Намагничивающее устройство для неразрушающего контроля металла и сварных швов​

Под намагничивающими устройствами в дефектоскопии подразумеваются приборы, которые намагничивают объект для проведения магнитопорошкового контроля. При этом у многих из них предусмотрена функция последующего размагничивания. Данные приборы могут применяться в связке с магнитопорошковыми дефектоскопами либо без них. Ручные переносные электромагниты отличаются от них более простым исполнением. Настраивать напряжённость поля и подъёмную силу, по сути, можно лишь посредством изменения межполюсного расстояния, а не при помощи электронного блока. Хотя и здесь есть исключения - например, управляемый электромагнит МД-Э, который позволяет регулировать силу тока в обмотке, длительность намагничивания и размагничивания, измерять ток намагничивания и пр. Но чаще всего сохранение настроек, автоматический контроль тока, отображение текущих значений на дисплее – всё это есть у дефектоскопов, но не у обычных электромагнитов. Впрочем, проведению полноценного неразрушающего контроля это не мешает.

Намагничивающие устройства обычно применяются вместе с магнитным индикатором – суспензией, порошком или, реже, пастой. Нередко для этих же целей используется измельчённая металлическая стружка. Индикатор наносят на поверхность, после чего при помощи электромагнита (или соленоида) возбуждается магнитное поле. В тех местах, где имеются поверхностные или подповерхностные несплошности (считается, что МПД эффективен для выявления дефектов на глубине до 2 мм), частицы скапливаются по несплошностей, тем самым делая из более заметными. После осмотра индикаторных следов и (при необходимости) фотофиксации результатов контроля (дефектограммы) объект размагничивают.

Сильные и слабые стороны магнитного контроля​

Данные приборы можно классифицировать по ряду критериев:

• по форме. Две основные разновидности – это клещи (ярмо) и соленоиды. Отдельно стоит выделить модели, состоящие из двух магнитных блоков, которые соединены между собой гибким магнитопроводом. Соленоиды, как указано в ГОСТ Р 56512-2015, представляют собой полую катушку индуктивности. Объект располагает внутри неё либо возле торцевой части. Классические электромагниты-клещи имеют П-образную форму с ферромагнитным сердечником и обмотками. Магнитное поле возбуждается между полюсными наконечниками. Намагничивающие устройства типа «ярмо» используются для габаритных объектов, особенно при одностороннем доступе к поверхности. Катушки же лучше подходят для обследования валов, прутков, шпилек и прочих деталей вытянутой формы;
• по способу намагничивания. Оно может быть циркулярным, продольным, индукционным и/или комбинированным. Подробнее о них написано тут. Выбор определяется предполагаемой ориентацией дефектов и схемой контроля, которая указана в операционной карте;
• по принципу действия. В данном контексте мы имеем в виду модели на постоянных или электрических магнитах. Первые привлекательны тем, что не нуждаются в электропитании. Однако магнитный поток у них не поддаётся регулированию и со временем ослабевает. Электрические намагничивающие устройства можно включать и выключать по мере необходимости. С их помощью можно возбуждать постоянный (DC), переменный (AC) или импульсный ток. Его силу можно регулировать – изменяя межполюсное расстояние или, к примеру, используя намагничивающие кабели разного сечения. В некоторых моделях (например, РМ-5) можно переключаться между переменным и постоянным магнитным полем. При должном обслуживании электромагниты могут прожить значительно дольше постоянных. Кроме того, последние могут создать ряд неудобств при транспортировке и эксплуатации, поскольку будут притягиваться к случайным предметам (стоит чуть потерять бдительность - можно что-нибудь повредить или прищемить себе пальцы). Опять же - размагничивать ОК после контроля с использованием постоянного магнита сложнее. Считается, что нужно вращать его и медленно отдалять от поверхности, но на практике добиться необходимых значений остаточной намагниченности бывает нелегко;
• по возможности изменять межполюсное расстояние. У одних электромагнитов можно изменять межполюсное расстояние и придавать контактным частям «ломаную» форму таким образом, чтобы обеспечить намагничивание заданного участка даже при сложной конфигурации объекта. Другие же имеют заданную П-образную геометрию без каких-либо регулировок. Внутренний проходной диаметр катушек тоже, понятное дело, остаётся неизменным;
• по способу размагничивания. Во многих современных намагничивающих устройствах доступно несколько методов размагничивания на выбор. Например, убывающими по амплитуде импульсами тока, убывающим низкочастотным полем либо постепенным снижением амплитуды поля;
• по межполюсному расстоянию. Тут всё зависит от конкретной модификации и шарнирных соединений. В среднем, у большинства моделей можно так отрегулировать наконечники, чтобы расстояние между полюсами составляло от 40 до 250 мм. От данного параметра, к слову, зависит размер зоны выявляемости дефектов и усилие подъёма (отрыва). Тяговая сила может достигать 4,5–35 кг и более. Для её проверки используются специальные грузы в виде металлических пластин;
• со встроенной подсветкой и без. В рукоять некоторых электромагнитов предусмотрен источник освещения, направленный на зону намагничивания.

Как выбрать намагничивающее устройство​

На сегодняшний день в продаже распространены ручные электромагниты Magnaflux Y1, Y6, Y7, РМ-2, РМ-3, РМ-5, KY-140, СКАН-МАГ, «МАГВЕЛ», МД-6 и др. Из катушек – модели ТМ-120, Magnaflux L10, «ЮНИМАГ» и др. Все они обладают примерно одинаковым функционалом – это не ультразвуковые дефектоскопы, где разница в настройках и опциях может быть огромной. Тут всё попроще. Тем не менее, при выборе конкретного ярма (или соленоида) рекомендуем учитывать:

• поддержку переменного (AC), постоянного (DC) и импульсного магнитного поля. AC и DC – базовый минимум. Переменный и импульсный ток хороши для поверхностных несплошностей. Постоянный или выпрямленный ток эффективен для обнаружения как поверхностных, так и подповерхностных дефектов;
• удобство переключения между режимами магнитного поля;
• максимальные значения тока и напряжённости магнитного поля. Перед покупкой намагничивающего устройства можно прикинуть эти величины, используя формулы из ГОСТ Р 56512-2015. При расчётах учитывается угол между предполагаемой плоскостью дефектов и направлением магнитного поля, периметр и площадь сечения объекта (диаметр), длина соленоида, число витков обмотки и пр. Часть этих сведений можно посмотреть в конструкторской и проектной документации, плюс изучить паспорт (инструкцию) на сам электромагнит. И, конечно же, нужно принять во внимание коэрцитивную силу материалов, из которых изготавливаются контролируемые детали;
• размер зоны выявляемости дефектов;
• сечение и длину намагничивающих кабелей. Чем больше первый параметр, тем выше допустимая напряжённость магнитного поля. Сечение может составлять 4, 6, 16 кв. мм и т.д. Длина должна быть такой, чтобы кабеля хватало для комфортной работы. Но при этом он должен быть слишком длинным, дабы не путаться под ногами;
• наличие дополнительных аксессуаров – наплечного ремня, кейса, контрольных образцов, лупы и прочие полезные приспособления для магнитного контроля, которые предоставляет производитель;
• требования к питанию, возможность подключения к бортовым сетям 24В, ёмкость аккумулятора и т.д.

Наконец, чтобы не ошибиться с выбором намагничивающего устройства, вы всегда можете обратиться за советом на форум «Дефектоскопист.ру».

Где купить намагничивающее устройство​

Чтобы не ошибиться с приобретением электромагнита, обращайтесь к надёжным поставщикам. Покупайте намагничивающие устройства у проверенных производителей – и получайте удовольствие от проведения контроля!