивания.

3.1.15    Сухой способ: Способ магнитопорошкового контроля, при котором в качестве магнитного индикатора используют сухой магнитный порошок.

3.1.16    Мокрый способ: Способ контроля, при котором в качестве магнитного индикатора используют сухую магнитную суспензию.

3.1.17    Индикаторный рисунок дефекта: Рисунок, образованный магнитными частицами на поверхности контролируемой детали в местах возникновения магнитных полей рассеяния (ГОСТ 24450).

3.1.18    Ложное осаждение магнитных частиц: Скопление магнитных частиц на поверхности контролируемой детали, причиной возникновения которого не является магнитное поле рассеяния дефекта.

3.1.19    Дефектограмма: Отображение индикаторного рисунка дефектов в виде фотографии или отпечатка на липкой ленте.

3.1.20    Зона контроля: Участок детали, подвергаемый контролю.

3.1.21    Зона достаточной намагниченности: Участок поверхности детали, в пределах

CT РК 1647-2007

которого значение тангенциальной составляющей вектора напряженности магнитного поля достаточно для выявления дефектов.

4    Обозначение и сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

НК — неразрушающий контроль;

КМС — концентрат магнитной суспензии;

НУ — намагничивающее устройство;

СНУ — седлообразное намагничивающее устройство;

СОП — стандартный образец предприятия;

СПП — способ приложенного поля;

СОН — способ остаточной намагниченности;

Зона ДН — зона достаточной намагниченности;

УФ - облучатель — ультрафиолетовый облучатель.

5    Общие положения

5.1    Магнитопорошковый контроль основан на притяжении магнитных частиц силами неоднородных магнитных полей возникающих над дефектами в намагниченной детали.

5.2    При магнитопорошковом контроле выявляются поверхностные дефекты типа нарушении оплошности металла трещины различного происхождения флюкены, загибы, надрывы, расслоения дефекты сварных соединении в деталях изготовленных из ферромагнитных материалов.

5.3    Результаты магнитопорошкового контроля зависят от магнитных свойств материала, формы размеров и шероховатости поверхности контролируемого детали местоположения и направления выявляемых дефектов, режима намагничивания свойств, применяемого магнитного индикатора и способа его нанесения.

5.4    Магнитопорошковый контроль деталей проводят на основе настоящего стандарта и по операционным картам и утверждается главным инженером предприятия.

5.5    В технологической карте магнитопорошкового контроля должны быть указаны: Наименование детали:

-обозначение нормативных и технологических документов, на основе которых она разработана;

-характеристики детали (марка стали шероховатость, твердость и цвет поверхности); -зоны контроля типы дефектов, подлежащих выявлению, их возможное направление; -эскиз детали и схема намагничивания;

-размеры зоны ДН;

-тип применяемого дефектоскопа и (или) НУ, вспомогательные средства контроля; -тип магнитного индикатора (при использовании суспензии- ее состав);

-способ контроля (СПП или СОН);

-требуемое значение напряженности магнитного поля на поверхности детали или значение намагничивающего тока;

-    величина зазора между соленоидом и контролируемой поверхностью;

-    освещенность и другие параметры контроля;

-    операции контроля в последовательности их проведения;

-    технологическая оснастка рабочего места, необходимая для проведения контроля (способ установки, закрепления и вращения детали, способ перемещения НУ);

-критерии оценки результатов контроля в соответствии с требованиями нормативных и технологических документов по техническому обслуживанию и ремонту

3

вагонов и их составных частей или ссылка на эти документы;

-    подписи лиц, разработавших и утвердивших технологическую карту.

Допускается указывать другие сведения, необходимые для проведения контроля.

5.6 Типовые методики магнитопорошкового контроля деталей вагонов необходимые для составления технологических карт, приведены в приложении Б.

Образец технологической карты магнитопорошкового контроля приведен в приложении В

5.7 Общие требования к организации работ, технологической оснастке и оборудованию рабочих мест, к персоналу, средствам контроля, оценке и оформлению результатов контроля, требования безопасности установлены в стандарте.

6 Средства контроля

6.1    Дефектоскопы и вспомогательные средства контроля

6.1.1    При магнито порошковом контроле деталей применяют переносные передвижные и стационарные дефектоскопы и (или) НУ.

6.1.2    В зависимости от принципа действия и функционального назначения в состав дефектоскопа входят:

-блок питания или управления

-НУ (соленоиды, электромагниты, постоянные магниты, гибкие токопроводящие кабели или стержни, электроконтакты для пропускания электрического тока по контролируемой детали или ее части и т.п.),

-    вспомогательные устройства и приспособления

6.1.3    Основные типы дефектоскопов и (или) НУ, применяемых при магнитопорошковом контроле деталей, приведены в приложении Г.

6.1.4    Типы дефектоскопов и НУ выбирают с учетом формы и размеров контролируемой детали, а также необходимой для выявления дефектов напряженности магнитного поля (таблица Б, 1)

6.1.5    К вспомогательным средствам контроля относятся:

Устройства для осмотра контролируемой поверхности деталей.

Приборы и устройства для проверки режима намагничивания и степени размагничивания деталей.

Приборы и устройства для проверки выявляющей способности магнитных индикаторов.

Основание типы вспомогательных средств контроля приведены в приложение Д.

6.1.6    Устройства для нанесения магнитных индикаторов должно обеспечивать равномерность распределение магнитных частиц на контролируемой поверхности деталей.

6.1.7    Устройства для нанесения магнитных индикаторов изготавливают из немагнитных материалов (алюминий, медь, латунь, пластмасса и т.п.)

6.1.8    Для нанесение магнитного порошка применяют распределители-емкости диаметром (40-50) мм покрытый проволочной сеткой с ячейками, размером от 0,5-10 мм

6.1.9    При нанесение магнитной суспензии в ручную применяют фляжки, кружки, пенки распылители, ванночки, поддоны для ее сбора. Состав дефектоскопов стационарного типа входят механизированные устройства, обеспечивающие перемешивание, подачу и сбор (циркуляцию) суспензии.

6.1.10    При осмотре деталей применяют переносные светильники. УФ -облучатели по ГОСТ 28369-89, а также различные оптические устройства (лупы, эндоскопы и др.).

6.1.11    Для проверки режимов намагничивания и степени размагничивания деталей применяют приборы для измерения напряженности магнитного поля.

6.1.12    Дефектоскопы и НУ не реже одного раза в 6 месяцев подвергаются проверке

CT РК 1647-2007

технического состояния комиссией в составе главный инженер предприятия (председатель) руководитель подразделения НК, старший мастер цеха, инженер по технике безопасности, электрик. При проверке технического состояния выполняют следующие работы:

-очистку НУ от загрязнений и остатков магнитного индикатора и продувку их сжатым сухим воздухом.

-проверку соответствия технических характеристик дефектоскопа (напряженности магнитного поля, создаваемой входящей в комплект дефектоскопа НУ величины намагничивающих токов и др.) требования руководства по эксплуатации.

-проверку надежности заземления вторичной электрической цепи дефектоскопа, предназначено для питания переносных светильников, металлических частей корпуса дефектоскопа и других механизмов, находящихся на рабочем месте и подлежащих заземлению соответствии с требованиями безопасности.

-проверку соответствия сопротивления изоляции токоведущих частей дефектоскопа от металлических частей корпуса, требование эксплуатационной документации.

-проверку состояния изоляции подводящих проводов и их защитных шлангов (при этом особое внимание следует обращать на места их присоединения к составным частям дефектоскопа)

-осмотр защитных кожухов выключателей разъемов и штепсельных соединении.

-проверку состояния всех вспомогательных приборов и устройств.

При обнаружении неисправности дефектоскопов и НУ принимают меры к их устранению,

6.1.13    Результаты проверки технического состояния и калибровки дефектоскопов заносят в прономерованный и прошнурованный журнал (приложение М).

6.1.14    Выявляющую способность, магнитных индикаторов проверяют с помощью СОП с искусственными дефектами при этом могут применяться специализированные приборы (приложение Д).

Для проверки выявляющей магнитных суспензий приготовленных на основе КМС типа ДИАГМА допускается применять тест объект «ДИАГМА ИД».

6.1.15    Работоспособность (порог чувствительности) средств контроля проверяют с помощью СОП с искусственными дефектами.

Допускаются проверка работоспособности средств контроля проводить с помощью СОП с естественными дефектами (трещинами) при обеспечении выявляющие способности магнитных индикаторов по п. 6.1.5 и режима намагничивание деталей по п. 7.2.1.9.

6.1.16    Требования к СОН для проверки выявляющей способности магнитных индикаторов и работоспособности средств контроля приведены в приложении Ж.

6.2 Магнитные индикаторы

6.2.1    В качестве магнитных индикаторов применяют магнитные порошки и суспензии.

6.2.2    Магнитные индикаторы поставляют потребителям в виде магнитных порошков или концентратов магнитных суспензий (КМС) — черных цветных и люминесцентных.

6.2.3    Для обеспечения необходимого контраста при контроле деталей со светлой поверхностью рекомендуется применять черный магнитный порошок при контроле деталей с темной поверхностью цветные или люминесцентные магнитные порошки.

6.2.4    Типы магнитных порошков и КМС их основные характеристики, способ применения и назначение приведены в таблице И. 1

6.2.5    При поступлении с предприятия изготовителя и после истечения гарантийного срока хранения магнитный порошок или КМС проверяют в дорожных или заводских лабораториях на соответствие требованиям технических условий При проверке магнитных порошков типа ПЖВ 2 -5 по ГОСТ 9849 определяют процентное содержание углерода, гранулометрический состав, влажность, выявляющую способность.

По результатам проверки магнитных индикаторов должен быть оформлен акт, магнитные индикаторы могут быть использованы по назначению при получении положительных результатов проверки.

6.2.6    Магнитные порошки или КМС проверяют перед их использованием на наличие сертификата качества, этикетки или ярлыка с указанием даты выпуска и гарантийного срока хранения, отсутствие каких-либо повреждений упаковки.

6.2.7    В качестве дисперсионной среды для приготовления магнитных суспензий используют технические масла, дизельное топливо, смеси масел с дизельным топливом или керосином, воду с кондиционирующими добавками.

6.2.8    Дисперсионная среда магнитных суспензий должна быть чистой, прозрачной и обеспечивать хорошее смачивание контролируемой поверхности.

6.2.9    Дисперсионная среда для приготовления суспензий на основе люминесцентных магнитных порошков не должна светиться при ультрафиолетовом облучении и гасить люминесценцию порошка.

6.2.10    Составы и способы приготовления магнитных суспензий приведены в таблицах И.2 и И.З

6.2.11    При использовании в качестве дисперсионной среды магнитных суспензий технических масел или масляных смесей, не указанных в таблице И.З, необходимо определять их кинематическую вязкость по ГОСТ 33-82 в лабораторных условиях при этом:

-вязкость дисперсионной среды суспензий на основе магнитного порошка типа ПЖВ 5-71 по ГОСТ 9849 должна быть в диапазоне от 5x10⁶ до ЗбхЮ⁶ м²/с (от 5 до 36 сСт) при температуре контроля.

-вязкость дисперсионной среды суспензий на основе черного магнитного порошка по IN 6-36 05800165-1009 должна быть не более 10х10⁶ м²/с(10 сСт) при температуре контроля.

6.2.12    Магнитные порошки и КМС хранят в закрытых емкостях в соответствии с требованиями инструкций по их применению.

6.2.13    Магнитные суспензии хранят в плотно закрытых емкостях, изготовленных из немагнитных материалов.

6.2.14    Водные магнитные суспензии при хранении и использовании необходимо оберегать от попадания в них технических масел, керосина и других загрязняющих материалов, которые могут вызвать коагуляцию магнитных частиц

6    2 15 Магнитные суспензии, приготовленные с применением технических масел и смеси масел с дизельным топливом или керосином, необходимо оберегать от попадания в них воды и загрязнений, которые могут вызвать коагуляцию магнитных частиц.

7    Подготовка к проведению контроля

7.1    Подготовка средствам контроля

7.1.1    Подготовка средств включает в себя:

-внешний осмотр и подготовку к работе дефектоскопа НУ вспомогательных приборов и устройств,

-приготовление и проверку выявляющей способности магнитного индикатора.

-проверку работоспособности (порога чувствительности) средств контроля.

-проверку наличия на рабочем месте средств для очистки деталей необходимого слесарного инструмента переносного светильника лупы, метков и т.п.

При проведении проверки работоспособности средств контроля с помощью СОП с искусственными дефектами проверку выявляющей способности магнитных индикаторов допускается не проводить.

7.1.2    При внешнем осмотре дефектоскопа и вспомогательных приборов и устройств проверяют:

CT РК 1647-2007

-целостность корпусов блока питания НУ и других узлов.

-надежность соединения шнура питания и соединительных кабелей.

-надежность заземления.

Исправность переключателей и тумблеров блока управления (питания) НУ и других

узлов.

Исправность подвижных узлов (механизмов зажима и поворота контролируемых деталей перемещения соленоидов шарнирных и раздвижных полюсов электромагнитов и постоянных магнитов).

7.1.3    Подготовку к работе дефектоскопов вспомогательных приборов и устройств осуществляют в соответствии с требованиями эксплуатационных документов на них. При подготовке к работе дефектоскопов работающих от электрической сети по показаниям вольтметра и амперметра на панели блока управления (питания) дефектоскопа проверяют соответствие напряжения питания и намагничивающего тока требованиям эксплуатационных документов на дефектоскопы.

7.1.4    Магнитную суспензию требуемого состава приготовляют в соответствии с приложением К. Суспензию, приготовленную заранее или используемую повторно, следует тщательно размешать и осмотреть визуально. Изменение цвета, слипание магнитных частиц наличие посторонних примесей комков и нитевидных сгустков, свидетельствуют об ухудшении качества суспензии.

7.1.5    Проверки выявляющей способности магнитных индикаторов проводят в соответствии с приложением М.

7.1.6    Проверки работоспособности средств контроля проводят с помощью СОП с искусственными или естественными дефектами последовательным выполнением следующих операций.

7.1.6.1    СОП размагничивают и проверяют качество размагничивания нанесением магнитной суспензии на СОП. При этом над дефектом на рабочей поверхности СОП не должно быть четкого индикаторного рисунка. Допускается слабое скопление магнитных частиц на рабочей поверхности СОП в зоне дефектов.

7.1.6.2    Проводят магнитно-порошковый контроль СОП (намагничивают, наносят магнитный индикатор, осматривают). Сравнивают полученный индикаторный рисунок с дифектограммой, приведенной в паспорте на СОП.

7.1.6.3    Средства контроля считаются неработоспособными, если над дефектами на рабочей поверхности СОП образовался индикаторный рисунок, вид которого соответствует дефектограмме, приведенной в паспорте на СОП.

7.1.6.4    Средства контроля считаются неработоспособными при отсутствии индикаторного рисунка над дефектами на рабочей поверхности СОП или при образовании нечеткого размытого индикаторного рисунка не по всей длине дефекта, а также при наличии фона из магнитных частиц.

7.1.6.5    Индикаторный рисунок над дефектами на СОП может отсутствовать при -неправильном взаимном расположении СОП и НУ, удлинителей при

намагничивании СОП и т. п;

-недостаточно напряженности магнитного поля на рабочей поверхности СОП; -ухудшения качества магнитного порошка или суспензии;

7.1.6.6    Нечеткий индикаторный рисунок над дефектами может получится при недостаточной концентрации магнитных частиц в суспензии, а фон- при их избыточной концентрации.

7.1.6.7    При отсутствии или образовании нечеткого индикаторного рисунка над дефектами на СОП проверяют напряженность магнитного поля на рабочей поверхности СОП по методике приведенной в разделе ЛЗ.

Если измеренное значение напряженности магнитного поля соответствует значению

7