Тема 43

Магнитопорошковый контроль рамы боковой

Вид/метод: Магнитный

Наименование объекта: Боковая рама

Материал: Сталь 20ГЛ, 20ГФЛ, 20ГТЛ по ГОСТ 32400

Характеристики объекта: Шероховатость: Rz 320 мкм, цвет контролируемой поверхности - темный

Средства контроля:

– намагничивающее устройство (НУ) портативный приставной электромагнит (например, типа МЭД-120 (ТУ 4276-012-01124336-2001), МЭМ-9 (ТУ 4276-003-30241810-2011), МСН 20.36 (МКИЯ.427631.050 ТУ), Magnaflux серии: Y1, Y2, Y6 или Y7;

– устройство проверки выявляющей способности магнитных индикаторов МОН-721 с мерой ОСО-Г-111, дефектоскоп феррозондовый Ф205 (Ф215);

– измеритель напряженности магнитного поля (например, типа ИМП-2 (ТУ 6684-002-12863479-01), ИМАГ-400Ц (ТУ 4222-001-20872624), ИМП-6 (ТУ 4222-002-20872624-2003) и др.);

– магнитные индикаторы (водная магнитная суспензия)

– люксметр.

Меры и настроечные образцы: ОСО-Г-111, настроечный образец с искусственным дефектом.

Магнитная суспензия (состав): КМС ДИАГМА 1200 ТУ 2662-003-41086427-97 (30 ± 5) г до 1 л водопроводной  воды, КМС «МИНК-10» ТУ 2379-001-73527608- 2004 (25 ± 5) г до 1 л водопроводной  воды, LY1500 ТУ 2379-001-30241830-2011 (10 ... 15) г до 1 л водопроводной  воды.

Вспомогательные средства:

– вспомогательное оборудование (стенды для закрепления деталей, обеспечивающие наклон, достаточный для стекания магнитной суспензии; устройства для нанесения суспензии на контролируемую поверхность детали и т.п.);

– технологическая карта;

– емкость для сбора суспензии;

– металлическая линейка по ГОСТ 427 или рулетка по ГОСТ 7502;

– лупа кратностью не менее 4х по ГОСТ 25706;

– средства маркировки (маркер, краска);

– лампа переносная с напряжением не более 42 В;

– обтирочный материал (ветошь без ворса);

– рабочие журналы, канцелярские принадлежности;

– дефектограммы с видами индикаторных рисунков ИД в НО или мере.

При использовании люминесцентной суспензии:

– источник синего света (например, типа Инспектор-801/455 и Инспектор-802/455 (ТУ 4276-002-30241830-2011) или УФ-излучатель (например, УФД-365-М4, UV-Tech Light 9 Led 365 нм);

– компаратор для проверки источника синего света (например, типа 801/001) или УФ-радиометр для проверки УФ-излучателя (например, типа ТКА-ПКМ (ТУ 4215-003-16796024).

Освещенность:

- на рабочем месте НК следует применять комбинированное освещение (общее и местное), обеспечивающее освещенность не менее 500 лк, при этом общая освещенность должна быть не менее 200 лк;

- освещенность контролируемой поверхности при осмотре деталей без применения источников УФ излучения – не менее 1000 лк.

При применении люминесцентных магнитных индикаторов рабочее место должно быть оснащено источниками УФ излучения, интенсивность освещения УФ излучением контролируемой поверхности детали на расстоянии 400 мм от источника должна быть не менее 10 Вт/м², синим светом – не менее 20 Вт/м².

При этом рабочее место для осмотра контролируемой поверхности деталей с использованием источников УФ излучения должно быть затемнено и освещенность контролируемой поверхности деталей видимым светом должна быть не более 20 лк.

Освещенность в помещении на рабочем месте при осмотре контролируемой поверхности деталей с использованием источников синего света должна быть не более 300 лк.

Контроль выполнен по: ПР НК В1, ПР НК В3, ТИ НК 31-1, ЭД дефектоскопа, ИОТ.

Оценка качества: РД 32 ЦВ 052-2009 Ремонт тележек грузовых вагонов с бесконтактными скользунами, ТТ 32 ЦВ 695-2006 Детали литые из низколегированной стали для вагонов железных дорогколеи 1520 мм. Рама боковая и балка надрессорная. Технические требования.

Типы выявляемых дефектов: Трещины любого направления и длины на поверхностях контроля не допускаются

Критерии браковки: Наличие в зонах обязательного контроля линейного индикаторного рисунка, воспроизводящегося после повторного МПК.

Зоны контроля: Зоны обязательного НК боковых рам двухосных трёхэлементных тележек типа 2 по ГОСТ 9246 (рисунок 1: а - коробчатого сечения, б - таврового сечения), а также тележек транспортера СУМИТОМО:

1 – наружный угол буксового проема;

2 – внутренний угол буксового проема;

3 – наклонный пояс;

4 – вертикальная стенка наружного угла буксового проема;

5 – вертикальная стенка внутреннего угла буксового проема;

6 – вертикальная стенка наклонного пояса;

7 – кромка наружного угла буксового проема.

Способ контроля: СПП

Параметры контроля:

Напряженность тангенциальной составляющей магнитного поля на детали -  не менее  20  А/см

Технические характеристики дефектоскопов МЭМ-9,

МЭМ-10

Межполюсное расстояние, мм 170

Поперечное сечение полюса, мм 25 x 25

Размеры, мм    250x130x46

Тангенциальная напряженность поля, A/см   34

Сила отрыва, Н    130

Напряжение, В    230

Рабочий ток, A    2,8

Технические характеристики дефектоскопов МЭД 120

Межполюсное расстояние, мм 1195

Размеры, мм    195x74x50

Размеры блока питания 250х174х196,5

Тангенциальная напряженность поля, A/см не менее 30

Напряжение, В    220±22

Рабочий ток, A    не более 10

Квалификация персонала:

К проведению МПК и оценке качества допускаются дефектоскописты 1 и 2 уровня квалификация по магнитному контролю, в соответствии требованиям ПР НК В.1, изучившие ТИ по проведению магнитопорошкового контроля деталей колесных пар и ЭД дефектоскопа.

Оценку качества (состояния) и оформление результатов контроля выполняет дефектоскопист не ниже второго уровня квалификации по магнитопорошковому контролю.

Персонал, осуществляющий: разработку технологической документации по НК, выполнение НК, оценку качества деталей и составных частей вагонов по результатам НК, должен пройти обучение в области НК.

Персонал по НК должен проходить повышение квалификации в области НК с соответствующей периодичностью.

Персонал по НК рабочих профессий должен систематически проходить техническую учебу, а также периодическую проверку знаний на предприятии.

Для выполнения НК с помощью автоматизированных или механизированных средств НК персонал НК должен пройти дополнительную подготовку по соответствующей программе, разработанной производителем оборудования с учетом эксплуатационной документации.

Персонал, осуществляющий разработку технологической документации по НК, выполнение НК, оценку качества деталей и составных частей вагонов по результатам НК, должен быть сертифицирован в порядке, установленном национальным законодательством и требованиями железнодорожной администрации.

1 Подготовительные операции

1.1 Внешний осмотр электромагнита

1.1.1 Провести внешний осмотр, при котором проверить:

- целостность корпуса блока питания электромагнита (при наличии);

- надежность соединения и целостность сетевых и соединительных кабелей электромагнита;

- целостность корпусов розеток для подключения средств НК;

- исправность переключателей и тумблеров блока питания (при наличии) и электромагнита;

- подвижность шарнирных соединений полюсных наконечников.

1.1.2 Включение электромагнита: включить электромагнит в соответствии с ЭД.

ПРИМЕЧАНИЕ – При работе электромагнита блок управления, входящий в комплект электромагнита, должен быть постоянно включен. Электромагнит необходимо включать только для намагничивания деталей.

1.2 Проверка источника синего света (или УФ-излучателя)

1.2.1 Проверку источника синего света или УФ-излучателя выполняют при использовании люминесцентной магнитной суспензии.

1.2.2 Проверка источника синего света.

- перед проверкой работоспособности подготовить источник синего света к эксплуатации в соответствии с ЭД;

- для проверки работоспособности источника синего света поместить компаратор на расстоянии 400 мм;

- надеть увеличивающие контраст защитные желтые очки, затем включить источник синего света и направить его на компаратор;

- интенсивность излучения источника синего света считается достаточной, если дефектоскопист способен четко различать индикаторный рисунок компаратор-дефектограммы, приведенной в ЭД компаратора (источника синего света).

1.2.3 Проверка УФ-излучателя:

- визуально проверить состояние защитного стекла ручного УФ-излучателя, очистить его от загрязнений;

Запрещается использовать УФ-излучатель, если защитное стекло находится в поврежденном состоянии.

- установить измерительный элемент УФ-радиометра на расстоянии 380-400 мм от УФ-излучателя и измерить УФ-облученность;

Разрешается использовать УФ-излучатель при выполнении МПК, если УФ-облученность на расстоянии 380-400 мм составляет 2000 мкВт/см² (20000 мВт/м2) и более.

Запрещается использовать УФ-излучатель, если УФ-облученность на расстоянии 380-400 мм не достигает 1000 мкВт/см² (10000 мВт/м²).

ПРИМЕЧАНИЕ – Если на расстоянии 380-400 мм от УФ-излучателя УФ-облученность находится в пределах от 1000 до 2000 мкВт/см², необходимо определить расстояние, на котором УФ-облученность достигает 2000 мкВт/см². Запрещается использовать УФ-излучатель, если расстояние, на котором достигается УФ-облученность 2000 мкВт/см², менее 150 мм.

- зафиксировать измеренное значение УФ-облученности и, при необходимости, расстояние, на котором УФ-облученность достигает 2000 мкВт/см² (20000 мВт/м²), в Журнале регистрации параметров и результатов контроля.

1.3 Проверка работоспособности электромагнита и качества магнитного индикатора на НО с ИД

Проверить работоспособность электромагнита и выявляющей способности магнитного индикатора на НО с ИД в следующей последовательности:

– обезжирить поверхность НО в зоне ИД ветошью, смоченной в применяемой магнитной суспензии;

– нанести магнитный индикатор на НО и убедиться, что отсутствует индикаторный рисунок ИД, в противном случае размагнитить НО;

ПРИМЕЧАНИЯ: 1) При использовании люминесцентных магнитных суспензий осмотр НО проводить при освещении контролируемой поверхности источником синего света или УФ-излучателем, используя при этом контрастные защитные очки.

2) Размагничивание НО производить в следующей последовательности: установить электромагнит таким образом, чтобы ИД на НО был между полюсными наконечниками, а зазор между поверхностью НО и полюсными наконечниками составлял (10 … 30) мм; включить намагничивание и отвести электромагнит на расстояние (0,5 ... 0,7) м от поверхности НО, после чего выключить намагничивание.

– установить электромагнит на НО с ИД таким образом, чтобы ИД был между полюсных наконечников в зоне ДН;

– одновременно намагнитить НО с ИД и равномерной слабой струей или распылением нанести магнитный индикатор на рабочую поверхность НО до полного еe смачивания (при смачивании не допускать смывания образовавшихся индикаторных рисунков);

ПРИМЕЧАНИЕ – Непрерывное время намагничивания не должно превышать 3-х секунд, с перерывами до 5 секунд.

–электромагнит и магнитный индикатор считаются работоспособными, если индикаторный рисунок над ИД четко читается, не имеет разрывов и соответствует дефектограмме.

ПРИМЕЧАНИЕ – При отсутствии или несоответствии индикаторного рисунка на НО дефектограмме, необходимо:

- проверить качество магнитной суспензии;

- выполнить проверку значения H_t на поверхности детали в зоне ДН.

1.4 Проверка качества магнитной суспензии (при необходимости)

1.4.1 Проверка выявляющей способности магнитной суспензии выполняется на мере ОСО-Г-111, намагниченной при помощи устройства МОН 721. Магнитная суспензия проверяется при замене или при отрицательном результате ежесменной проверки работоспособности дефектоскопа и НУ и качества магнитной суспензии.

1.4.2 Последовательность проверки:

– установить в корпус устройства МОН-721 меру ОСО-Г-111 маркировкой вверх, позиция 4 рисунок 3.

– ослабить маховик для фиксации блока постоянных магнитов, позиция 10 рисунок 3.

– включить феррозондовый дефектоскоп в режим измерения тангенциальной составляющей магнитного поля в соответствии с РЭ на дефектоскоп.

– установить полимер для измерения тангенциальной составляющей магнитного поля феррозондового дефектоскопа в гнездо МОН-721, позиция 8 рисунок 3.

– повернуть три раза против часовой стрелки рукоятку для вращения блока постоянных магнитов, позиция 2 рисунок 3, при третьем повороте установить минимальное значение поля на поверхности стандартного образца.

– поворачивая рукоятку для вращения блока постоянных магнитов по часовой стрелке, позиция 2 рисунок 3, установить напряженность магнитного поля на поверхности стандартного образца в пределах от 380 А/м до 420 А/м.

– зафиксировать маховик для фиксации блока постоянных магнитов, позиция 10 рисунок 3.

– равномерной слабой струей нанести суспензию на рабочую поверхность меры до полного её смачивания (при смачивании не допускать смывания образовавшихся индикаторных рисунков).

– визуально при помощи линзы определить характер индикаторного рисунка и наличие (отсутствие) разрывов.

– суспензия считается годной для МПК, если индикаторный рисунок над искусственным дефектом четко читается и не имеет разрывов, соответствует дефектограмме, приведенной в паспорте ОСО-Г-111.

– при неудовлетворительном результате проверки заменить магнитный порошок и выполнить повторную проверку выявляющей способности на устройстве МОН 721.

– после проверки протереть устройство МОН 721 и ОСО-Г-111.

Видео 1 – Проверка выявляющей способности магнитного порошка на мере ОСО-Г-111

1.5 Проверка значения H_t на поверхности детали в зоне ДН

Проверка работоспособности электромагнита, путем измерения напряженности переменного магнитного поля на поверхности детали проверяется в следующей последовательности:

– установить электромагнит на любой прямолинейный участок поверхности детали так, чтобы расстояние между полюсами составляло не более 200 мм;

– включить электромагнит согласно ЭД;

– установить в соответствии с ЭД преобразователь измерителя напряженности магнитного поля на поверхность детали вблизи середины между полюсами НУ и измерить тангенциальную составляющую напряженности магнитного поля, тангенциальная составляющая напряженности магнитного поля должна быть не менее 2000 А/м = 20 А/см.

Результаты проверки работоспособности средств МПК и качества магнитного индикатора записывают в журнал установленной формы.

При обнаружении неисправности средств МПК, дефектоскопист дол-жен немедленно прекратить работу, сообщить о случившемся руководителю ЛНК и не возобновлять работу до полного устранения неисправности.

Таблица 1.1. Форма журнала проверки работоспособности.

Дата	Тип средства НК, заводской номер	Тип вспомогательного оборудования / настроечного образца / меры	Результаты визуального осмотра средств НК	Заключение о работоспособности, или неисправности средства НК	Заключение о проверке качества магнитного индикатора	Подпись лица, проводившего проверку работоспособности
1	2	3	4	5	6	7

ПРИМЕЧАНИЯ:

Графа 2 – для дефектоскопа и электромагнита заполняется: тип и заводской номер; для суспензии – тип КМС и номер партии.

Графа 3 – указывается тип измерителя напряженности магнитного поля или настроечного образца с искусственным дефектом.

Графа 4 – при отсутствии нарушений целостности корпуса, тумблеров, соединительных кабелей и заземления указывается: исправен. При неисправности средств НК указывается причина неисправности.

Графа 5 – указывается визуализация индикаторного рисунка – четкий/не четкий, с разрывами/без разрывов; при наличии вольтметра в блоке управления электромагнита указывается его показание; значение H_t; при использовании люминесцентной магнитной суспензии – работоспособность источника синего света или измеренное значение УФ-облученности.

 

1.5 Подготовка боковой рамы к проведению МПК

При визуальном осмотре в зонах проведения НК не должно быть видимых недопустимых дефектов, загрязнений, краски и других покрытий, мешающих проведению контроля.

Шероховатость поверхности должна соответствовать требованиям КД и иметь значение не хуже Rz 320 мкм.

ПРИМЕЧАНИЕ – Запрещается подвергать МПК детали с обнаруженными при визуальном осмотре дефектами в зонах обязательного НК.

Перед проведением МПК контролируемые зоны детали должны быть обезжирены ветошью, смоченной в применяемой магнитной суспензии.

Установка деталей на стенд НК и снятие их со стенда НК, обеспечение контролепригодности (за исключением обезжиривания деталей), а также устранение дефектов не входит в обязанности персонала ЛНК.

2 Проведение контроля

2.1 Установить боковую раму на стенд.

2.2 Тщательно перемешать магнитную суспензию так, чтобы магнитные частицы равномерно распределились по всему объему дисперсной среды и при нанесении суспензии оставались во взвешенном состоянии.

2.3 МПК литых боковых рам проводить СПП. Операции намагничивания и нанесения суспензии на контролируемую поверхность деталей выполнять одновременно. Намагничивание прекращать после стекания с контролируемой поверхности основной массы суспензии.

2.4 Подключить НУ к сети.

2.5 Последовательность контроля участка детали электромагнитом:

– установить НУ на поверхность детали в зоне контроля, расстояние между полюсными наконечниками электромагнита не должно превышать 200 мм.

– включить НУ (непрерывное время намагничивания не должно превышать 3-х секунд, с перерывами до 5 секунд) и нанести магнитную суспензию на поверхность детали между полюсами НУ.

– выключить НУ.

– после стекания суспензии, в течение 3…5 с, осмотреть поверхность детали в пределах зоны контроля.

2.6 Последовательно устанавливая электромагнит на все участки зон МПК боковых рам во взаимно перпендикулярных направлениях с шагом равным (b-10), где b – ширина зоны ДН, в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 5, выполнять операции по п. 2.4.

 

3 Оценка качества и оформление результатов контроля

3.1 Оценку качества (состояния) деталей и оформление результатов контроля выполняет дефектоскопист не ниже второго уровня квалификации по магнитопорошковому контролю.

3.2 Результаты контроля оценить по наличию или отсутствию на контролируемой поверхности индикаторного рисунка, который должен образоваться над дефектами. Вид индикаторного рисунка зависит от типа и размеров выявляемых дефектов.

3.3 Признаком дефекта является обнаружение линейного индикаторного рисунка в зоне обязательного НК деталей, воспроизводящегося после повторного МПК.

3.4 По виду индикаторных рисунков определить протяженность и количество выявленных дефектов. При этом длину дефекта принимать равной длине валика магнитного порошка. Группу из нескольких дефектов, расстояние между которыми меньше длины наименьшего из них, принимать за протяженный дефект.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1) При МПК существует вероятность возникновения ложных индикаторных рисунков, которые могут быть ошибочно идентифицированы как фактические дефекты. Причинами их возникновения могут быть, например:

- незначительные повреждения поверхности детали – риски, заусенцы, скопления забоин, следы коррозии и т.п.;

- изменения микрорельефа и формы контролируемой поверхности, обусловленные особенностями их конструкции или технологией изготовления;

- загрязнeнная поверхность.

2) При выявлении мест с ложными индикаторными рисунками, следует провести МПК повторно. Если, при этом валик магнитного порошка отсутствует или меняет форму и месторасположение, то такой индикаторный рисунок следует считать случайным (ложным) и при оценке качества не учитывать.

3.5 При обнаружении дефектного участка на детали его необходимо обвести мелом (маркером), измерить длину индикаторного рисунка и указать стрелкой место дефекта.

ПРИМЕЧАНИЯ: При необходимости документирования и сохранения результатов контроля по требованию заказчика изготовляют дефектограммы.

3.6 Литые боковые рамы, несоответствующие требованиям п. 3.3 по результатам МПК, должны быть помечены и изолированы от годных для исключения возможности их дальнейшего использования по назначению.

3.7 Результаты МПК записать в журнал регистрации результатов МПК литых боковых рам, рекомендуемая форма журнала приведена в таблице 2.

3.8 Журналы регистрации результатов МПК по их окончанию хранить в архиве не менее 5 лет.

Таблица 2 – Рекомендуемая форма журнала регистрации результатов МПК боковых рам

Форма 1

Дата	Тип средства НК, заводской номер	Номер рамы	Завод и год изготовления	Результаты МПК в соответствии с ТИ НК В.31-1
				Описание обнаруженных дефектов (зона выявления и длина)	Заключение о результатах контроля	Подпись дефектоскописта
1	2	3	4	5	6	7

Форма 2

Дата	Номер рамы	Завод и год изготовления	Результаты МПК в соответствии с ТИ НК В.31-1
			Описание обнаруженных дефектов (зона выявления и длина)	Заключение по результатам контроля	Подпись дефектоскописта
1	Тип средства НК, заводской номер (2)
	3	4	5	6	7

Графа 2 – заполняется в начале каждой рабочей смены: для электромагнита – тип и заводской номер; для магнитного индикатора – тип и номер партии, а также при замене дефектоскопа, электромагнита или магнитного индикатора.