Если вероятное направление распространения ожидаемых дефектов неизвестно, материал объекта намагничивают в двух взаимно перпендикулярных или трех направлениях или же применяют комбинированное намагничивание.
12.6 При циркулярном намагничивании магнитный поток весь свой путь проходит в материале проверяемого объекта. Циркулярное намагничивание осуществляют путем пропускания тока по всей поверхности или по всему объему материала контролируемого объекта либо по его части или же по центральному проводнику (стержню, кабелю), проходящему через сквозное отверстие в объекте. Рекомендуется размещать стержень по оси этого отверстия. Допускается проводить намагничивание одновременно нескольких полых объектов, надетых на стержень.
При циркулярном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты продольной ориентации (распространяющиеся вдоль направления намагничивающего тока) и радиально направленные дефекты на торцевых поверхностях объектов. Выявление поперечных дефектов не гарантируется.
12.7 Циркулярное намагничивание при контроле внутренних поверхностей объектов проводят путем пропускания тока по вставленному в отверстие стержню, покрытому изоляционным материалом.
Продольное намагничивание таких объектов выполняют с применением соленоида, вставляемого во внутреннюю полость объектов.
12.8 При продольном (полюсном) намагничивании магнитный поток одну часть пути проходит в материале объекта контроля, другую — по воздуху. На объекте образуются магнитные полюсы. Продольное намагничивание осуществляют с помощью соленоидов, обмоток гибким кабелем, электромагнитов или намагничивающих устройств на постоянных магнитах.
При продольном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты поперечной ориентации. т. е. распространяющиеся перпендикулярно оси соленоидов, обмоток кабелем и линий, соединяющих полюсные наконечники электромагнитов или устройств на постоянных магнитах. Выявление продольных дефектов не гарантируется.
Постоянные магниты могут входить в состав портативных переносных дефектоскопов и использоваться при локальном контроле объектов, в том числе конструктивно сложных и крупногабаритных, в цеховых, полевых, стапельных и других условиях.
12.9 Индукционное циркулярное намагничивание осуществляют путем возбуждения в материале объекта контроля электрического тока, полем которого объект намагничивается. Индукционное намагничивание применяют для выявления кольцевых дефектов, расположенных на боковых, внешней и внутренней поверхностях объекта контроля.
12.10 При намагничивании объектов применяют следующие виды электрического тока: импульсный. постоянный, переменный однофазный или трехфазный. выпрямленный однополупериодный или двухполупериодный. выпрямленный трехфазный, в том числе с фазовой регулировкой силы тока. При намагничивании переменным или импульсным током намагничивается поверхностный слой объекта контроля, что позволяет выявить только поверхностные дефекты. При намагничивании постоянным или выпрямленным током намагничиваются поверхностный и подповерхностный слои, что позволяет выявлять как поверхностные, так и подповерхностные дефекты (на глубине до 2 мм).
12.11 Комбинированное намагничивание осуществляют путем наложения на объект контроля двух или более различно направленных магнитных полей.
При комбинированном намагничивании используют:
переменные синусоидальные, выпрямленные одно- или двухполупериодные магнитные поля, постоянное магнитное поле в сочетании с каким-либо переменным:
- однополупериодные выпрямленные магнитные поля, сдвинутые по фазе на 120°.
12.12 Намагничивание вращающимся магнитным полем осуществляется полем электрического тока, возбуждаемого в объекте контроля. Его выполняют в соленоидах типа статора асинхронного двигателя. Намагничивание вращающимся полем применяют при контроле СОН объектов с большим размагничивающим фактором, с ограниченными контактными площадками, объектов сложной формы и/или с нетокопроводящими покрытиями.
12.13 Значение тока при циркулярном намагничивании определяют в зависимости от требуемого значения тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля на контролируемой поверхности, а также формы и размеров сечения объектов контроля. При контроле СОН ток циркулярного намагничивания рассчитывают по максимальному диаметру контролируемого объекта или по максимально удаленным зонам от оси проверяемого объекта. При контроле объектов, имеющих поперечное сечение простой формы, а также крупногабаритных объектов, значение тока определяют с помощью ниже приведенных формул, по формулам, приведенным в приложении Ж. или непосредственным измерением напряженности намагничивающего магнитного поля.
12.14 Расчетное значение тока I в амперах для циркулярного намагничивания пропусканием тока по всей поверхности или по всему объему материала объектов контроля относительно простого сечения определяют по формулам:
для объектов с сечением в виде круга диаметром D (см):
I= 3 HD,(5)
где Н— заданная напряженность магнитного поля, А/см.
Для объектов, сечение которых в зоне контроля отличается от круга, за диаметр D принимают наибольший размер поперечного сечения. При сложной форме сечения объекта в качестве D принимают эквивалентный диаметр, который рассчитывают по соотношению:
D = Р/π 0.3 Р, (6)
где Р— периметр сечения объекта в зоне контроля, см.
Тогда
I=HP (7)
При сложной форме сечения объекта в качестве D можно принимать также эквивалентный диаметр. рассчитываемый с учетом площади поперечного сечения:
(8) где S — площадь поперечного сечения е зоне контроля, см2.
12.15 Для бруска прямоугольного сечения шириной b и толщиной h (см) намагничивающий ток при циркулярном намагничивании определяют по одному из следующих соотношений:
I=2Нb при b/h > 10, (9)
I=2H(b + h) при b/h < 10, (`10)
где Н — заданная напряженность магнитного поля. А/см.
Расчет тока для объектов, имеющих форму, близкую к одной из вышеуказанных, проводится по тем же формулам.
12.16 Для объектов сложной формы силу тока циркулярного намагничивания в первом приближении определяют по тем же формулам, а затем уточняют экспериментально путем корректировки значения тока, обеспечивая заданную напряженность магнитного поля.
12.17 Циркулярное намагничивание части контролируемого объекта осуществляют пропусканием по нему электрического тока с помощью двух электроконтактов. Силу тока в амперах, пропускаемого по объекту, при намагничивании переменным, постоянным и выпрямленным токами определяют по формулам, приведенным в приложении Ж. Наибольший ток, пропускаемый по контролируемому объекту через электроконтакты, как правило, составляет не более 1500—1600 А.
12.18 Намагничивание объектов кольцевой формы при контроле с целью обнаружения дефектов, развивающихся в радиальных плоскостях или располагающихся на их боковых (торцевых), внутренних и внешних поверхностях, осуществляют с применением тороидальной обмотки. Силу намагничивающего тока определяют по формулам, приведенным в приложении Ж.
12.19 При индукционном намагничивании параметры тока и напряженности магнитного поля в намагничивающем устройстве выбирают так, чтобы в материале объекта контроля возбуждался электрический ток, полем которого объект намагничивается. Значение тока определяют с помощью одной из формул (3)—(8).
12.20 При продольном намагничивании объектов с помощью соленоида или обмотки гибким кабелем намагничивающий ток определяют с помощью формулы:
(11) где L —длина соленоида или обмотки кабелем, см;
Н — требуемая напряженность магнитного поля. А/см;
N — число витков соленоида (обмотки):
т — коэффициент, определяемый в зависимости от следующих соотношений радиуса R и длины соленоида или обмотки
 | |
| 327 × 201 пикс. Открыть в новом окне | |
При включении соленоида с находящимся в нем объектом контроля напряженность магнитного поля будет несколько отличаться от расчетной. Но это отличие для магнитопорошкового контроля несущественно.
12.21 При последовательном намагничивании объекта продольным, а затем циркулярным полем промежуточное размагничивание не проводят, если остаточная намагниченность не оказывает влияния на последующие операции контроля.
12.22 При контроле СОН режим намагничивания объектов (значение намагничивающего тока или напряженность магнитного поля) выбирают так, чтобы напряженность поля была близка техническому магнитному насыщению материала. В обоснованных случаях допускается применять поле меньшей напряженности.
12.23 При контроле СПП значения тангенциальной H1 и нормальной Нn составляющих вектора напряженности магнитного поля на контролируемой поверхности должны удовлетворять условию:
Нn/Н1 3 (12).
Значение Н1 выбирают в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении И.