Файл: Неразрушающие методы контроля металлов на тепловых электростанциях..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
на намагниченную деталь легким распылением таким
образом, чтобы частицы покрывали изделие медленно,
без ударов с последующим легким сдуванием избыточ
ного порошка.
При МПД удобнее пользоваться суспензией, чем су хим железным порошком.
При оценке качества изделий и результатов МПД следует остерегаться «ложных» дефектов, которые могут
быть вызваны: наличием на поверхности глубоких цара-
пин, резкого уменьше
ния площади попереч ного сечения детали
около отверстий, на клепа, резкой границы
Глубина залегания дефекта от поЗертноста, мм
Рис. 33. График зависимости чув
ствительности метода МПД при цир
куляционном намагничивании OT
условий контроля.
раздела структур, от личающихся магнитны
ми свойствами.
При контроле дета
лей методом магнитно
порошковой дефекто скопии в качестве инди
катора дефектов при меняются сухие маг нитные порошки и маг
нитные суспензии. Ши-
-рокое распространение нашел черный магнит
ный порошок, изготов
ляемый из сухого же лезного сурика, пред
ставляющего собой парамагнитную окись α-Fe2O3,
полученную путем восстановления его до ферромагнит нойW закиси-окиси Fe3O4. Для этого железный сурик
смешивают с керосином до получения тестообразной мас
сы, которую нагревают без доступа воздуха в металли
ческих |
тиглях при температуре 650—680 0C |
в горне. |
||
В качестве тиглей используются трубы 060—75 |
мм, |
дли |
||
ной 500 |
мм, |
к которым с одной стороны привариваются |
||
|
|
|
|
|
донышки. Полученной массой заполняют 3/4 объема
тигля, а остальную часть закладывают асбестом так,
чтобы могли выходить газы. После этого тигель закрыва
ют крышкой, прихваченной в нескольких местах сваркой
и имеющей отверстия для выхода газов. Нагрев произво-.
дят до прекращения выделения дыма и выдерживают
64
ЗО мин, после чего, не открывая, тигель охлаждают до
окружающей температуры. Образовавшийся порошок
магнитной закиси-окиси железа имеет вид рыхлых, легко распадающихся кусочков черного цвета. Просеянный
на мелком сите порошок должен иметь вид черной пудры
п притягиваться к магниту с |
расстояния |
20—30 |
мм. |
||||||||||
Для изготовления красного магнитного порошка |
|
необходимо |
|||||||||||
взять 1 |
кг |
железного купороса |
FeSO4 ∙ 7H2O, 0,088 |
кг |
аммония азот |
||||||||
нокислого |
NH4NO3, 700—900 |
мл |
аммиака водного |
(NH3 |
25%). |
||||||||
Железный купорос и азотнокислый аммоний смешивают и раст |
|||||||||||||
воряют |
в |
5—7 |
л |
воды при температуре 30—40 °С. |
Раствор нагрева |
||||||||
ют до |
температуры 65±5oC и |
|
отфильтровывают через вату. Пере |
||||||||||
мешивая отфильтрованный раствор |
в течение 15—20 |
мин, |
|
добавляют |
|||||||||
в него |
порциями |
по 100—200 |
|
мл |
водный аммиак. Не |
прекращая |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перемешивания, смесь нагревают до температуры 70±5oC и вы держивают в течение 1 ч, после чего охлаждают до комнатной тем пературы. Дав осадку отстояться, раствор сливают. Осадок промы
вают холодной водой до исчезновения запаха аммиака, отфильтровы
вают и просушивают в сушильном |
шкафу при |
температуре 70 0C. |
||||
Растерев в ступке, порошок, |
перемешивая, прокаливают при темпе |
|||||
ратуре 250—300 0C'в |
течение |
15 |
мин. |
В процессе прокалки образует |
||
ся ферромагнитная у-окись железа (γ-Fe2O3) |
в виде |
порошка |
||||
красно-бурого цвета. |
применяются |
стандартные |
порошки |
|||
Для МПД |
||||||
АМТУ 306-51, железный крокус ТУГАП-2674-51; паста
типа ПМЕ, порошок АПЖМ-А (ВТУ-А-001), порошок магнитный по МРТУ-6-14-74-68 и др. Величина частиц
магнитного порошка должна быть не более 20—30 мкм.
Для приготовления магнитной суспензии могут приме няться жидкости, обладающие следующими свойствами:
кинематическая вязкость при 20 oC в пределах 10—25 сст;
хорошая смачиваемость контролируемых поверхностей;
химическая пассивность по отношению к материалу из
делия.
Водные магнитные суспензии для МПД приготовляются следую
щим образом:
в 1 л воды смешивают 10 г углекислого натрия (Na2CO3), 5 г двухромовокислого калия (K2CrO7), 5 г эмульгатора ОП-7 или ОП-Ю
и30 г магнитного порошка;
в1 л кипяченой воды разводят 15—20 г мыла (лучше всего
олеинового) и 50—60 г магнитного порошка.
Для МПД мелких деталей на открытых площадках иногда ис пользуют суспензию, приготовленную из 35—45 г магнитного порош ка в 1 л керосина, трансформаторного или веретенного масла. Для
того чтобы магнитный порошок находился во взвешенном состоянии, его следует вначале растереть в небольшом количестве жидкости
до состояния густой пасты и затем разбавлять до указанного в ре
цепте соотношения.
5—731 65
Магнитную суспензию необходимо приготовлять в емкостях,
изготовленных из |
немагнитного материала — пластмассы, |
аустенит |
ной стали, меди, латуни, алюминия и т. п. |
влияет |
|
Так как |
качество магнитной суспензии |
|
на чувствительность матнитно-порошковой дефектоско пии, то при ее приготовлении необходимо строго при
держиваться рекомендованных рецептов и производить
периодический контроль суспензии в процессе ее исполь
зования. Для контроля магнитной суспензии применяют ся анализаторы магнитной суспензии АМС-2, измерители
концентрации ИК-1 и анализаторы концентрации суспен зии AKC-1. Прибор AKC-I выпускается серийно заводом
«Контрольприбор» (г. Москва) и имеет диапазон изме
ряемых концентраций суспензии от 1,0 до 50,0 г!л.
Для контроля шпилек теплоэнергетического оборудования и раз
личных мелких деталей широкое применение нашел переносный маг нитный дефектоскоп 77 ПМД-ЗМ. Прибор позволяет проводить на магничивание деталей при помощи электромагнита, соленоида и
гибкого кабеля. Электромагнит и соленоид служат также для раз магничивания детали после ее контроля. Прибор укомплектован
съемными полюсными наконечниками к электромагниту, применение которых позволяет намагничивать детали различных конфигураций.
Питание прибора осуществляется постоянным током напряжением 24 в (например, аккумулятор 1'2-AO-SO или другой источник), от ко
торого питаются электромагнит, соленоид и гибкий кабель. Соленоид
питается также от сети переменного тока напряжением 220 в. Де
фектоскоп позволяет контролировать в продольном намагничиваю
щем поле: |
|
|
|
|
мм — |
|
|
80—88 |
|
|
электромаг |
||||||
|
цилиндрические детали диаметром до |
мм — |
|||||||||||||||
нитом, диаметром до 30 |
|
|
в соленоиде |
постоянным и перемен |
|||||||||||||
ным током и диаметром до 90 |
|
мм — |
в соленоиде постоянным током. |
||||||||||||||
Для |
|
контроля |
деталей |
других |
|
диаметров |
необходимо |
изготовить |
|||||||||
наконечники требуемых размеров по месту; |
|
|
|
шириной до |
|||||||||||||
|
плоские |
детали и детали |
|
сложной конфигурации |
|||||||||||||
200 |
мм — |
при помощи электромагнита; |
|
и полые диаметром |
|||||||||||||
|
|
мм— |
|
|
|
|
детали 0 90 |
|
|||||||||
|
сплошные цилиндрические |
мм |
|||||||||||||||
до 120 |
|
|
при помощи гибкого кабеля. Длина деталей |
не |
ограни |
||||||||||||
чивается, так как их контроль можно осуществить по частям. |
Прибор |
||||||||||||||||
смонтирован |
в |
чемодане |
|
размером 680 X 380 X 200 |
мм |
и |
имеет мас |
||||||||||
су 30 |
кг. |
|
|
прибор |
|
для контроля ферромагнитных |
|
материалов |
|||||||||
|
Переносный |
|
|
||||||||||||||
ПМД-70 состоит из блока управления и импульсного блока. Блок
управления позволяет намагничивать и размагничивать контролируе
мые изделия с помощью соленоида с внутренним диаметром 88 мм,
электромагнита с универсальными полюсными наконечниками и шар
нирным магнитопроводом, а также гибким кабелем длиной 3 м
сечением 3 мм2. Импульсный блок позволяет намагничивать и раз магничивать изделия с помощью гибкого кабеля длиной 4 м сече
нием l10 Λfjw2 и ручных электроконтактов. Питание прибора осуще ствляется от сети переменного тока 220 в или постоянным током
напряжением 24 в. Прибор с принадлежностями расположен в двух чемоданах размерами 680× 383× 193 мм, массой 45 и 30 кг.
66
Передвижной магнитный дефектоскоп ДМП-2 предназначен для контроля крупногабаритных изделий, изготовленных из ферромагнит
ных материалов. Прибор позволяет производить циркуляционное
намагничивание с плавной регулировкой силы тока переменным
током до 1250 а и пульсирующим током до 350 а. В комплект при бора входит также шарнирный электромагнит, с 'помощью которого можно создать продольное на
магничивание постоянным то ком. Прибор питается от сети
переменного тока напряжением
220.β. Размеры прибора 780×
×490×910 мм, масса 225 кг.
Приборы 77ПМД-ЗМ, ПМД-70
и ДМП-2 выпускаются киши
невским заводом «Электроточ-
прибор».
На тепловых электростан
циях для циркуляционного на магничивания крупногабарит ных изделий (барабаны паро вых котлов, корпуса армату-
ры, корпусные детали турбин)
широко применяются свароч-
ңые трансформаторы мощно-
стью 10 кв - а и более, в кото-
рых поверх разомкнутой вто ричной обмотки намотано 3—5
витков гибкого медного кабеля
(или изолированной шинной ме
ди) сечением 240 мм2, образую
щих вторичную обмотку транс форматора. При помощи такого
специального трансформатора
получают' |
вторичный (намагни |
Рис. |
34. |
|
Принципиальная |
|
схема |
|||||||||||||||||||
чивающий) |
ток |
напряжением |
установки |
|
для |
циркуляционного |
||||||||||||||||||||
3—6 |
|
(напряжение на |
|
разо |
|
|
|
|
|
|
ДЛЯ |
|
крупногабарит |
|||||||||||||
в |
|
1намагничивания— |
||||||||||||||||||||||||
мкнутых |
|
|
клеммах |
вторичной |
3 — |
|
|
|
|
|
ных |
деталей4. |
|
|
|
|
||||||||||
обмотки) |
|
|
и при |
длине вторич |
|
рубильник; |
|
2 — плавкие |
вставки; |
|||||||||||||||||
ной |
цепи не |
более |
15 |
м |
и се |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
6 — |
|
|
|
|
К — |
|
— понижаю- |
||||||||||||||
чением 240 |
мм2 — |
силой |
тока |
|
спецтрансформатор; |
|
||||||||||||||||||||
щий |
трансформатор; |
5 |
— |
контактные |
||||||||||||||||||||||
1200—1400 |
|
Установка, |
разра |
штыри; |
|
|
|
изделие; |
|
|
|
|
||||||||||||||
а. |
|
|
|
|
|
силовой кон- |
||||||||||||||||||||
ботанная |
предприятием |
|
Львов- |
тактор; |
|
P — |
реле |
|
контактора; |
П •— |
||||||||||||||||
энергоремонт |
на |
базе |
|
спец |
кнопка |
включения |
спецтрансформато- |
|||||||||||||||||||
|
ра; |
|
A |
— |
амперметр; |
|
TT — |
трансформа- |
||||||||||||||||||
трансформатора, |
приведена на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тор тока. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
рис. |
34. |
|
Для того |
чтобы |
избе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
жать образования дуги и оплавления поверхности металла,
включение и выключение намагничивающего тока следует произво дить при замкнутых контактных штырях на * зачищенные до метал
лического блеска участки контролируемого изделия. Правильность намагничивания проверяется по амперметру: сила тока при рас
стоянии между контактными штырями 200 мм должна быть не ни же 800 а. В эксплуатации для контроля изделий довольно широко
применяются постоянные U-образные магниты из сплава марки
ЮНДК-24 '(рис. 35) (изготовитель — Новочеркасский завод постоян
ных магнитов, чертеж ЧЛМ-55462А) и П-образные электромагниты
67
|
МГМ-2, питаемые переменным |
|||||
|
током |
12 |
в |
(разработчик — |
||
|
предприятие |
Мосэнергоремонт, |
||||
|
изготовитель |
— |
предприятие |
|||
|
Львовэнергоремонт). |
|
||||
|
Постоянные магниты долго |
|||||
|
остаются |
намагниченными при |
||||
|
хранении их замкнутыми раз |
|||||
|
ноименными полюсами попарно |
|||||
|
или на бруски из ферромагнит |
|||||
|
ного материала. Следует иметь |
|||||
|
в виду, что при ударах и на |
|||||
Рис. 35. Конструкция постоянно |
гревании |
!постоянные |
магниты |
|||
размагничиваются. |
Перед при |
|||||
го магнита (черт. ЧЛМ—5562А |
менением для МПД постоян |
|||||
Новочеркасского завода постоян |
ные магниты |
следует |
испытать |
|||
ных магнитов). |
путем подъема стальной бол |
|||||
|
ванки: |
магнит должен надежно |
||||
удерживать груз массой 10 кг (двадцатикратный собственный вес).
Намагничивать постоянные магниты можно, устанавливая их своими полюсами на полюсы электромагнита и другими способами.
18. МЕТОД ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
Метод электроиндукционной дефектоскопии основан на законе электромагнитной индукции, сущность кото
рого состоит в следующем: магнитное поле, изменяющее
ся во времени, наводит в
пространстве вихревое элек
трическое поле. На концах проводника, помещенного
в переменное магнитное поле
возникает электродвижущая
сила, а если этот проводник
замкнуть, то по нему поте
чет электрический ток. На
законе электромагнитной ин дукции основана работа воздушных трансформато
ров, электроиндукционных печей й других электротех нических устройств. Если к
поверхности токопроводяще
го материала подвести ка тушку, питаемую перемен
Рис. 36. Принципиальная
схема электроиндуктивного
метода контроля.
ным током (рис. 36), то
в материале под влиянием переменного магнитного поля
катушки Яр (называемого первичным) возникнут вихре вые токи (токи Фуко).
68