г. Москва

(499) 645-95-01

msk@kransib.ru

г. Красноярск

(391) 268-23-68

kran@kransib.ru

РД РОСЭК-003-97

Российская экспертная компания по объектам повышенной опасности
"РосЭК"

МАШИНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ
КОНТРОЛЬ МАГНИТОПОРОШКОВЫЙ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 Статус документа:  Действует 

 

Срок введения 15 мая 1998г.

РАЗРАБОТАН Российской экспертной компанией по объектам повышенной опасности (РосЭК) с участием Всероссийского научно-исследовательского института подъемно-транспортного машиностроения (ВНИИПТмаш), Специального конструкторско-технологического бюро башенного краностроения (СКТБ БК). Всероссийского научно-исследовательского института строительного и дорожного машиностроения (ВНИИстройдормаш) и инженерно-консультационного центра «Инжтехлифт»

 

ИСПОЛНИТЕЛИ: канд. техн. наук Н.Н. Коновалов, канд. техн. наук Н.Н. Вадковский, д-р техн. наук А.Д. Покровский, канд. техн. наук В.П. Шевченко, B.М. Григорьев, С.Н. Юдин (РосЭК), канд. техн. наук А.С. Липатов, Д.И. Дувидович, А.А. Беспалый (ВНИИПТмаш); канд. техн. наук Л.А. Невзоров, (СКТБ БК); А.Л. Погодин (ИКЦ «Инжтехлифт»); канд. техн. наук B.C. Анисимов, д-р техн. наук А.А. Зарецкий (ВНИИстройдормаш);

 

Утвержден РосЭК 23 декабря 1997 г.

Президент РосЭК М.Н Чумак-Жунь.

 

Согласован с Госгортехнадзором России Письмом № 12-7/176 от 17 февраля 1998 г

Член коллегии В.С. Котельников

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

 

ГПМ - грузоподъемная машина

СОП - стандартный образец предприятия

МП - магнитопорошковый

МПД - магнитопорошковая дефектоскопия

НД - нормативная документация

НК - неразрушающий контроль

НУ - намагничивающее устройство

РД - руководящий документ

СОН - способ остаточной намагниченности

СПП - способ приложенного поля

ЭМ - электромагнит

 

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

Настоящий руководящий документ распространяется на ГПМ, поднадзорные Госгортехнадзору России.

РД устанавливает организационные требования, нормы оценки качества и технологию магнитопорошковой дефектоскопии металлических конструкций и деталей при экспертном обследовании ГПМ (в том числе лифтов). Документ может быть также использован при изготовлении, ремонте, реконструкции ГПМ после согласования применения МПД с Госгортехнадзором России и головными организациями по краностроению.

Руководящий документ разработан в развитие ст. 3.55 и 7.3.9. Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ-10-14) и соответствует требованиям ГОСТ 21105, ГОСТ 24450.

Настоящий РД предназначен для специалистов, связанных с изготовлением, реконструкцией, ремонтом, экспертным обследованием, а также с проведением магнитопорошковой дефектоскопии ГПМ.

 

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящем РД использованы ссылки на следующую нормативную документацию:

ПБ-10-11-92. Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек).

ПБ-10-14-92. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ).

ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.

ГОСТ 2601-84. Сварка металлов. Термины и определения основных понятий.

ГОСТ 3242-79. Соединения сварные. Методы контроля качества.

ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

ГОСТ 24450-80. Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения.

ГОСТ 12.1.001-89. Система стандартов безопасности труда. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.004-91. ССБТ Пожарная безопасность Общие требования

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности.

РД РОСЭК-005-96. Требования к лабораториям неразрушающего контроля и диагностики.

РД 22-19-173-89. Лифты пассажирские и грузовые. Сварные сборочные единицы. Технические требования.

ОСТ 24.090.63-87. Оборудование подъемно-транспортное. Требования к изготовлению сварных металлоконструкций

РД 22-207-88. Машины грузоподъемные Общие требования и нормы на изготовление.

РД 10-146-97. Требования к проектированию и изготовлению грузоподъемных кранов-манипуляторов.

РД 22-322-94. Краны грузоподъемные. Технические условия на ремонт.

РД 22-326-97. Краны стреловые самоходные и краны манипуляторы. Капитальный ремонт. Общие технические условия

 

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Настоящий РД базируется на терминах и определениях, приведенных в ПБ-10-11, ПБ-10-14, ПУБЭЛ, ГОСТ 2601, ГОСТ 21105, ГОСТ 24450, а также использует следующие определения:

ДЕФЕКТОГРАММА - отпечаток (обычно на липкой ленте) индикаторного рисунка магнитного порошка, снятый с поверхности объекта контроля

КОРОТКАЯ ДЕТАЛЬ - деталь с отношением длины к эквивалентному диаметру менее трех.

МНИМЫЙ ДЕФЕКТ - место скопления порошка, внешне идентичное индикаторному следу от дефекта при отсутствии дефекта

КОЭРЦИТИВНАЯ СИЛА Hс - напряженность магнитного поля, в котором ферромагнитный образец, первоначально намагниченный до насыщения, размагничивается.

ОБЛАСТЬ ЭФФЕКТИВНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ - область на поверхности детали, внутри которой напряженность магнитного поля достаточна для проведения МПД.

ОСТАТОЧНАЯ МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Вг - индукция, которая остается в предварительно намагниченном до насыщения материале после снятия магнитного поля.

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ДЕФЕКТ - несплошность (обычно трещина), выходящая на поверхность детали.

ПОДПОВЕРХНОСТНЫЙ ДЕФЕКТ - несплошность, располагающаяся у поверхности детали, но не выходящая на поверхность.

УСЛОВНЫЙ ДЕФЕКТ - поверхностный дефект в форме плоской щели с параллельными стенками, ориентированный перпендикулярно к контролируемой поверхности и направлению магнитного поля, с отношением глубины к ширине, равным 10.

ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ ДИАМЕТР (ДЕТАЛИ) - диаметр круга, площадь которого равна площади поперечного сечения детали.

 

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

4.1. МПД проводят с целью выявления поверхностных и подповерхностных дефектов в металлических конструкциях и деталях.

4.2. Настоящий РД распространяется на МПД деталей, узлов и элементов металлических конструкций из ферромагнитных сталей обыкновенного качества, углеродистых качественных и низколегированных сталей.

4.3. Объектами МПД являются основной металл, сварные, клепаные и болтовые соединения, детали.

4.4. Согласно настоящему РД могут быть выявлены:

волосовины, неметаллические и шлаковые включения, расслоения, закаты, подповерхностные флокены, поры в поковках и прокате;

трещины шлифовочные, ковочные, штамповочные, надрывы, а также сварочные дефекты (трещины, непровары, шлаковые включения и др.) в элементах металлических конструкций и деталях ГПМ;

трещины, возникшие в элементах металлических конструкций и деталях, при эксплуатации ГПМ.

4.5. МПД не могут быть проконтролированы элементы конструкций и детали:

из неферромагнитных сталей,

на поверхности которых не обеспечена необходимая зона для намагничивания и нанесения индикаторных материалов;

с структурной неоднородностью и резкими изменениями площади поперечного сечения;

с несплошностями, плоскости которых параллельны контролируемой поверхности или составляют с ней и направлением намагничивающего поля угол менее 30°, за исключением носплошностей, выходящих на боковую поверхность.

4.6. Контроль по настоящему РД позволяет выявлять трещины шириной от 2,5 мкм и глубиной от 0,01 мм.

Допускается контроль по немагнитным покрытиям (хром, кадмий, краска и др.). При толщине до ~20 мкм наличие покрытий практически не влияет на выявляемость дефектов.

При толщине покрытия более 100...150 мкм могут быть выявлены только дефекты размером более 150 мкм.

4.7. РД предусматривает проведения МПД при обеспечении достаточной зоны контроля на поверхности контролируемого объекта, которая позволяет осуществить перемещения намагничивающих устройств и надежное нанесение индикаторов (магнитных порошков или суспензий) с последующим осмотром при оптимальной освещенности места проведения контроля.

В зависимости от размеров поверхностных дефектов устанавливаются три условных уровня чувствительности. Уровень чувствительности определяется минимальной шириной и протяженностью условного дефекта.

Уровни чувствительности в зависимости от размеров условных дефектов и шероховатости контролируемой поверхности приведены в табл.1.

4.8. Объемы МПД при изготовлении, ремонте и реконструкции ГПМ устанавливаются документацией на изготовление, ремонт и реконструкцию ГПМ.

4.9. Необходимость и объемы МПД при экспертном обследовании ГПМ определяются выполняющими обследование специалистами с учетом требований соответствующей НД по проведению экспертного обследования ГПМ.

4.10. МПД необходимо выполнять в соответствии с технологическими инструкциями, разработанными на основе настоящего РД и полностью учитывающими его требования. В технологической инструкции должен быть приведен порядок выполнения операций настройки аппаратуры, проведения контроля и оценки качества с указанием особенностей эксплуатации применяемой аппаратуры, конкретных параметров (в том числе чувствительности) контроля, а также информативных признаков выявляемых дефектов и возможных помех.

4.11. Технологические инструкции на магнитопорошковую дефектоскопию, содержащие отступления от требований настоящего РД, новые методические решения, возможность применения стандартных образцов, не предусмотренных настоящим РД, а также содержащие методики МПД элементов, не указанных в п.п. 4.2.,4 3., должны быть согласованы с РосЭК.

 

5. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ

 

5.1. Магнитопорошковую дефектоскопию должны проводить лаборатории неразрушающего контроля, отвечающие требованиям РД РОСЭК-005 и имеющие соответствующие лицензии Госгортехнадзора России.

5.2. Лаборатория, выполняющая работы по МПД, должна быть оснащена:

подводкой однофазной сети переменного тока напряжением 220, 36, 12 В, частотой 50 Гц;

заземляющими шинами, соответствующими требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ);

местным стационарным освещением, обеспечивающим вместе с общим освещенность контролируемой поверхности не менее 1000 лк,

источником ультрафиолетового облучения с длиной волны 315...400 нм, обеспечивающим облученность контролируемой поверхности не менее 2000 мкВт/см2 (при использовании люминесцентных материалов);

переносными светильниками с рабочим напряжением 12В, 24В или 36В переменного тока для проведения работ на объектах (на высоте, в труднодоступных местах, в условиях малой освещенности и т.п.). Допускается применение светильников с напряжениями 12В, питаемых от переносных аккумуляторных батарей. Все светильники должны быть снабжены устройствами крепления (фиксации) в месте проведения контроля;

магнитопорошковыми дефектоскопами (приложение 1);

дефектоскопическими материалами (индикаторами дефектов): порошками, суспензиями, пастами и т.п.;

стандартными образцами;

измерительной аппаратурой (приложение 2);

лупами 6...10-кратного увеличения;

механизмами и приспособлениями малой механизации для установки, закрепления и, при необходимости, поворота или перемещения намагничивающего устройства;

средствами нанесения индикатора (порошка, суспензии и т.п.) и обтирочными материалами.

5.3. Места проведения контроля ГПМ должны быть оснащены:

подводкой сети переменного тока напряжением 220В, 50 Гц, а также сети напряжением 12; 24 или 36В для питания переносных светильников;

заземляющей шиной необходимого сечения в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей;

лесами или люльками, передвижными вышками и др. вспомогательными устройствами, обеспечивающими оптимальный доступ (удобство работы) дефектоскописта к контролируемой поверхности;

средствами для дополнительной очистки контролируемых поверхностей;

переносными светильниками местного освещения, соответствующими п 5.2; при этом мощность светильников должна быть не менее 60 Вт.

 

6. КВАЛИФИКАЦИЯ ПЕРСОНАЛА

 

6.1. К руководству работами по МПД допускаются инженерно-технические работники и работники лабораторий, прошедшие проверку знаний ПБ-10-11, ПБ 10-14 и ПУБЭЛ в соответствии с Положением о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по безопасности у руководящих работников и специалистов предприятий, организаций и объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России.

6.2. К выполнению контроля допускаются дефектоскописты, прошедшие аттестацию в соответствии с Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля, утвержденными Госгортехнадзором России.

 

7. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

 

7.1. Магнитные дефектоскопы и контрольные приборы

7.1.1. При проведении МПД в зависимости от конфигурации, размеров и условий проведения работ (на высоте, в цехе и т.п.) может быть использована следующая аппаратура:

универсальные (портативные, переносные) и специализированные магнитопорошковые дефектоскопы, разработанные применительно к МПД однотипных конструкций (деталей);

универсальные стационарные дефектоскопы;

переносные (фиксируемые на конструкции) источники освещения участка контролируемой поверхности;

приборы для измерения параметров МПД (напряженности или индукции) с погрешностью не выше 10%;

приборы для определения кинематической вязкости суспензий (индикаторов) при МПД;

приборы для измерения уровня освещенности участка контролируемой поверхности;

размагничивающие устройства и приборы для оценки уровня размагничивания (при необходимости размагничивания объектов после контроля);

стандартные образцы.

7.1.2. Дефектоскопы всех типов (кроме специализированных) должны иметь измерители амплитуд намагничивающего тока с погрешностью не более ±10%.

7.1.3. Измерительная аппаратура подлежит периодической метрологической поверке.

7.2. Магнитные порошки

7.2.1. В качестве индикатора при магнитопорошковой дефектоскопии применяют черные или цветные магнитные, а также магнитолюминесцентные порошки (приложение 3).

7.2.2. Цвет порошка выбирается по максимальной контрастности с цветом контролируемой поверхности.

7.2.3. Магнитолюминесцентные порошки используют при контроле деталей со светлой и темной поверхностью.

7.2.4. Зернистость порошковых материалов должна составлять:

для суспензии - не более 50 мкм;

для порошка (сухой способ) - не более 150 мкм;

7.2.5. Качество каждой партии магнитных порошков, поступающих с завода-изготовителя, а также по окончании срока годности, указанного в сертификате или ТУ, оценивают по методикам, приведенным в ТУ на их поставку. У порошков железных (ГОСТ 9849) контролируют только гранулометрический состав по ГОСТ 18318 на сетках из ряда 0,071 - 0,045 мм. Для контроля должны применяться порошки из неповрежденных упаковок с неистекшим сроком хранения.

7.2.6. Порошки, имеющие следы коррозии, посторонние примеси или плотно слежавшиеся комки, независимо от гарантийного срока хранения, к применению не допускаются.

7.3. Магнитные суспензии

7.3.1. Жидкая основа суспензии должна удовлетворять следующим требованиям:

не оказывать токсичного воздействия на организм человека;

иметь вязкость при температуре проведения контроля не более 3·10 6 м2/с (36 сСт) (ГОСТ 21105), при вязкости более 10 сСт время отекания суспензии должно быть не менее 20 сек; при использовании порошка ПЖВ5 класса крупности 71 вязкость жидкой основы должна быть в пределах 5...36 сСт, для остальных порошков нижний предел вязкости не ограничен; вязкость дисперсионной среды измеряется вискозиметром ( например марки ВПЖ-2);

обеспечивать хорошую смачиваемость контролируемых поверхностей;

не быть коррозионно-активной по отношению к контролируемым металлическим конструкциям и деталям;

не иметь резкого запаха.

7.3.2. В качестве дисперсионной среды для черного магнитного порошка рекомендуется применять водопроводную воду (с антикоррозионными, антикоагуляционными и другими добавками), или минеральное масло. Технология применения суспензии, в которой в качестве дисперсионной среды используется керосин, должна быть согласована с местной противопожарной службой.

 

Примечание: для стабилизации суспензии на основе керосина рекомендуется добавлять масло Акор-1 из расчета 1±0,5 г на литр.

 

7.3.3. Для приготовления суспензии рекомендуется использовать серийно выпускаемые пасты.

7.3.4. Сухой магнитный порошок и магнитная суспензия во избежание загрязнения должны храниться в плотно закрытых сосудах, изготовляемых из немагнитных материалов (пластмассы, алюминия и т.п.).

7.3.5. Водную суспензию необходимо оберегать от органических загрязнений (мадла, керосина и т.п.), которые вызывают коагуляцию порошка и приводят к снижению чувствительности суспензии к полям рассеяния дефектов.

7.3.6. Составы магнитных и магнитных люминесцентных суспензий и способы их приготовления приведены в приложении 4.

7.3.7. При многократном использовании концентрация магнитной суспензии перед проведением контроля должна проверяться анализатором концентрации суспензии (например АКС-1С).

7.3.8. В случае нечеткого отложения порошка суспензии на дефекте ее необходим заменить. Если индикаторный след отложения порошка вновь не изменяется, необходимо проверить исправность дефектоскопа и уровень напряженности поля, создаваемого им.

 

8. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

 

8.1. Подготовка к проведению контроля состоит в выполнении следующих операций:

изучения конструкции контролируемого элемента, требований чертежей и другой НД;

анализа результатов предыдущего контроля (если он проводился) и принятие решения о необходимости и возможности МПД;

подготовки поверхности к контролю.

8.2. Поверхности, подвергаемые магнитному контролю, должны быть очищены от грязи, окалины и пр.

8.3. При намагничивании пропусканием тока зоны установки контактов должны быть очищены от лакокрасочных покрытий.

8.4. После пескоструйной обработки детали должны быть тщательно обдуты сухим воздухом.

8.5. Поверхности, подлежащие контролю, необходимо очистить от загрязнений, шлака, окалины, ржавчины, смазки (включая любые масляные пятна) и др. покрытий. Поверхности с остатками загрязнения очищают вручную с помощью жестких волосяных щеток, деревянных или пластмассовых скребков и моющих препаратов. Применять металлические предметы, а также ветошь, оставляющую после протирки ворс и нитки, не допускается.

8.6. При применении в качестве индикаторной жидкости водной суспензии необходимо предварительно обезжирить контролируемую поверхность водным моющим раствором с добавлением на 100 мл питьевой воды 4…5 г поверхностно активных веществ (ОП-7, ОП-10 или CMC). Для более качественной подготовки поверхности (в необходимых местах) рекомендуется проводить двойное обезжиривание, т.е. последовательное обезжиривание в двух одинаковых растворах.

8.7. При контроле с использованием сухого порошка контролируемые поверхности должны быть тщательно очищены и просушены.

8.8. Поверхность сварных швов и околошовных зон основного металла шириной, равной ширине шва, но не менее 20 мм с обеих сторон, перед контролем должны быть очищены от грязи, шлаков, окалины и других покрытий. Не допускаются резкие западания поверхности и наплывы. Шероховатость контролируемой поверхности должна быть не грубее Rа 6.3 мкм.

8.9. Допускается проводить контроль деталей сварных соединений после оксидирования, окраски или металлического покрытия (цинкования, хромирования, кадмирования), если толщина покрытия не превышает 50 мкм.

 

9. НАСТРОЙКА АППАРАТУРЫ

 

9.1. Перед проведением контроля суспензию, как приготовленную, так и повторно применяемую, проверяют на стандартном образце на заданном НД уровне чувствительности контроля.

9.2. Методика изготовления стандартных образцов приведена в приложении 5.

Допускается использовать в качестве стандартных образцов детали или элементы конструкций с дефектами, обнаруженными при МПД.

9.3. На каждый стандартный образец, имеющий определенный условный номер, должен оформляться паспорт, содержащий следующие данные:

эскиз (фотографию) образца с выявленными несплошностями;

материал образца;

размеры и топографию трещин (ширина, длина, расположение);

заключение о реализуемом уровне чувствительности по ГОСТ 21105;

режим намагничивания;

результаты переаттестации;

условия хранения;

подписи руководителей службы неразрушающего контроля и метрологии.

9.4. Форма паспорта на стандартный образец приведена в приложении 6.

 

10. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

 

10.1. Последовательность контроля

10.1.1. МПД предусматривает следующие технологические операции:

намагничивание деталей;

нанесение индикаторных материалов;

осмотр деталей;

оценку результатов контроля;

размагничивание деталей.

10.2. Намагничивание объекта контроля

10.2.1. Используются три вида намагничивания:

продольное (полюсное);

циркулярное;

комбинированное.

Способы и схемы намагничивания при проведении МПД показаны в табл.2.

10.2.2. Продольное (полюсное) намагничивание осуществляют с помощью соленоидов, электромагнитов или постоянных магнитов.

При продольном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты, поперечной ориентации. Выявление продольных дефектов не гарантируется.

10.2.3. Циркулярное намагничивание осуществляют путем пропускания тока через деталь или стержень, проходящий через сквозное отверстие детали.

При циркулярном намагничивании преимущественно обнаруживаются дефекты продольной ориентации. Выявление поперечных дефектов не гарантируется.

Циркулярное намагничивание деталей, имеющих сквозные отверстия, проводится путем пропускания тока по стержню, проходящему по оси этого отверстия. Допускается проводить намагничивание одновременно нескольких деталей.

Циркулярное намагничивание при контроле внутренних поверхностей проводится только путем пропускания тока по вставленному в отверстие стержню. Намагничивание внутренних поверхностей деталей пропусканием тока по детали не допускается.

10.2.4. Для обнаружения дефектов любой ориентации контроль выполняют в две (или более) стадии, используя циркулярное и продольное намагничивание (в одном или, реже, нескольких направлениях).

10.2.5. При комбинированном намагничивании обеспечивается возможность одновременного обнаружения различно ориентированных дефектов.

10.2.6. Комбинированное намагничивание осуществляется путем наложения двух (чаще под углом 90°) или более различно направленных магнитных полей.

При комбинированном намагничивании используют:

переменные синусоидальные, выпрямленные одно- и двухполупериодные магнитные поля, постоянное магнитное поле в сочетании с каким-либо переменным;

продольное намагничивание с помощью соленоидов или электромагнитов постоянного тока в сочетании с циркулярным намагничиванием переменным током;

однополупериодно-выпрямленные магнитные поля, сдвинутые по фазе на 120° (как для продольного, так и для циркулярного намагничивания).

Полный текст смотрите в документах в формате PDF и DOC