ГОСТ Р ИСО 24497-2-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования

(утв. Приказом Ростехрегулирования от 07.12.2009 № 587-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 52005-2003"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-19605-74" "ГОСТ Р 52005-2003. Государственный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Общие требования (принят Постановлением Госстандарта РФ от"
  n1["ГОСТ Р ИСО 24497-2-2009"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-iso-24497-2-2009" "ГОСТ Р ИСО 24497-2-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования (утв. Приказом Ростехрегулирования от 07.12.2009 N 587-ст)"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

МЕТОД МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ МЕТАЛЛА

ЧАСТЬ 2

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ISO 24497-2-2007 Non-destructive testing — Metal magnetic memory — Part 2: General requirements (IDT)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

1. Подготовлен Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4.

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 132 «Техническая диагностика».

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2009 г. № 587-ст.

4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 24497-2-2007 «Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования» (ISO 24497-2007 «Non-destructive testing — Metal magnetic memory — Part 2: General requirements», IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в Приложении А.

5. Взамен ГОСТ Р 52005-2003.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к применению метода магнитной памяти металла деталей, узлов, оборудования и конструкций различного назначения.

Назначение метода:

• определение неоднородности напряженно-деформированного состояния оборудования и конструкций и выявление зон концентрации напряжений — основных источников развития повреждений;
• определение мест отбора проб металла в зонах концентрации напряжений для оценки структурно-механического состояния;
• ранняя диагностика усталостных повреждений и оценка ресурса оборудования и конструкций;
• сокращение объема контроля и материальных затрат при его использовании в сочетании с традиционными методами неразрушающего контроля;
• контроль качества сварных соединений различных типов и конструктивного исполнения (в том числе контактной, точечной сварки);
• экспресс-сортировка новых и бывших в эксплуатации изделий машиностроения по их структурной неоднородности.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 9712-2005. Квалификация и сертификация персонала. Неразрушающий контроль

ЕН 473-2005. Квалификация и сертификация персонала в области неразрушающего контроля. Общие требования.

3. Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

МПМ — магнитная память металла;

ЗКН — зона(ы) концентрации напряжений;

ОК — объект контроля;

СМПР — собственное магнитное поле рассеяния.

Примечание. В процессе проведения контроля методом магнитной памяти металла ЗКН характеризуется резким локальным изменением намагниченности на поверхности ОК, которое проявляется резким магнитным потоком рассеяния СМПР. ЗКН формируются в местах концентрации дефектов, неоднородности структуры металла или в зонах устойчивых полос скольжения, обусловленных статическими или циклическими нагрузками.

4. Общие положения

4.1. Метод МПМ относится к неразрушающему пассивному феррозондовому магнитному методу.

4.2. Метод МПМ основан на измерении и анализе распределения собственных магнитных полей рассеяния металла изделий, отражающих их структурную и технологическую наследственность, включая сварные соединения. При контроле используют естественную намагниченность, сформировавшуюся в процессе изготовления изделия в слабом магнитном поле <1>. Для оборудования, находящегося в эксплуатации, магнитная память проявляется в необратимом изменении намагниченности металла в направлении действия максимальных напряжений от рабочих нагрузок.

<1> Слабое магнитное поле — геомагнитное поле и другие внешние поля в области Рэлея.

4.3. Метод МПМ определяет ЗКН, наличие дефектов и неоднородности структуры металла и сварных соединений.

Примечание. Для деталей и изделий машиностроения ЗКН в металле обусловлены технологией их изготовления (плавкой, ковкой, прокаткой, точением, штамповкой, термической обработкой и др.).

4.4. Для работающего оборудования метод МПМ дает определение ЗКН, обусловленных комплексным действием технологических факторов, конструктивных особенностей узла и рабочими нагрузками.

4.5. Для контроля оборудования различного технологического назначения используют конкретные отраслевые методики и руководящие документы, согласованные или утвержденные Госгортехнадзором РФ и другими государственными и отраслевыми контрольными органами. Для оборудования, неподведомственного Госгортехнадзору РФ, могут быть использованы методики, утвержденные руководителем предприятия.

4.6. Метод МПМ применяют на изделиях из ферро- и парамагнитных сталей и сплавов, чугунах, без ограничения контролируемых размеров и толщин, включая сварные соединения.

Примечание. Аустенитные стали допускается контролировать методом МПМ, если их микроструктура чувствительна к трансформации \gamma - \alpha - \text{фазы} под действием статических или циклических нагрузок.

4.7. Температурный диапазон применения метода МПМ регламентируют условия нормальной и безопасной работы оператора (специалиста). Приборы контроля должны быть работоспособны при температуре от минус 20 °C до плюс 60 °C.

5. Требования к объекту контроля

5.1. При использовании метода МПМ оборудование и конструкции контролируют как в рабочем состоянии (под нагрузкой), так и при их останове (после снятия рабочей нагрузки).

5.2. Зачистка и подготовка поверхности не требуются. Изоляцию рекомендуется снять. В отдельных случаях на ОК допускается немагнитная изоляция. Максимально допустимый слой изоляции по толщине определяют опытным путем.

5.3. Диапазон толщин металла в зонах контроля указывают в методиках на данный ОК.

5.4 К ограничивающим факторам применения метода МПМ относят:

• искусственную намагниченность металла;
• постороннее ферромагнитное изделие на ОК;
• наличие вблизи (ближе 1 м) ОК источника внешнего магнитного поля и поля от электросварки.

5.5. Акустические шумы и механические вибрации ОК не оказывают влияния на результаты контроля.

6. Требования к средствам контроля

6.1. Для контроля оборудования с использованием метода МПМ применяют специализированные магнитометрические приборы, имеющие соответствующие сертификаты. В описании указанных приборов должны быть типовые методики определения ЗКН.

6.2. Принцип действия указанных приборов должен быть основан на фиксации импульсов тока в обмотке феррозонда при помещении его в СМПР приповерхностного пространства ОК. В качестве датчиков для измерения напряженности СМПР могут быть использованы феррозондовые или другие магниточувствительные преобразователи: полимеры или градиентометры.

6.3. Приборы должны быть снабжены экраном для графического представления параметров контроля, регистрирующим устройством на базе микропроцессора, блоком памяти и сканирующим устройством в виде специализированных датчиков. Должна быть обеспечена возможность передачи информации от прибора к компьютеру и распечатки ее на принтере. В комплекте с прибором должно поставляться программное обеспечение для обработки результатов контроля на компьютере.

6.4. В комплекте с прибором поставляют специализированные датчики. Тип датчиков определяется методикой и ОК. На датчиках должно быть не менее двух каналов измерений, один из которых измерительный, а другой используют для отстройки от внешнего магнитного поля Земли.

В корпусах датчиков должен быть электронный блок усиления измеряемого поля и датчик для измерения длины контролируемого участка.

6.5. На ОК, где затруднительно использовать сканирующие устройства, допускается применять магнитометрические приборы с цифровой индикацией напряженности магнитного поля.

6.6 На погрешность измерения СМПР влияют следующие факторы:

• чистота поверхности ОК;
• расстояние датчика от поверхности ОК;
• скорость сканирования датчика вдоль поверхности ОК;
• чувствительность датчика.

Допустимая погрешность измерений должна быть указана в методиках в зависимости от ОК.

6.7 Должны быть обеспечены следующие метрологические характеристики приборов:

• основная относительная погрешность измерения магнитного поля для каждого канала измерений — не более +/- 5%;
• относительная погрешность измеряемой длины — не более +/- 5%;
• диапазон измерений приборов — не менее +/- 1000 А/м;
• минимальный шаг сканирования (расстояние между двумя соседними точками контроля) — 1 мм;
• уровень шумов, обусловленный работой процессора и микросхем — не более +/- 5 А/м.

7. Подготовка к контролю

7.1 Подготовка к контролю состоит из:

• анализа технической документации на ОК и составления карты (формуляра) ОК;
• выбора типов датчиков и приборов контроля;
• настройки и калибровки приборов и датчиков в соответствии с инструкцией, указанной в паспорте прибора;
• условного деления объекта контроля на отдельные участки и узлы, имеющие конструктивные особенности, и обозначения их в формуляре ОК.

7.2 Анализ технической документации на объект контроля включает в себя:

• выявление марок сталей и типоразмера узлов;
• анализ режимов работы ОК и причин отказов (повреждений);
• выявление конструктивных особенностей узлов, мест расположения сварных соединений.

8. Проведение контроля

8.1. Измеряют нормальную и/или тангенциальную составляющие собственного магнитного поля рассеяния H_{\text{р}} на поверхности ОК непрерывным или точечным сканированием датчиком прибора, при этом на поверхности ОК определяют зоны с экстремальными изменениями поля H_{\text{р}} и линии с нулевым значением поля H_{\text{р}}(H_{\text{р}} = 0) . Эти зоны и линии соответствуют зонам концентрации остаточных напряжений.

8.2. Для количественной оценки уровня концентрации остаточных напряжений определяют коэффициент интенсивности K_{\text{ин}} , А/м2, изменения магнитного поля H_{\text{р}} по формуле

где \Delta H_{\text{р}} — разность поля H_{\text{р}} между двумя точками контроля;

I_{\text{к}} — расстояние между точками контроля.

Зоны максимальной концентрации остаточных напряжений соответствуют максимальному градиенту нормальной и/или тангенциальной составляющей поля H_{\text{р}} .

8.3. Результаты контроля записывают в блок памяти приборов и затем, используя соответствующее программное обеспечение, определяют ЗКН с максимальным значением K_{\text{ин}}^{max} и считывают среднее значение K_{\text{ин}}^{\text{ср}} для всех зон КН, выявленных на объекте контроля.

8.4. После определения значений K_{\text{ин}}^{\text{ср}} и K_{\text{ин}}^{max} для всех зон, выявленных при контроле, выделяют две-три ЗКН с самыми большими значениями K_{\text{ин}}^{max} и вычисляют магнитный показатель деформационной способности m по формуле

Отношение m рассчитывают отдельно для градиентов нормальной и тангенциальной составляющих поля.

Если m превышает предельное значение m_{\text{пр}} , то делают вывод о предельном состоянии металла, предшествующем повреждению ОК.

Магнитный показатель m_{\text{пр}} характеризует деформационную способность металла на стадии упрочнения перед разрушением и определяют в лабораторных и промышленных условиях по специальной методике.

8.5. В ЗКН с максимальными значениями K_{\text{ин}}^{max} выполняют дополнительный контроль разрушающими или неразрушающими методами и отбирают наиболее представительную пробу металла или образец для исследования структуры и механических свойств металла.

9. Оформление результатов контроля

9.1 Результаты контроля фиксируют в протоколе, при этом указывают следующие данные:

• наименование узлов и участков, на которых выявлены ЗКН;
• экстремальные значения поля H_{\text{р}} и его градиента K_{\text{ин}} в ЗКН;
• результаты дополнительного контроля в ЗКН другими методами неразрушающего контроля;
• визуальные наблюдения;
• наработку объекта контроля с начала эксплуатации;
• тип прибора, используемого при контроле;
• выводы по результатам контроля;
• дату контроля, фамилию и подпись специалиста, выполнявшего контроль.

9.2. К протоколу прикладывают формуляр объекта контроля с обозначением на нем зон контроля и выявленных ЗКН.

9.3. По результатам контроля составляют заключение с анализом результатов, выводами и приложением магнитограмм, характеризующих состояние объекта контроля.

9.4 Результаты контроля сохраняют до следующего обследования ОК.

10. Требования безопасности

10.1. К проведению контроля допускают лиц, прошедших обучение по методу МПМ с аттестацией на уровни квалификации I и II.

Контроль методом МПМ проводит персонал, имеющий соответствующую квалификацию. Для подтверждения квалификации персонала проводят сертификацию в соответствии с требованиями ИСО 9712 и ЕН 473.

10.2. Лица, участвующие в магнитном контроле, должны выполнять правила техники безопасности, установленные для работников данной отрасли промышленности.

10.3. Перед допуском к контролю методом МПМ все лица, участвующие в работе, должны пройти соответствующий инструктаж и подготовку по технике безопасности с регистрацией в специальном журнале.

При каждом изменении условий производства работ проводят инструктаж. Ответственный за проведение инструктажа и подготовку операторов должен иметь инженерный уровень (III уровень).

10.4. При проведении контроля в специфических промышленных условиях применяют индивидуальные средства защиты.

10.5. При проведении контроля на высотных конструкциях применяют леса, лестницы или люльки, соответствующие стандартам, нормам и правилам техники безопасности.