Тема 48

Магнитопорошковый контроль тягового хомута

Вид/метод: Магнитный

Наименование объекта: Тяговый хомут

Материал: Сталь 20ГЛ; 20ФЛ; 20Г1ФЛ

Характеристики объекта: Шероховатость: Rz 320 мкм, поверхность - темная

Средства контроля:

– дефектоскоп МД-12ПС;

– намагничивающее устройство (НУ) портативный приставной электромагнит (например, типа МЭД-120, МЭМ-9, МЭМ-10 (ТУ 4276-012-01124336-2001), МСН 20.36 (МКИЯ.427631.050 ТУ);

– устройство проверки выявляющей способности магнитных индикаторов МОН-721;

– дефектоскоп феррозондовый ДФ205 (Ф215);

– измеритель напряженности магнитного поля (например, типа ИМП-2 (ТУ 6684-002-12863479-01), ИМАГ-400Ц (ТУ 4222-001- 20872624), МФ-117 (ТУ 4222-092-20883295-2007) и др.);

– устройство проверки выявляющей способности магнитных индикаторов МОН-721;

– мера ОСО-Г-111;

– люксметр;

– магнитные индикаторы (водная магнитная суспензия).

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

Магнитная суспензия (состав): Концентрат  магнитной суспензии «Диагма-1200» по ТУ 2662-003-41086427-97 (30 ± 5) г., вода водопроводная (1 л), КМС «МИНК-10»ТУ 2379-001-73527608-2004 (25 ± 5) г., вода водопроводная (1 л), LY1500 ТУ 2379-001-30241830-2011 (10 ... 15) г., вода водопроводная (1 л).

Вспомогательные средства:

– вспомогательное оборудование (стенды для закрепления и вращения деталей; кронштейн для подвешивания и перемещения НУ; 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.

Контроль выполнен по: ПР НК В1, ПР НК В4, ТИ НК В 41-1, ЭД дефектоскопа, ИОТ.

Оценка качества: Инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог.

Типы выявляемых дефектов: Трещины и трещиновидные дефекты

Критерии браковки: Трещины не допускаются

Признаки наличия недопустимых дефектов Наличие в зонах контроля линейного индикаторного рисунка в зоне обязательного НК, воспроизводящегося после повторного МПК.

Зоны контроля:

С помощью СНУ

– наружные поверхности тяговых полос;

– внутренние поверхности тяговой полосы;

– зоны переходов от приливов отверстий для клина к тяговым полосам;

– зоны переходов от соединительных планок к тяговым полосам;

– зоны переходов от задней опорной части к тяговым полосам;

– торца тяговой полосы.

С помощью электромагнитов

– наружные кромки соединительных планок;

– внутренние кромки соединительных планок.

Способ контроля: СПП

Параметры контроля:

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

Технические характеристики дефектоскопа МД12ПС: напряженность магнитного поля в центе соленоида – не менее 150 А/см,  ток намагничивания – не менее 45 А/см, напряжение питания, 220⁺²²_-33 В.

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.

Квалификация персонала:

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

К проведению МПК допускается персонал, соответствующий требованиям ПР НК В.1, сертифицированные в соответствии с установленными требованиями и изучившие ТИ по проведению магнитопорошкового контроля и ЭД дефектоскопа

Ответственность за ежесменную проверку основных параметров, проведение МПК и оформление результатов МПК возлагается на дефектоскописта.

МПК тягового хомута должен проводиться на рабочих местах (постах) НК, соответствующих требованиям ПР НК В.1, ПР НК В.4 и оборудованных необходимыми средствами МПК.

1 Подготовка к контролю

– внешний осмотр дефектоскопа и НУ;

– проверка работоспособности дефектоскопа и НУ и качества магнитной суспензии;

– проверка качества магнитной суспензии (при необходимости);

– проверка значения H_t на поверхности детали в зоне ДН (при необходимости);

– подготовку объекта контроля.

1.1 Внешний осмотр дефектоскопа и НУ

Провести внешний осмотр, при котором проверить:

- целостность корпуса блока питания дефектоскопа/НУ;

- надежность соединения и целостность сетевых и соединительных кабелей дефектоскопа и НУ;

- наличие и надежность крепления провода заземления, целостность корпусов розеток для подключения средств НК;

- исправность переключателей и тумблеров блока питания дефектоскопа и НУ;

- напряжение питания и намагничивающий ток по показаниям вольтметра и амперметра (при наличии) в соответствии с ЭД дефектоскопа;

- подвижность шарнирных соединений полюсных наконечников НУ.

ПРИМЕЧАНИЕ – При проверке намагничивающего тока дефектоскопа контролируемые детали и другие объекты из ферромагнитных материалов должны быть удалены от НУ на расстояние не менее 100 мм.

Включение дефектоскопа и НУ.

- включить дефектоскоп и НУ в соответствии с ЭД.

ПРИМЕЧАНИЕ – При работе дефектоскопа блок управления должен быть постоянно включен. НУ необходимо включать только для намагничивания деталей.

1.2 Проверка работоспособности дефектоскопа с НУ и выявляющей способности магнитного индикатора на НО с ИД.

Проверить целостность корпуса блока питания и НУ, надежность соединения и целостность сетевых и соединительных кабелей дефектоскопа и НУ, целостность и надежность соединений заземления с дефектоскопом и общей заземляющей шиной.

Отвести соленоид от ферромагнитных стальных конструкций и деталей более чем на 100 мм. Включить дефектоскоп в сеть 220 В. Проверить показание вольтметра, напряжение питание должно быть в пределах U = 220⁺²²_-33 В, и показание амперметра, сила тока, должна быть I ≥ 45 А.

Проверить работоспособность дефектоскопа с НУ и выявляющей способности магнитного индикатора на НО с ИД в следующей последовательности (рисунок 1):

 – обезжирить поверхность НО в зоне ИД ветошью, смоченной в применяемой магнитной суспензии (при использовании магнитных порошков НО с ИД должен быть очищен от загрязнений перед проведением проверки работоспособности);

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

–  установить соленоид дефектоскопа МП-12ПС таким образом, чтобы ИД был в зоне ДН;

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

  Средства контроля считаются работоспособными, если индикаторный рисунок над ИД четко читается, не имеет разрывов и соответствует дефектограмме, приведенной в паспорте НО.

При соответствии индикаторного рисунка на НО, занести в журнал проверки работоспособности средств МПК результаты визуального осмотра, фактические значения напряженности поля при намагничивании тягового хомута, таблица 1.

При отсутствии или несоответствии индикаторного рисунка на образце дефектограмме, необходимо:

–  выполнить проверку дефектоскопа СНУ путем измерения напряженности переменного магнитного поля на поверхности детали (п. 1.4);

–  проверить качество магнитной суспензии на образцах, намагниченных при помощи устройства МОН-721 (п.1.3).

1.3 Проверка выявляющей способности магнитной суспензии

Проверка выявляющей способности магнитной суспензии выполняется на мере ОСО-Г-111, намагниченной при помощи устройства МОН 721. Приготовленную суспензию, проверять ежесменно в начале каждой рабочей смены.

Последовательность проверки:

– установить в корпус устройства МОН-721 меру ОСО-Г-111 маркировкой вверх, позиция 4 рисунок 2.

– ослабить маховик для фиксации блока постоянных магнитов, позиция 10 рисунок 2.

 

 

– 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 2.

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

– поворачивая рукоятку для вращения блока постоянных магнитов по часовой стрелке, позиция 2 рисунок 2, 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 2.

– 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

1.4 Проверка значения H_t на поверхности детали в зоне ДН

Проверку значения H_t на поверхности детали в зоне ДН выполнить в следующей последовательности:

- установить НУ над деталью так, чтобы зазор между контролируемой поверхностью хвостовика корпуса автосцепки и соленоидом сверху был больше, чем снизу;

- включить НУ;

- установить в соответствии с ЭД преобразователь измерителя напряженности магнитного поля на поверхность детали в крайних точках зоны ДН НУ, измерить значение H_t (рисунок 3).

H_t в крайней точке зоны ДН должна быть не менее 20 А/см.

При соответствии напряженности магнитного поля на поверхности объекта контроля, занести в журнал проверки работоспособности средств МПК результаты визуального осмотра средств контроля, фактические значения напряженности поля при намагничивании и заключение о работоспособности средств контроля, таблица 1.

При несоответствии средств контроля, напряженности магнитного поля на поверхности объекта контроля, признать намагничивающее устройство неисправным, зафиксировать неисправность в Журнале проверки работоспособности и прекратить работу до устранения неисправности.

При несоответствии средств контроля, отсутствия индикаторного рисунка на НО, признать намагничивающее устройство неисправным, зафиксировать неисправность в Журнале проверки работоспособности и прекратить работу до устранения неисправности.

Таблица 1 – Рекомендуемая форма журнала проверки работоспособности средств МПК

Дата	Тип средства НК, заводской номер	Тип и номер вспомогательного оборудования/ настроечного образца/меры	Результаты визуального осмотра средств НК	Заключение о работоспособности или неисправности средств 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 и номер партии.

Графа 3 – указывается тип настроечного образца с ИД и измерителя напряженности магнитного поля.

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

Графа 5 – указываются: визуализация индикаторного рисунка – четкий/не четкий, с разрывами/без разрывов; показания амперметра и/или вольтметра при их наличии в НУ; значение H_t; при использовании люминесцентной магнитной суспензии – работоспособность источника синего света или измеренное значение УФ-облученности.

 

1.5 Порядок подготовки объекта к проведению контроля

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 документации и иметь значение не хуже Rz 320 мкм.

Детали с обнаруженными при осмотре недопустимыми дефектами не подлежат МПК.

Перед проведением МПК контролируемые зоны детали должны быть обезжирены ветошью, смоченной в применяемой магнитной суспензии. Перед проведением МПК сухим способом контролируемые зоны детали должны быть очищены от масляных загрязнений и просушены.

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 МПК тягового хомута с применением СНУ

2.1.1 Установить тяговый хомут так, чтобы тяговые полосы располагались горизонтально.

2.1.2 Установить СНУ рабочим отверстием вниз над верхней тяговой полосой так, чтобы зазор между дугой СНУ и поверхностью детали составлял 40-60 мм и придвинуть СНУ к соединительной планке (Рисунок 4).

2.1.3 Включить намагничивание тумблером (кнопкой) СНУ. Тщательно перемещать суспензию и нанести на контролируемую поверхность в зоне ДН распылением или поливом слабой струей.

2.1.4 Осмотреть контролируемую поверхность после стекания основной массы суспензии в течении 3 ... 5 сек.

2.1.5 При использовании люминесцентных (флуоресцентных) магнитных суспензий осмотр деталей проводить при освещении контролируемой поверхности синим светом, используя при этом контрастные защитные очки или УФ-освещение.

2.1.6 Медленно переместить СНУ вдоль тяговой полосы к задней опорной части хомута, нанося суспензию с обеих сторон от СНУ на зоны контроля.

2.1.7 После стекания суспензии, в течение 3 … 5 с, выключить намагничивание тумблером (кнопкой) на СНУ и осмотреть поверхность детали в пределах зон контроля, обращая внимание на галтели и переходные части.

2.1.8 Установить СНУ над нижней тяговой полосой, вставив его верхнюю часть в отверстие хомута - положение 1 и сдвинуть к соединительной планке – положение 2 (рисунок 5).

2.1.9 Включить намагничивание тумблером (кнопкой) СНУ. Тщательно перемещать суспензию, нанести на контролируемую поверхность в зоне ДН распылением или поливом слабой струей.

2.1.10 Осмотреть контролируемую поверхность после стекания основной массы суспензии в течении 3 ... 5 сек.

2.1.11 Медленно переместить СНУ вдоль тяговой полосы к задней опорной части хомута, нанося суспензию с обеих сторон от СНУ на зоны контроля.

2.1.12 Выключить намагничивание тумблером (кнопкой) на СНУ и осмотреть поверхность детали в пределах зон контроля, обращая внимание на галтели и переходные части.

2.1.13 Отвести СНУ в сторону, повернуть тяговый хомут вокруг своей продольной оси на 180 градусов и повторить операции контроля по п.п 2.1.3-2.1.12.

2.1.14 Развернуть тяговый хомут так, чтобы тяговые полосы располагались вертикально.

2.1.15 Установить СНУ рабочим отверстием вниз над одной из тяговых полос так, чтобы зазор между дугой соленоида и поверхностью детали составлял 40 - 60 мм и придвинуть соленоид к соединительной планке (рисунок 6). Выполнить операции намагничивания, нанесения магнитной суспензии и осмотра контролируемой поверхности по п.п.2.1.3-2.1.4.

2.1.16 Установить СНУ над другой тяговой полосой хомута и выполнить операции контроля.

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

2.1.18 Включить намагничивание тумблером (кнопкой) СНУ. Выполнить операции по намагничиванию, нанесению магнитной суспензии с обеих сторон от СНУ на зоны контроля. Медленно переместить СНУ вдоль тяговой полосы к задней опорной части хомута.

2.1.19 После стекания суспензии, в течение 3 … 5 с, выключить намагничивание тумблером (кнопкой) на СНУ и осмотреть поверхность детали в пределах зон контроля, обращая внимание на галтели и переходные части.

2.1.20 Повернуть тяговый хомут вокруг своей продольной оси на 180 градусов и повторить операции контроля с помощью соленоида для противоположной поверхности.

2.2 МПК тягового хомута электромагнитом

2.2.1 Подключить электромагнит к сети.

2.2.2 Установить полюса электромагнита на поверхность детали в зоне контроля (рисунки 7, а).

2.2.3 Включить НУ и нанести магнитную суспензию на поверхность детали между полюсами НУ.

2.2.4 Выключить НУ.

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

2.2.6 Последовательно устанавливая электромагнит на все участки зон МПК соединительных планок тягового хомута в соответствии с рисунками 7 и 8 выполнить контроль по п. 2.2.3-2.2.5.

2.2.7 При образовании на контролируемой поверхности скопления магнитного порошка выполнить оценку качества.

3 Оценка качества и оформление результатов контроля

3.1 Оценку качества и оформление результатов контроля проводит дефектоскопист с учетом требований нормативной документации. В спорных случаях окончательную оценку результатов контроля проводят с участием руководителя ЛНК (сертифицированного на уровень квалификации не ниже второго) или специалиста третьего уровня квалификации по соответствующему виду НК.

3.2 Оценку качества по результатам МПК следует проводить по индикаторным рисункам, а также по фактическим характеристикам выявленных поверхностных дефектов после удаления магнитного индикатора. При оценке по индикаторным рисункам следует различать компактный и линейный индикаторные рисунки.

3.3 При образовании на контролируемой поверхности скопления магнитного порошка в виде характерного индикаторного рисунка (валика), указывающего на наличие дефекта, деталь протереть ветошью и повторить контроль.

3.4 В случае повторного образования на контролируемой поверхности скопления магнитного порошка в виде характерного индикаторного рисунка произвести разметку границ дефекта краской, мелом или цветным маркером.

3.5 При отсутствии на контролируемой поверхности индикаторных рисунков по результатам контроля, контролируемый участок признается годным.

3.6 Вид индикаторного рисунка зависит от типа и размера выявляемых дефектов. 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.

3.7 Признаком недопустимого дефекта по результатам МПК является обнаружение линейного индикаторного рисунка в зоне обязательного НК, воспроизводящегося после повторного МПК.

3.8 Результаты МПК записать в журнал регистрации результатов МПК неномерных деталей, рекомендуемая форма журнала приведена в таблице 2.

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

4 Рекомендуемая форма журнала регистрации результатов МПК  номерных деталей

Таблица 2 – Рекомендуемая форма журнала регистрации результатов МПК номерных деталей

Дата	Тип средства НК, заводской номер	Номер детали	Завод и год изготовления	Результаты МПК в соответствии с ТИ НК В.41-1
				Описание обнаруженных дефектов (зона выявления и длина)	Заключение по результатах контроля	Подпись дефектоскописта
1	2	3	4	5	6	7

Форма 2

Дата	Номер детали	Завод и год изготовления	Результаты МПК в соответствии с ТИ НК В.41-1
			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 дефектоскопа и электромагнита – тип и заводской номер; для магнитного индикатора – тип и номер партии, а также при замене дефектоскопа, электромагнита или магнитного индикатора.