4ndt's Blog

About NDT procedures, standards. Technical discussions

Posts Tagged ‘particule magnetice’

Sudarea subacvatica

Posted by 4ndt pe Noiembrie 28, 2009

Sudare subacvatică

Sudarea subacvatică este sudarea realizată sub nivelul apei şi reprezintă operaţia de îmbinare a două piese metalice prin încălzire locală.

Datorită interesului crescut din domeniul intervenţiilor subacvatice pentru întreţinerea, controlul şi repararea instalaţiilor, construcţiilor şi structurilor metalice imersate de importanţă deosebită în industrie cum ar fi conducte subacvatice, platforme offshore, construcţii hidrotehnice, nave etc, sudarea sub apă reprezintă unul dintre mijloacele de bază la care se face apel.

Operaţiile de sudare subacvatică se pot efectua fie în contact direct cu apa, procedeul numindu-se sudare în mediu umed, fie într-un spaţiu uscat fără contact cu apa, procedeu care poartă denumirea de sudare în mediu uscat.

Sudare în mediu umed (în apă)

Sudarea în apă

Sudarea în mediu umed sau în apă, este procedeul cel mai cunoscut şi cel mai aplicat la lucrările de reparaţii subacvatice precum şi la cele de ranfluări de nave. Sudarea se face cu arc electric, în apă, rezultând o îmbinare sudată cu caracteristici mecanice apropiate de sudura realizată la suprafaţă.

Lucrările de sudare subacvatică se efectuează atât în apă sărată cât şi în apă dulce.

Scurt istoric

  • Primele încercări de sudare cu arc electric sub apă datează din anul 1802 când Sir Humprey Davy a arătat că un arc electric imersat în apă continuă să funcţioneze.
  • În anul 1898, alţi cercetători au demonstrat posibilităţile de prelucrare a materialelor metalice sub apă, utilizând electrozi din sârmă, însă rezultatele obţinute au fost mediocre.
  • În anul 1907 suedezul Kjellberg brevetează electrodul de sudură cu înveliş, asigurând ridicarea calităţii îmbinărilor sudate.
  • În anul 1917, Amiralitatea Britanică a întreprins unele cercetări şi a demonstrat că se poate depune metal sub apă. Aceste încercări de sudură au fost efectuate în scopul de a repara, mai rapid, bastimente şi nave de război avariate.
  • După această dată, s-au efectuat cercetări susţinute privind sudarea subacvatică în mai multe ţări ca S.U.A., Germania, Anglia, Franţa, fosta U.R.S.S. şi Japonia.
  • În timpul celui de-al doilea război mondial, au fost folosiţi pentru prima dată electrozi înveliţi şi protejaţi cu un strat de lac. După cel de-al doilea război mondial, cercetările iau amploare ca urmare a necesităţii reparării şi scoaterii la suprafaţă a navelor avariate sau scufundate în timpul războiului.
  • În anul 1946 Van der Wiligen utilizează electrozi înveliţi, acoperiţi cu diverse substanţe hidroprotectoare.
  • În anii ’60, ca urmare a dezvoltării industriei de foraj marin offshore, creşte semnificativ interesul acordat sudării subacvatice în mediu umed, precum şi apariţiei şi dezvoltării unor publicaţii de specialitate.
  • În anul 1970, a fost realizată prima intervenţie de sudare subacvatică în mediu umed, în apă dulce, pe construcţia metalică a unui doc, de către firma Chicago Bridge & Iron Co.din S.U.A.,
  • În anul 1971 s-a efectuat prima reparaţie la o structură marină offshore utilizându-se procedeul de sudare în mediu umed. După anii ’70, industria şi firmele specializate pe plan mondial în lucrări tehnice sub apă, au început, în mod constant, să utilizeze procedeul de sudare în mediu umed.

În România, la Institutul de Sudură şi Încercări de Materiale din Timişoara s-au efectuat numeroase cercetări asupra diverselor procedee de sudură atât la suprafaţă, cât şi sub apă, şi s-au realizat mai multe echipamente specifice. În cadrul Universităţii Dunărea de Jos din Galaţi s-au pus la punct diferite instalaţii complexe, cum ar fi instalaţie de sudură subacvatică cu uscare locală şi simulatorul de sudare subacvatică hiperbară etc.

Particularităţi ale sudării în mediu umed

La realizarea operaţiei de sudare electrică sub apă, prezintă o deosebită importanţă procesele chimice, fizice şi tehnologice care au loc în timpul acestei operaţii.

Stabilitatea arcului electric

Stabilitatea arcului electric depinde de procesele chimice, fizice şi tehnologice determinante ce au loc în desfăşurarea operaţiei de sudare electrică subacvatică.

Procese chimice

  • Influenţa salinităţii apei – procesul de sudare în apă sărată are o desfăşurare mai stabilă decât în apă dulce, stabilitatea procesului de sudare subacvatică creşte cu mărirea salinităţii apei;
  • Interacţiunea cu oxigenul;
  • Interacţiunea cu hidrogenul.

Procese fizice

  • Existenţa pungii de gaze, creată de arcul electric subacvatic
  • Influenţa vitezei de răcire
  • Efectul adâncimii (presiunii hidrostatice)

Procese tehnologice

  • Sudabilitatea – este în funcţie de mai mulţi factori cum a fi:
    • Condiţiile de sudare:

– natura curentului electric: direct;

– tipul învelişului electrodului: rutilic, acid sau bazic;

– proprietăţile substanţei hidroizolante: etanşeitate, rigiditate, prezenţa elementelor ionizante;

– diametrul electrodului: maximum 4 mm;

– influenţa presiunii hidrostatice.

    • Procesele din zona topită:

– solidificarea: rapidă;

– pătrunderea: depinde de curentul de sudare şi creşte proporţional cu presiunea hidrostatică;

– defectele în cordon: incluziuni de zgură şi pori, numărul porilor creşte cu creşterea presiunii hidrostatice, iar la aceeaşi presiune depinde de intensitatea curentului de sudare, de natura şi tipul substanţei hidroizolatoare;

Echipament

Echipamentul care se utilizează pentru sudarea pe uscat este utilizat şi la sudura subacvatică în mediu umed : sursa de curent electric, cabluri electrice, electrozi, portelectrod şi accesorii.

Sursă de curent electric

Se utilizează numai surse de curent continuu de maximum 500 A. Arcul arde mai stabil la folosirea curentului continuu decât în cazul curentului alternativ, deoarece curentul continuu descompune apa în ioni înaintea amorsării arcului.

Sursele de curent continuu pot fi generatoare de sudare antrenate de motoare electrice sau de motoare cu ardere internă.

Cabluri electrice

Pentru conducerea curentului electric la portelectrod şi la clemele de contact ale piesei de lucru, se folosesc cabluri flexibile de sudare din CuE, de construcţie multifilară din sârme foarte subţiri de 0,2 mm diametru, acoperite cu o înfăşurare din fire de bumbac şi izolaţie de cauciuc, peste care se aplică o pânză cauciucată şi o îmbrăcăminte cu manta din cauciuc.

Electrozi

Electrozii pentru sudare subacvatică au vergeaua metalică din oţel cu conţinut redus de carbon (0,1%). Diametrul electrozilor este de 4…6 mm, lungimea de 350…450 mm, iar grosimea învelişului este de 0,2…0,25 mm.

Pentru a proteja electrozii înveliţi de apă, pe suprafaţa învelişului se aplică, prin impregnare sau imersare, o peliculă hidroizolantă. Substanţele utilizate pot fi parafină, celuloid dizolvat în acetonă, bitum, lac de cauciuc, diverse vopsele, lacuri pe bază de nitroceluloză, lacuri cu glicerină, policlorură de vinil şi răşini.

Portelectrozi

Portelectrodul serveşte la prinderea electrodului. În ultimul timp sunt tot mai des folosiţi portelectrozii combinaţi, folosiţi atât pentru sudură cât şi pentru tăiere (oxi-arc sau electrică), prin utilizarea unei mandrine interschimbabile. Portelectrozii pentru sudare trebuie să îndeplinească anumite condiţii cum ar fi:

  • să fie etanş;
  • să permită o bună manevrabilitate;
  • să permită fixarea lejeră şi sigură a electrodului;
  • să asigure o legătură electrică corespunzătoare;

Accesorii

La echipamentul de bază, sunt necesare o serie de accesorii şi scule:

  • clema de contact – serveşte la conducerea curentului electric de la sursa de curent la piesa de lucru sub apă;
  • întrerupătorul cu pârghie- permite cuplarea şi decuplarea rapidă a sursei electrice, la cererea scafandrului sudor;
  • peria de sârmă din oţel – este utilizată pentru curăţarea suprafeţei de rugină sau de depuneri marine; poate fi manuală sau acţionată mecanic (pneumatic sau hidraulic);
  • filtrul din sticlă colorată – este utilizat pentru protecţia ochilor;

Avantaje

Avantajele sudurii subacvatice umede sunt:

  • flexibilitate mare în aplicaţii, scafandrul sudor putând interveni la porţiuni ale unei structuri imerse care nu pot fi sudate prin nici o altă metodă de sudare;
  • cost redus, echipamentul utilizat fiind asemănător celui folosit la suprafaţă;
  • mobilitate ridicată a scafandrului sudor;
  • timp scurt pentru executarea lucrărilor;
  • libertate mai mare în alegerea metodologiei de reparat.

Dezavantaje

Dintre dezavantajele sudurii subacvatice umede pot fi menţionate:

  • calitate mai scăzută a îmbinărilor realizate, aproximativ 60…80% faţă de cele obţinute la suprafaţă;
  • răcire mare a băii metalice (de 10…15 ori mai mare decât în aer);
  • crater mai profund decât la sudarea în aer, conducând la dificultăţi de reamorsare;
  • oxidarea puternică a elementelor de aliere (Mn, Si).

Sudare în mediu uscat

Sudarea în mediu uscat se utilizează la lucrările de sudare la care se cere o înaltă calitate a sudurii, cum ar fi cazul sudării conductelor submerse de înaltă presiune aflate la adâncime mare.

Sudura în mediu uscat se efectuează în atmosferă uscată, fără apă, la presiune egală cu presiunea mediului acvatic exterior de la adâncimea de lucru.

Sudarea în mediu uscat în condiţii hiperbare are loc într-un habitat imers uscat, complet închis, numit cheson de sudură, unde presiunea este egală cu presiunea mediului acvatic exterior la adâncimea de lucru.

Procedeele de sudare în atmosferă uscată pot fi:

  • în mediu uscat, în condiţii hiperbare;
  • în mediu uscat, în condiţii hiperbare, în minihabitat;
  • în mediu uscat, efectuată la presiune atmosferică;
  • cu uscare locală.

Sudare în mediu uscat în condiţii hiperbare

Sudarea în mediu uscat hiperbar a fost dezvoltată în special datorită progreselor realizate de scufundarea de sistem unitară şi în saturaţie la mare adâncime pentru stabilirea de programe de decompresie pentru scafandrii sudori datorită perioadelor îndelungate de timp necesare efectuării operaţiei de sudare.

Scurt istoric

  • Ideea utilizării unor gaze pentru protejarea metalului topit cu arc electric aparţine lui Roberts şi Van Nuys, care în anul 1919 propun încercarea gazelor inerte (heliu, argon, azot).
  • Pionierii sudării în mediu uscat, în condiţii hiperbare, au fost firmele americane Ocean Systems, Reading and Bates, Taylor Diving and Salvage Co., Ray McDermott, Sub Sea Int. şi firma franceză Comex.
  • Prima sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, a fost realizată în anul 1965, la o magistrală de conducte submerse în Golful Mexic, la adâncimea de 24 m.
  • Firma Taylor Diving and Salvage Co. a efectuat apoi, lucrări de sudare în mediu uscat la adâncimea de 167 m şi lucrări simulate la adâncimea de 366 m, în laboratorul propriu.
  • În prezent în condiţii simulate, au fost efectuate suduri în mediu uscat hiperbar la adâncimi de până la 600 m.

Metoda de sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, este larg utilizată pentru îmbinarea porţiunilor orizontale ale conductelor submerse, pentru efectuarea de branşamente sau pentru montarea de vane pe acestea, precum şi pentru îmbinarea riser-ului (coloanei montante) platformei de foraj marin cu o conductă submersă. Grosimea pereţilor conductelor magistrale poate fi de 6…25 mm, iar diametrul exterior de 500…900 mm.

Numărul de treceri necesare efectuării unei suduri în mediu uscat în condiţii hiperbare depinde de grosimea pereţilor conductei.

Timpul necesar efectuării unei suduri hiperbare uscate, este în medie de 9 ore pentru un diametru de conductă de 800 mm. Aproximativ acelaşi timp este necesar pentru operaţiunile de pregătire ale conductei de sudat (curăţare, tăiere, şanfrenare).

Cele mai utilizate procedee de sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, sunt sudurile Wolfram-Inert-Gas/Tungsten-Inert-Gas (WIG/TIG) şi Metal-Inert-Gas (MIG).

Sudare WIG(TIG) în condiţii hiperbare

Procedeul WIG (TIG) se utilizează la lucrările de sudare „cap-la-cap” ale conductelor magistrale submerse pentru sudarea rădăcinii şi a stratului de normalizare.

Procedel de sudare WIG (TIG) este un procedeu la care arcul electric se menţine cu un electrod nefuzibil de wolfram (tungsten in engleza) între piesa de sudat şi o sârmă fuzibilă ce se introduce în zona arcului.

Procedeul de sudare în atmosferă de gaz inert utilizând un singur electrod nefuzibil de wolfram a fost brevetat în anul 1926 de Hobart şi Devers. Datorită costului ridicat al heliului, acest procedeu a fost utilizat abia în anul 1942 de către firma Northrap Aircraft Co. pentru sudarea scaunelor de avioane.

Procedeul de sudare WIG a fost primul procedeu care a fost transferat în mediu uscat în condiţii hiperbare.

Sudare MIG în condiţii hiperbare

Procedeul de sudare MIG (Metal-Inert-Gas) este procedeul la care arcul electric se fomează între piesa de sudat şi o sârmă fuzibilă, derulată dintr-o bobină, care înaintează permanent în arcul electric, printr-un portelectrod special.

Sudarea MIG este un procedeu la care timpul de sudare este mai mare, iar randamentul ceva mai ridicat decât al procedeelor WIG sau TIG.

Utilizarea procedeului MIG la adâncimi mici nu este rentabil deoarece arcul electric devine instabil. La adâncimi mai mari (peste 70 m) arcul electric este mult mai stabil, iar sudarea devine mai uşoară.

Sudarea MIG cu impulsuri este un procedeu conex, cunoscut sub denumirea de „Hydroweld”. Sudarea în impulsuri (cu arc pulsat) se realizează prin suprapunerea a doi curenţi de sudare de valori diferite: un curent de bază, permanent, având o valoare redusă şi curentul de impuls, de valoare ridicată aplicat cu o anumită frecvenţă reglabilă peste curentul de bază. Cu acest procedeu se pot obţine îmbinări sudate comparabile cu cele realizate la suprafaţă.

Sudare cu electrozi înveliţi, în condiţii hiperbare

Electrozii înveliţi sunt folosiţi pentru efectuarea trecerilor de umplere şi a ultimului strat de sudură. Se utilizează în special electrozi cu conţinut scăzut de hidrogen.

Sudabilitatea la sudura manuală în mediu uscat, în condiţii hiperbare, cu electrozi înveliţi, poate avea următoarele caracteristici:

  • creşterea presiunii ambiante de lucru conduce la degajarea unei mari cantităţi de fum;
  • electrozii cu înveliş bazic dau un aspect plăcut cordoanelor de sudură;
  • electrozii cu înveliş rutilic produc pori în metalul depus;
  • pătrunderea creşte o dată cu creşterea presiunii ambiante;
  • creşterea presiunii ambiante de lucru conduce la modificarea compoziţiei chimice a sudurii;
  • viteza de răcire creşte o dată cu adâncimea de lucru;
  • proprietăţile mecanice ale sudurilor sunt egale sau slab inferioare celor efectuate la suprafaţă.

Electrozi, sârme-electrod şi gaze de protecţie

Electrozii de sudură folosiţi la procedeul WIG sunt din wolfram, wolfram toriat sau aliaje de wolfram, iar electrozii folosiţi la procedeul TIG sunt pe bază de tungsten.

Electrozii de wolfram sau tungsten, se fabrică sub formă de vergele cu diametrul de 1…8 mm şi lungimea de 175 mm, cu vârful ascuţit.

Portelectrodul pentru sudare WIG/TIG este de construcţie specială pentru a permite fixarea electrodului de wolfram sau tungsten.

Sârmele-electrod utilizate pot fi pline sau tubulare. Sârmele-electrod pline pentru sudarea WIG/TIG şi MIG se produc la diametre de 0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1,6 mm ?i 2,4 mm.

Compoziţia chimică a sârmei pentru sudarea WIG/TIG şi MIG se alege apropiată de cea a metalului de bază.

Sârmele electrod tubulare pentru sudarea în mediu uscat, în condiţii hiperbare, sunt realizate dintr-un înveliş metalic umplut cu un amestec de materiale pulverulente care constituie miezul sârmei.

Portelectrodul sau pistoletul pentru sudarea MIG este de construcţie specială pentru a permite trecerea prin interior a sârmei-electrod.

Utilizarea ca gaz de protecţie a amestecului heliu-oxigen (Heliox) şi argon-oxigen (Argonox), asigură protecţie totală atât scafandrilor sudori cât şi contra contaminărilor atmosferice. HELIOX şi ARGONOX constituie atmosfere ideale pentru sudarea hiperbară uscată.

Avantaje

Sudarea în mediu uscat, în condiţii hiperbare, a fost dezvoltată foarte mult la lucrările offshore efectuate în Golful Mexic şi în Marea Nordului, oferind o serie de avantaje cum ar fi:

  • securitate sporită pentru scafandrii sudori prin asigurarea unui habitat uscat, încălzit, iluminat, cu sistem propriu de control al atmosferei;
  • productivitate maximă datorită posibilităţii lucrului în schimburi;
  • monitorizare de la suprafaţă privind pregătirea asamblării, alinierea secţiunilor, sudarea, controlul nedistructiv etc.;
  • calitate a sudurii apropiată de cea realizată la suprafaţă;
  • posibilitate de aplicare a preîncălzirii sau a tratamentului termic.

Dezavantaje

Dintre dezavantaje pot fi enumerate:

  • echipament costisitor, de mare complexitate şi greu de manevrat;
  • durată mare de lucru;
  • dacă condiţiile meteorologice şi starea mării sunt nefavorabile, desfăşurarea operaţiunii se face cu greutate, conducând chiar şi la amânarea lucrărilor.

Sudare în mediu uscat, în condiţii hiperbare, în minihabitat

Spre deosebire de sudura în mediu uscat, în condiţii hiperbare, efectuată într-un cheson, acest procedeu utilizează o instalaţie de tipul unui clopot sau turelă deschisă la partea inferioară. Clopotul poate fi construit în mai multe modele şi mărimi conform configuraţiei structurii metalice submerse la care se va executa sudura. La acest procedeu, scafandrul sudor se află în mediul umed, în apă, dispunând doar de spaţiul lipsit de apă unde efectuează sudura uscată la o presiune egală cu presiunea ambiantă (minihabitatul se află în echipresiune cu mediul acvatic exterior).

Procedeul a fost dezvoltat în anii ’70 în S.U.A. unde s-a realizat sistemul Hydrobox, pentru repararea şi sudarea în mediu uscat a unor componente ale platformelor marine. Instalaţia Hydrobox poate fi utilizată pentru sudarea unei conducte atât în poziţie orizontală, cât şi în poziţie verticală.

În incintă este introdus aer sau un amestec de gaze (HELIOX, ARGONOX) la o presiune suficientă pentru evacuarea apei şi obţinerea mediului de sudare uscat.

Sudare în mediu uscat, efectuată la presiune atmosferică

Procedeul de sudare în mediu uscat, la presiune atmosferică, are loc în interiorul unei incinte special construite, menţinută uscată la presiunea atmosferică, de 1 bar (sc.abs.). Scafandrul sudor dispune de toate condiţiile pentru executarea unor suduri cu caracteristici mecanice similare celor executate la suprafaţă.

Procedeul este aplicat la repararea conductelor submarine, la executarea de branşamente şi la conectarea riser-ului la conducta submersă, la adâncimi cuprinse între 300 m şi 1000 m. Sudarea se poate executa în toate poziţiile, cu una sau mai multe treceri.

Firma COMEX a pus la punct un sistem de sudare uscată la presiune atmosferică numit Weld’AP.

Avantaje

Principalele avantaje ale procedeului sunt:

  • calitatea bună a îmbinărilor sudate,
  • condiţiile bune de lucru
  • posibilitatea aplicării preîncălzirii şi a tratamentului termic.

Dezavantaje

Dezavantajele procedeului sunt:

  • echipamentul foarte complex, greu de manevrat şi foarte costisitor,
  • personalul numeros,
  • utilizarea unei nave suport prevăzută cu un sistem de scufundare la mare adâncime şi cu instalaţii de aliniere şi poziţionare,
  • problemele de lansare pe timp nefavorabil sau la adâncimi mici unde este resimţită acţiunea valurilor,
  • durata mare de lucru.

Sudare cu uscare locală

Procedeul de sudare cu uscare locală se efectuează direct în apă, cu echipamente construite special, care îndepărtează apa din jurul arcului electric al sudurii. Procedeul a fost dezvoltat în S.U.A., Rusia, Polonia, Japonia şi România.

Se utilizează instalaţii MIG/MAG adaptate pentru sudarea în mediu umed. Capul de sudare este de construcţie specială, fiind prevăzut cu mai multe duze concentrice prin care se trimite un gaz de protecţie (CO2), aer comprimat încălzit şi apă sub presiune pentru răcirea pistoletului.

Aerul comprimat, uscat şi încălzit, formează un ecran protector între apă şi gazul de protecţie. Zona uscată asigură diminuarea răcirii rapide a sudurii.

Procedeul utilizează componentele aflate la suprafaţă pe nava suport care sunt:

  • sursa de curent,
  • panoul de măsură şi control,
  • compresorul de aer,
  • buteliile cu bioxid de carbon,
  • componentele aflate sub apă, la scafandrul sudor: capul de sudare, containerul etanş cu sârma-electrod de adaos plină sau tubulară, mecanismul de avans şi pompa de apă.

Sudarea cu uscare locală oferă o calitate bună a sudurii, costul sudurii fiind acelaşi cu cel al sudurii efectuate în mediu umed cu electrozi înveliţi. Procedeul s-a realizat cu succes sub apă până la adâncimi de 30…40 m.

Controlul îmbinărilor sudate sub apă

Controlul îmbinărilor sudate sub apă reprezintă o etapă necesară după efectuarea sudurii subacvatice. La sudarea subacvatică principala metodă este controlul nedistructiv (N.D.T.).

Metodele de control nedistructiv sunt:

  • radiaţii penetrante – cu raze X sau gamma
  • ultrasunete – care se face cu ajutorul aparatelor de examinare cu ultrasunete.

Daca piesa sudata subacvatic poate fi scoasa si uscata se mai pot efextua:

  • lichide penetrante – care constă în aplicarea unui lichid capilar activ penetrant pe suprafaţa de examinat, îndepărtarea penetrantului rămas în afara discontinuităţilor şi aplicarea unui material absorbant, ce absoarbe penetrantul aflat în discontinuităţi punând astfel în evidenţă, prin contrast, defectele existente; această metodă se aplică pentru depistarea defectelor de suprafaţă.
  • Particule magnetice – consta in magnetizarea piesei de examinat si aplicarea unor particule magnetice ce se vor “depune” in zonele de scapari ale campului magnetic

Înainte de aceste operaţii, se efectuează o curăţire a locului până la luciul metalic folosind diverse unelte subacvatice speciale acţionate pneumatic sau hidraulic.

Clasele de calitate ale îmbinărilor sudate, pe baza metodelor de control nedistructiv sunt următoarele:

  • clasa I, cu defecte interioare ce se determină cu radiaţii, cele exterioare vizual, cu lichide penetrante şi cu pulberi magnetice; se admite controlul în proporţie de 50% pentru detectarea defectelor interioare şi de 100% pentru detectarea defectelor exterioare;
  • clasa a II-a la care se admite controlul interior de 25% şi cel exterior de 100%;
  • clasa a III-a la care se admite controlul interior de 10% şi cel exterior de 100%;
  • clasa a IV-a la care nu se face controlul interior, iar cel exterior trebuie să fie de 100%.

Posted in Uncategorized | Etichetat: , , , , , , , , , , , | 1 Comment »

Procedura operationala de examinare cu particule magnetice

Posted by 4ndt pe Octombrie 18, 2009

1.SCOP

1.1. Prezenta procedura stabileste cerintele si responsabilitatile pentru examinarea nedistructiva cu pulberi magnetice a materialelor feromagnetice.

2.DOMENIUL DE APLICARE

2.1. Procedura se aplica semifabricatelor, pieselor turnate, forjate, placate, sudurilor si reparatiilor, in conformitate cu documentatia de executie.

3.DEFINITII

3.1. In conformitate cu SR EN-urile in vigoare. Defectoscopie cu pulberi magnetice. Terminologie

3.2. Indicatiile liniare sunt indicatiile a caror lungime depaseste latimea de 3 (trei) ori.

3.3. Indicatiile rotunjite sunt indicatiile a caror lungime nu depasesc de 3 (trei) ori        latimea.

3.4. PM – pulberi magnetice.

3.5. CNCAN – Comisia nationala de control al activitatilor nucleare

3.6. ISCIR – Inspectia de Stat pentru controlul cazanelor, recipientilor sub presiune, instalatiilor de ridicat si a aparatelor consumatoare de combustibili de uz industrial.

4.DOCUMENTE DE REFERINTA

SR EN 1330-1-2002. Examinarea cu pulberi magnetice. Terminologie.

SR EN 1290-2000. Examinarea cu pulberi magnetice a imbinarilor sudate.

SR EN ISO 9934-1. Examinarea cu pulberi magnetice.

SR EN 1291-2002. Niveluri de acceptare suduri. Niveluri de acceptare.

SR EN 1369-1998. Examinarea cu pulberi magnetice turnate.

SR EN 5817/2003, SR EN ISO 9934-1/2002, EN 12062/1997

SR EN 473-2003. Calificarea si certificarea personalului pentru examinari nedistructive.

CR11. Autorizarea personalului care executa examinari nedistructive la instalatiile mecanice sub presiune si instalatiile de ridicat.

CR 8-2003. Colectia Prescriptii tehnice ISCIR.

CODUL ASME. Sectiunile V, editia 1998.

Manualul Calitatii

Prescriptii tehnice, colectia ISCIR pentru domeniul nuclear.

SR EN 5817 Imbinari sudate. Ghid de acceptare a defectelor.

5.RESPONSABILITATI

5.1. Societatile care solicita examinarea cu pulberi magnetice sunt responsabile de asigurarea conditiilor cerute de tehnicile de examinare mentionate in procedura si anume: starea suprafetei, temperatura piesei, a zonei etc.

5.2. Pesonalul care efectueaza examinari nedistructive cu pulberi magnetice trebuie sa fie calificat in conformitate cu standardul SR EN 473-2003 si/sau cu prescriptiile tehnice CR 11, colectia ISCIR.

5.3. Pentru personalul care executa examinarea, responsabilitatile sunt mentionate in SR EN 473-2003 sau in prescriptiile tehnice ISCIR, CR 11.

5.4. Operatorul de examinari nedistructive are obligatia ca inainte de a incepe activitatea propriu-zisa, sa examineze vizual fiecare componenta, pe intreaga zona de examinare, atât din punct de vedere al curatirii de impuritati, cât si din punctul de vedere al rugozitatii sau al existentei eventualelor discontinuitati vizuale cu ochiul liber.

5.4.1.In cazul in care starea suprafetei nu e conforma cu tehnologiile aplicabile, componentele sunt trimise in zona corespunzatoare pentru o noua curatire si eventual obtinerea unei noi rugozitati sau stare a suprafetei.

5.4.2.In cazul existentei unor discontinuitati, operatorul le va mentiona pe buletinul de examinare si pe harta cu discontinuitati, in cazul când acestea nu sunt acceptate, componenta se respinge.

5.5. Seful de laborator raspunde de modul de efectuare si conducere al examinarilor nedistructive conform procedurilor avizate; de formarea si indrumarea personalului din subordine; de structurarea si redactarea rapoartelor de examinari nedistructive.

5.6.Laboratorul CND are obligatia sa documenteze valabilitatea informatiilor referitoare la fiecare specialist in examinari nedistructive, inclusiv atestatele privind educatia, formarea si experienta acestor persoane, conform pct. 5.2.4. si 6.3. din SR EN 473-2003 si/sau CR 11, fara a se implica in procedura de certificare si autorizare.

5.6.1.Conducerea societatii va fi responsabila cu:

a)     obtinerea autorizatiei de lucru (daca e cazul);

b)     trimiterea personalului la medic pentru verificarea acuitatii vizuale, in mod special si a starii de sanatate in general.

6.PROCEDURA

6.1. Starea suprafetelor supuse examinarilor cu pulberi magnetice

6.1.1.In general rezultate satisfacatoare se pot obtine si pentru cazul când suprafata de examinare este asa cum rezulta din turnare, forjare, laminare sau sudare. In cazul in care neregularitatile suprafetei pot masca indicatiile provenite de la discontinuitati neacceptabile, se impune prelucrarea suprafetei prin polizare, aschiere, sablare etc.

6.1.2.Suprafata de examinare, impreuna cu o zona adiacenta cu o latime de minim 25 mm, trebuie curatata de impuritati, cum ar fi zgura, nisip, rugina, grasimi, ulei etc., impuritati ce ar putea sa impiedice examinarea corecta cu PM.

6.1.3.Pentru punerea in evidenta a discontinuitatilor fine, suprafata trebuie prelucrata la o rugozitate de cel mult 6.3 μm.

6.1.4.Curatirea suprafetei poate fi efectuata cu ajutorul solutiilor de decapare, degresare cu vapori, sablare, alicare etc.

6.1.5.Pentru degresarea suprafetelor supuse examinarii se vor utiliza solventi organici.

6.1.6.In caz ca benificiarul echipamentelor impune limitarea continutului de halogeni si sulf in substantele utilizate la examinare, restrictia se aplica si solventilor organici utilizati ca degresanti.

6.1.7.Se pot utiliza pentru curatire urmatorii solventi:

a)     acetona;

b)     white spirt;

c)      degresant folosit pentru lichide penetrante.

6.1.8.Dupa degresare este obligatorie operatia de uscare. Timpul de uscare este de minim 5 min. Uscarea se poate efectua fie prin evaporare naturala, fie cu aer comprimat filtrat.

6.1.9.Examinarea cu pulberi magnetice se poate efectua si pe suprafete pe care exista straturi de vopsea sau acoperiri de protectie aderente cu conditia ca grosimea acestora sa nu depaseasca 50μm.

6.2. Metoda de examinare cu PM

6.2.1.Prin metoda de examinare cu PM se pun in evidenta discontinuitati de suprafata sau in imediata apropiere a suprafetei, in materiale cu proprietati magnetice.

6.2.2.Deoarece aceasta metoda se bazeaza pe orientarea liniilor de forta ale câmpului magnetic, sensibilitatea sa va depinde de orientarea acestora fata de orientarea discontinuitatilor. Sensibilitatea maxima se obtine atunci când discontinuitatile sunt orientate perpendicular pe liniile de forta. Pentru detectarea tuturor discontinuitatilor, suprafata examinata se va magnetiza in cel putin doua directii perpendiculare (examinari succesive).

6.3. Tehnici de examinare

6.3.1.Liniile de forta ale câmpului magnetic pot fi puse in evidenta cu ajutorul pulberilor magnetice ce pot fi folosite fie sub forma de pulberi uscate (tehnica uscata), fie sub forma de suspensie intr-un lichid purtator (tehnica umeda).

6.3.2.Pulberile sunt de doua feluri:

  • pulberi colorate;
  • pulberi fluorescente.

6.3.3.Tehnicile de examinare uscata-pulberi colorate.

a)     Utilizarea pulberilor colorate impune existenta unui contrast pronuntat de culoare intre pulbere si suprafata materialului examinat.

b)     Culorile cele mai folosite pentru pulberile magnetice sunt:

  • negru
  • rosu
  • gri deschis
  • galben

c)      Pulberile magnetice trebuie sa aiba o permeabilitate magnetica mare, astfel incât sa fie magnetizate cu usurinta si o remanenta mica pentru a nu produce aglomerari de pulberi din cauza atractiei dintre ele.

d)     Pulberea se aplica pe suprafata de examinare prin prafuire usoara, având grija ca depunerea sa fie uniforma.

e)     Excesul de pulbere se indeparteaza inainte de interpretarea indicatiilor, cu ajutorul unui jet de aer, nu prea puternic, astfel incât sa nu distruga eventualele indicatii.

f)        Temperatura piesei pe care se plica PM uscata nu va depasi valoarea de 570C; daca instructiunile furnizorului de PM recomanda un anumit interval de temperatura in timpul examinarii, operatorul le va respecta pe acestea.

g)     Examinarea se face in spectrul vizibil (lumina alba), cu conditia ca pe suprafata de examinat sa fie 350 lx (pentru produsele speciale, de exemplu: nucleare, se respecta valoarea din documentatie).

h)      Temperatura piesei pe care se aplica PM umeda nu va depasi valoarea de 570C.

ATENTIE: Se interzice refolosirea pulberii uscate. Pulberea magnetica se poate

impurifica in timpul examinarii cu praf, nisip, pilitura, impurificare care îi    altereaza proprietatile.

6.3.4.Tehnica de examinare uscata – pulberi fluorescente

a)     Se vor respecta afirmatiile de la pct. 6.3.3.c pâna la pct. 6.3.3.f inclusiv, de la pulberi colorate si in cazul folosirii pulberilor fluorescente. Acestea au o stralucire galben verzui.

b)     Examinarea se face in spectrul ultraviolet (lumina neagra).

c)      Masurarea intensitatii luminii ultraviolete de pe suprafata de examinat se face cu instrumentul centrat pe lungimea de unda de 3650 Å la o distanta de 380 mm fata de suprafata de examinat.

d)     Prima masuratoare se face fara filtru, a doua cu filtru de absorbtie asezat peste elementul sensibil al instrumentului. Diferenta dintre cele doua citiri trebuie sa fie minim 800 μmW/cm2. Valorile masurate vor fi monitorizate.

e)     Examinarea propriu-zisa, precum si masuratorile de la pct. 6.3.4.c la pct. 6.3.4.d inclusiv, se vor face intr-un spatiu intunecos al carui fond luminos nu va depasi 1000 lux/metru patrat.

f)        Intensitatea luminii ultraviolete de pe suprafata de examinare trebuie masurata cel putin la 4 (patru) ore, ori de câte ori se schimba locul de lucru sau in cazul când se considera necesar.

6.3.5.Tehnica de examinare umeda

a)     Si aceasta tehnica, ca si tehnica uscata, foloseste atât pulberi colorate cât si pulberi fluorescente.

b)     Mediul de suspensie poate fi apa sau kerosenul (petrol lampant).

c)      Afirmatiile de la “Tehnica de examinare uscata-pulberi colorate” sunt valabile si in cazul “Tehnici de examinare umeda cu pulberi colorate”; la fel si in cazul pulberilor fluorescente. Face exceptie pct.6.3.3.f. pentru pulberi colorate si in plus 6.3.3.g. pentru pulberi fluorescente.

d)     Aplicarea pulberilor magnetice umede pe suprafetele de examinare ale piesei se poate face fie prin stropire, fie prin sprayere.

e)     Pulberile magnetice colorate sau fluorescente, folosite la tehnica umeda sunt livrate de fabricanti sub forma de pulbere, pasta concentrata sau spray.

f)        Amestecul pulberii magnetice cu mediul de suspensie, la concentratia recomandata va fi monitorizata de laboratorul de examinari nedistructive.

g)     In cazul utilizarii buteliilor cu aerosoli pentru produse la care se impun anumite limitari privind halogenii si sulful, se va avea grija ca furnizorul de butelii sa prezinte un certificat privind continutul de halogeni si sulf.

h)      Se impune ca lichidele de suspensie sa aiba o tensiune superficiala mica si sa nu faca spuma; se pot utiliza agenti antispumanti.

i)        Concentratia suspensiei se verifica o data pe zi, respectând urmatoarele etape:

  • se agita câteva minute intreaga masa a suspensiei;
  • se toarna intr-un tub centrifugal gradat, in forma de pana, 100ml de suspensie;
  • se centrifugheaza tubul mentinând nivelul amestecului la diviziunea 100ml;
  • se aseaza tubul pe un stativ bine fixat, fara vibratii, mentinându-l 30 minute, timp in care pulberea se va depune pe fundul tubului;
  • dupa scurgerea celor 30 minute se va citi si nota nivelul pulberii depuse.

j)        Se recomanda pentru pulberea colorata ca nivelul depunerii sa fie cuprins intre 1,2-2,4 ml; pentru pulberea fluorescenta sa fie 0,4-0,8 ml.

ATENTIE: Daca furnizorul de pulberi recomanda alte valori, atunci laboratorul le va

respecta intocmai.

6.4. Tehnici de magnetizare

6.4.1.Tehnica jugului.

a)     Tehnica jugului se aplica numai pentru detectarea discontinuitatilor de la suprafata sau in imediata apropiere a suprafetei de examinare.

b)     Se pot utiliza juguri electromagnetice cu curent alternativ sau cu curent continuu, sau magneti permanenti.

6.4.2.Tehnica magnetizarii circulare cu conductor central.

a)     Se foloseste un conductor central (sub forma de tija, bara, cablu) pentru a examina suprafetele interioare ale pieselor de forma inelara sau cilindrica.

b)     Pentru cilindrii cu diametre mari, conductorul se va pozitiona aproape de suprafata sa. In acest caz conductorul nefiind centrat, circumferinta cilindrului va fi examinata pe portiuni; indicatorul de câmp magnetic va permite determinarea zonei de examinare.

c)      Daca este necesar un curent de 600 A pentru examinare, in cazul utilizarii unui conductor, pentru doi conductori avem nevoie de 300 A, iar pentru 5 (cinci) conductori avem nevoie de 120 A pe conductor.

6.4.3.Tehnica magnetizarii cu electrozi.

a)     Se utilizeaza electrozi de contact portabili care se preseaza pe suprafata in zona examinata.

b)     Trecerea curentului va fi permisa numai dupa ce electrozii vor fi pozitionati corect; acest lucru se face cu ajutorul unui comutator care are si rolul de a evita producerea arcului electric.

c)      Distanta dintre electrozi nu va depasi 200 mm. In cazul in care unele zone nu permit o astfel de distanta sau in cazul in care avem o sensibilitate mai mare, putem micsora distanta dintre electrozi pâna la 80 mm.

ATENTIE: Distanta dintre electrozi nu trebuie sa fie mai mica de 80 mm; la distante mai

mici pulberea magnetica se aseaza in jurul electrozilor.

d)     Zonele de contact ale electrozilor trebuie sa fie curate si acoperite cu plumb, otel sau aluminiu pentru a evita depuneri de cupru pe piesa examinata in cazul in care tensiunea in circuitul deschis este mai mare de 25 V.

e)     Se foloseste curent continuu sau redresat, cu valori cuprinse intre 100 A si 125 A pentru fiecare inch de distanta dintre electrozi, pentru sectiuni ale grosimii de ¾ inch (20mm) sau mai mari. Pentru sectiuni ale grosimii mai mici de ¾ inch, curentul va avea valori cuprinse intre 90 -110 A pentru fiecare inch de distanta dintre electrozi (1 inch=25,4mm).

6.4.4.Tehnica magnetizarii longitudinale.

a)     Magnetizarea se realizeaza fie cu ajutorul unei bobine, cu diametru, lungimea si numarul de spire fixate, fie cu ajutorul unui cablu infasurat in jurul piesei sau a unei sectiuni din piesa.

ATENTIE: Daca bobina are diametrul interior mai mare de 10 ori decât sectiunea sau

diametrul piesei, atunci piesa se va plasa nu in centrul bobinei, ci lânga peretele bobinei, pentru a fi examinata.

b)     Bobina fixa sau realizata cu ajutorul unui cablu infasurat in jurul piesei produce un câmp magnetic longitudinal paralel cu axa bobinei.

c)      Piesele lungi vor fi examinate pe sectiuni, ce nu vor depasi lungimea de L= 460mm. Diametrul exterior al piesei il notam cu D.

d)     Valoarea curentului necesar magnetizarii pieselor, pentru aceasta tehnica, se calculeaza astfel:

  • Piese cu raportul L/D egal sau mai mare ca 4 (patru).

ATENTIE: Lungimea L nu va depasi valoarea de 460 mm. Curentul de magnetizare

va avea valoarea amperi spira egala cu:

(± 10%)

  • Piese cu raportul L/D cuprins intre 2 si 4. Curentul de magnetizare va avea valoarea amperi spira egala cu:

(± 10%)

  • Piese cu raportul L/D mai mic ca 2. Se va folosi o alta tehnica de magnetizare.

e)     Curentul de magnetizare se va determina prin impartirea valorii amperi spira obtinuta cu una din cele doua formule de mai sus, la numarul de spire utilizat, adica:

6.4.5.Tehnica magnetizarii circulare prin contact direct.

a)     Magnetizarea se realizeaza prin trecerea curentului prin piesa de examinat. Se obtine un câmp magnetic circular, perpendicular pe directia curentului.

b)     Curentul de magnetizare poate fi cuntinuu sau redresat (semialternativ sau complet)

c)      Valoarea curentului va fi determinata dupa urmatoarele criterii:

–       Piese cu diametrul exterior pâna la 125 mm. Curentul va avea valoarea cuprinsa intre 700 si 900 A/inch de diametru (27,5 A/mm si 35,5 A/mm).

–       Piese cu diametrul exterior cuprins intre 125 mm si 250 mm. Curentul va avea valoarea 500 si 700 A/inch; diametru (20 A/mm si 27,5 A/mm).

–       Piese cu diametrul exterior cuprins intre 250 mm si 380 mm. Curentul va avea valoarea cuprinsa intre 300 si 500 A/inch; diametru (12 A/mm si 20 A/mm).

–       Piese cu diametrul exterior mai mare de 380 mm. Curentul va avea valoarea cuprinsa intre 100 si 300 A/inch; diametru (4 A/mm si 12 A/mm).

–       Piese cu marimi diferite de forma cilindrica; se va lua in considerare diagonala celei mai mari sectiuni intr-un plan perpendicular pe directia curentului. In functie de marimea diagonalei se va alege valoarea curentului data de criteriile  mai sus mentionate.

ATENTIE: Se poate folosi indicatorul de câmp magnetic pentru a determina

amperajul necesar magnetizarii, ca o alternativa, dar numai piesele necilindrice.

6.4.6.Tehnica de magnetizare multidirectionala.

a)     Magnetizarea se realizeaza prin impulsuri de mare amperaj, pe trei circuite, folosite alternativ in succesiune rapida.

b)     Se obtine o magnetizare completa pe directiile celor trei circuite, si anume câmpuri magnetice circulare, cât si longitudinale, in orice combinatie, daca se folosesc tehnicile de magnetizare longitudinala (pct.6.4.4.) si/sau tehnica de magnetizare circulara (pct.6.4.2. si 6.4.5.).

c)      Se va folosi curent trifazat, complet redresat. Curentul de magnetizare, pentru fiecare circuit, se va stabili conform pct.6.4.4., 6.4.2. si 6.4.5.

d)     Cu ajutorul indicatorului de câmp magnetic se va verifica daca se obtin câmpuri pe cel putin doua directii perpendiculare. In caz ca sunt zone unde nu se obtin intensitati adecvate ale câmpului magnetic sa se foloseasca tehnici suplimentare pentru doua directii perpendiculare.

6.4.7.Magnetizarea cu curent alternativ.

a)     Se poate realiza magnetizarea pieselor si cu ajutorul curentului alternativ.

b)     O astfel de magnetizare permite detectarea discontinuitatilor de suprafata.

6.5. Aparatura, echipamente, instalatii

6.5.1.Intensitatea câmpului magnetic se va verifica cu indicatorul de câmp magnetic (prezentat in codul ASME, sectiunea V, SE 709).

6.5.2.Daca liniile formate de pulberea magnetica formeaza o imagine bine definita pe suprafata de cupru a indicatorului, rezulta ca intensitatea câmpului magnetic a fost bine calculata.

6.5.3.Verificarea si etalonarea echipamentelor

a)     Aparatura, echipamentele etc. de magnetizare trebuie verificate cel putin o data pe an, sau ori de câte ori este necesar (reparatii, neutralizare un timp de peste 6 luni etc.).

b)     Se verifica aparatura electrica (ampermetre, voltmetre etc.) in conformitate cu Normele Metrologiei Nationale.

c)      Forta de magnetizare a jugului se verifica prin determinarea puterii de ridicare:

  • Jugul cu curent alternativ trebuie sa posede o forta portanta de cel putin 4,5 kg, la distanta maxima intre poli.
  • Jugul cu curent continuu sau cu magnet natural trebuie sa posede o forta portanta de cel putin 18,2 kg la distanta maxima intre poli.

d)     In cazul in care piesa se magnetizeaza prin tehnica trecerii curentului direct, elementele de contact sau electrozii vor asigura o presiune suficienta a suprafetelor de contact astfel incât sa nu se produca arsuri pe suprafata piesei.

e)     In cazul tehnicii de magnetizare cu electrozi, tensiunea din circuit nu va depasi 42V.

f)        Daca tensiunea in circuit depaseste valoarea de 5V, se vor utiliza la electrozi vârfuri din otel, plumb sau aluminiu. Pentru tensiuni cuprinse intre 5V si 20V, se pot utiliza si vârfuri cu plasa de cupru.

g)     Pentru iluminarea suprafetelor de examinare se poate folosi:

  • bec cu incandescenta de 100W asezat la o distanta de 0,2m;
  • tub fluorescent de 80W asezat la o distanta de 1m;
  • la examinarea cu pulberi fluorescente se va utiliza o lampa de lumina fluorescenta (ce functioneaza in domeniul 3300-3900 Å) care sa asigure pe suprafata de examinat o intensitate de 800 μW/cm2.

h)      Laboratorul de examinari nedistructive trebuie sa fie dotat cu o trusa cu anexe, cum ar fi indicatorul de câmp magnetic (comform ASME, sectiunea V), etaloane cu fisuri si cu gauri, pulverizator, instrument de masura a câmpului remanent, avertizor de tensiune, agitator pentru solutii, cilindru gradat pentru determinarea concentratiilor solutiilor, lampa ultravioleta, instrument de masura in UV etc.

i)        Echipamentele de protectie pentru operatori, ochelari de protectie, cizme de cauciuc, manusi de cauciuc. Se vor lua masuri de protectie in conformitate cu NTSM pentru utilizarea instalatiilor sub tensiune.
ATENTIE:In cazul in care se lucreaza in spatii inchise, este necesar ca lucrarile echipei
de operatori (minim 2 operatori) sa fie supravegheata de o persoana din
exterior care sa poata intrerupe energia electrica si a interveni in caz de
necesitate in sprijinul operatorilor.
6.6. Demagnetizarea

6.6.1.Demagnetizarea pieselor examinate se efectueaza numai in cazul in care este impusa de proiect sau de beneficiarul pieselor.

ATENTIE:In cazul in care produsele examinate cu pulberi magnetice sunt supuse ulterior unui tratament termic, demagnetizarea nu mai este necesara.

6.6.2.Tehnici de demagnetizare.

a)     Piesa se introduce intr-o bobina prin care circula un curent alternativ de intensitate mare; piesa se scoate incet din interiorul bobinei.

b)     Se reduce curentul alternativ de magnetizare in pasi mici, pâna la valoarea zero. Sunt necesari aproximativ 25 de pasi de demagnetizare.

c)      Se trece prin piesa un curent continuu de magnetizare, reducând marimea acestuia in pasi consecutivi si totodata schimbând sensul curentului pentru fiecare pas.

d)     Magnetizarea remanenta a piesei nu trebuie sa depaseasca valoarea de 2 Öe.

6.7. Curatirea produselor examinate

6.7.1.Dupa examinarea nedistructiva se impune curatirea suprafetelor examinate folosind diverse tehnici, ca de exemplu:

a)     cu un jet de aer comprimat

b)     cu ajutorul unor perii confectionate din par de animale; in caz ca nu exista restrictii de halogeni si sulf se pot folosi si perii cu fire din plastic.

c)      prin spalare cu substante care sa se incadreze cu continutul de halogeni si sulf in limitele prevazute de proiectant sau beneficiar.

6.7.2.Dupa ce produsele au fost curatate vor fi examinate vizual astfel incât sa nu prezinte urme de pulberi.

7.MENTIUNI SI INREGISTRARI

7.1.Rezultatele examinarii nedistructive cu PM vor fi mentionate in buletinele de examinare cu PM (vezi Anexa 1) care constituie inregistrari ale sistemului calitatii.

7.2.Tehnica de examinare utilizata uzual este tehnica cu puberi fluorescente umede si jug magnetic de curent continuu tip PARKER INSTRUMENTS U.S.A. alimentat de la acumulatori portabili de 12V sau cu alimentare de le retea 200V, cu deschiderea polilor reglabila functie de complexitatea suprafetei.

7.3.Calibrarea echipamentelor se va face in conformitate cu art.7, pct.T 780, sect.V, codul ASME.

8.CRITERII DE ACCEPTARE / RESPINGERE

Criteriile de acceptare/respingere vor fi cele solicitate de client si/sau proiectant.

Exemple:

8.1. Criteriile de acceptare/respingere, dupa SR EN 1291-2002 (PT CR8-2003) sunt:

Nr.crt.

Tipul indicatiilor

Nivel de acceptare

1

2

3

1

Indicatii liniare

L=lungimea indicatiilor

L<1,5mm

L<3mm

L<6mm

2

Indicatii neliniare

D=axa cu dimensiunea maxima

D<2mm

D<3mm

D<4mm

8.2.Criteriile de acceptare/respingere, dupa codul ASME, sectiunea III, ale materialelor si reparatiilor prin sudura (NB-2545), inclusiv pentru turnate, sunt urmatoarele:

a)     Orice indicatie cu dimensiunea majora mai mare de 1,6 mm se considera relevanta.

b)     Urmatoarele indicatii relevante se considera neacceptabile:

  • orice indicatie liniara cu dimensiunea majora mai mare decât cele prezentate in tabelul 1.

Tabel 1

Lungimea indicatiei mm Grosimea materialului examinat t mm

> 1,6

t < 16

> 3,2

16 < t < 51

= 4,8

51 < t

Indicatiile liniare care sunt interpretate ca fisuri nu se accepta.

  • orice indicatie rotunjita cu dimensiunea majora mai mare decât cele prezentate in tabelul 2.

Tabel 2

DIMENSIUNEA MAJORA A INDICATIEI [mm]

GROSIMEA MATERIALULUI (t) EXAMINAT [mm]

> 3,2

t < 16

> 4,8

t > 16

c)      Patru sau mai multe indicatii in linie, separate printr-un spatiu de 1,6 mm sau mai putin, masurat margine la margine.

d)     Zece sau mai multe indicatii incadrate intr-o zona de 3870 mm2 cu dimensiunea majora a zonei de maxim 152 mm, amplasate in zona cea mai nefavorabila pentru evaluarea indicatiilor.

8.3.Criteriile de acceptare/respingere (conform SA-614) ale organelor de asamblare (suruburi, bolturi, prezoane, piulite) cu dimensiunea nominala peste 51 mm.

a)     Nu se admit discontinuitati liniare neaxiale.

b)     Discontinuitatile axiale mai mici de 25 mm sunt acceptate.

8.4.Criterii de acceptare/respingere in conformitate cu codul ASME, sectiunea VIII, pentru turnate.

a)     Indicatiile de suprafata se vor compara cu indicatiile din ASTM E125-1971 “Fotografii standard de referinta pentru indicatiile puse in evidenta cu PM pe turnate feroase”.

Nu vor fi acceptate cele ce depasesc limitele din tabelul 3.

Tabel 3

Tip Grad
1. Discontinuitati liniare (fisuri sau crapaturi termice)

orice indicatie

2. Retasuri

2

3. Incluziuni

3

4. Picaturi datorate lipsei de topire sau depuneri reci

1

5. Porozitate

1

8.5.Criterii de acceptare/respingere pentru sanfrene si suduri.

a)     La sanfrenele pentru suduri ale materialelor de peste 51 mm se accepta discontinuitati de tip laminare cu o lungime de pâna la 25 mm. Extinderea lor in material va fi determinata cu ajutorul metodei cu ultrasunete.

b)     Daca lungimea depaseste 25 mm, aceasta se va repara prin sudura pe adâncimea indicatiei dar nu mai mult de 10 mm (NB-5130).

c)      Sunt neacceptate urmatoarele indicatii:

  • fisurile si orice indicatie liniara;
  • indicatiile rotunjite cu dimensiunea majora mai mare de 4,8 mm;
  • patru sau mai multe indicatii rotunjite, in linie separate printr-un spatiu de 1,6 mm sau mai putin, masurat de la margine la margine;
  • zece sau mai multe indicatii rotunjite incadrate intr-o zona de 3870 mm2, cu dimensiunea majora a zonei de maxim 152 mm, amplasate in zona cae mai nefavorabila pentru evaluarea indicatiilor.

8.6. Criterii de acceptare/respingere conform SR EN 5817/2006.

Posted in Examinari cu particule magnetice PM (MT), Examinari nedistructive, PROCEDURA DE EXAMINARE | Etichetat: , , , , , , , , , | 2 Comments »

PROCEDURA EXAMINARE CU PARTICULE MAGNETICE

Posted by 4ndt pe Octombrie 15, 2009

1. SCOP

Prezenta procedură stabileşte modul de examinare cu particule magnetice a îmbinărilor sudate ale elementelor, instalaţiilor mecanice sub presiune şi instalaţiilor de ridicat.

2. DOMENIUL DE APLICARE

Examinarea cu pulberi magnetice se aplică îmbinărilor sudate ale tuturor materialelor feromagnetice şi care prezintă condiţii de suprafaţă corespunzătoare. Această metodă permite identificarea discontinuităţilor de suprafaţă şi din imediata apropiere a suprafeţei.

3. DOCUMENTE DE REFERINTA

SREN 473-2003
SREN 1290-2000
SREN 1291-2002
SREN 25817-1993
STAS 8539- 1985 ;
STAS 12599 -1987 ;
ASTM-E 709 -1995;
COD ASME SECTIUNEA A V EDITIA 1998 ;
Prescripţii tehnice ISCIR aplicabile în domeniu.

4. APARATURA, MATERIALE SI ACCESORII

Pentru efectuarea examinării cu particule magnetice se utilizează electromagnetul alimentat de la o sursă de curent continuu.
Particulele magnetice folosite sunt sub formă de suspensie (umede).
Verificarea calităţii particulelor magnetice în suspensie se face conform STAS12559-87. Sensibilitatea de detecţie se face pe etalonul din anexa A, a prescripţiei tehnice CR 8 -03.
Verificarea calităţii particulelor magnetice utilizate se face ori de câte ori consideră şeful de laborator că această operaţie este necesară şi în mod obligatoriu atunci când nu au fost respectate indicaţiile producătorului de particule magnetice.
Sursa de iluminare folosită va fi lumina ultravioletă, deoarece se folosesc particule magnetice fluorescente.
Pentru verificarea magnetizării se va folosi indicatorul de câmp magnetic – tip BERTHOLD.
Aparatura destinată măsurării intensităţii radiaţiei luminii ultraviolete pe suprafaţa examinată şi cea destinată măsurării intensităţii câmpului magnetic va fi verificată metrologic în conformitate cu prevederile legale.

5. CONDIŢII DE LUCRU

Examinarea cu particule magnetice este executată de personal autorizat în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice CR-11/2003 colecţia ISCIR.
Modul de efectuare a examinării, aprecierea şi înregistrarea rezultatelor vor fi în conformitate cu prevederile STAS 8539 şi cu CR- 8/2003.
Îmbinările sudate care se examinează cu particule magnetice, volumul de examinare şi faza tehnologică în care se face examinarea vor fi stabilite în funcţie de cerinţele proiectantului, a inspectorului ISCIR sau a responsabilului cu supravegherea şi verificarea tehnică autorizat.
Examinarea cu particule magnetice a îmbinărilor sudate se poate efectua pe muchiile rostului înainte de execuţia îmbinării sudate, între straturi sau pe îmbinarea sudată, în acest din urmă caz fiind necesar ca examinarea să includă şi cel puţin 15mm din metalul de bază de fiecare parte a cordonului de sudură.
Suprafaţa de examinat va fi curăţată de impurităţi (ulei, rugină, ţunder ). Neregularităţile superficiale vor fi îndepărtate în aşa fel încât să nu existe posibilitatea apariţiei de indicaţii false.
Înainte de examinarea cu particule magnetice se va face un control vizual care să ateste curăţirea suprafeţei.
Controlul cu particule magnetice se poate efectua şi pe suprafeţe vopsite sau acoperire de protecţie aderente însă cu condiţia ca grosimea lor să nu depăşească 50 μm.
În cazul în care examinarea s-a executat în conformitate cu punctul 5.7., buletinul de examinare ( anexa B, CR- 8/2003) va fi însoţit şi de un buletin de măsurare a stratului de grosime, iar magnetizarea se va verifica conform punctului 4.5.

6. TEHNICA DE LUCRU

Magnetizarea suprafeţelor care urmează a fi examinate se face prin următoarea metodă :
– aplicarea unui electromagnet sub formă de potcoavă (jug magnetic);
Forţa de ridicare a electromagnetului pentru distanţa între poli de 75-150 mm pentru jugul magnetic NAMICOM în curent continuu, este de 19 kg.
Pentru a se asigura o examinare corespunzătoare direcţiile de magnetizare vor fi alese astfel :
 Pentru detectarea eventualelor discontinuităţi ale sudurilor cap la cap, jugul magnetic se va fixa de-o parte şi de alta a sudurii conform figurilor 6 şi 7 din CR- 8/2003.
 Pentru detectarea eventualelor discontinuităţi îmbinările de colţ, poziţia jugului magnetic va fi conform figurilor 8şi 9 din CR-8 /2003.
Aplicarea particulelor magnetice se face în acelaşi timp cu magnetizarea sau după terminarea ei. Magnetizarea trebuie continuată încă 1-5 sec, după aplicarea pulberii magnetice.
Discontinuităţile sunt puse în evidenţă prin aglomerarea particulelor magnetice. Discontinuităţile pot fi deschise la suprafaţă sau pot fi situate în material imediat sub suprafaţă. (2mm). Discontinuităţile deschise la suprafaţă sunt conturate clar dacă sunt orientate perpendicular pe liniile de forţă, iar discontinuităţile situate imediat sub suprafaţă sunt conturate mai şters sau au aspect de linii întrerupte.
Pot apărea şi indicaţii eronate datorită rugozităţii excesive a suprafeţei de examinat, modificării geometriei suprafeţei sau variaţiei permeabilităţii magnetice din sudură şi materialul de bază.

7. INDICAŢII DE DISCONTINUITĂŢI

Indicaţiile de discontinuităţi pot fi :
a) liniare, la care lungimea este mai mare decât triplul lăţimii maxime.
b) rotunjite la care lungimea este mai mică sau egală cu triplul lăţimii maxime.
c) nerelevante datorate curăţirii necorespunzătoare a suprafeţei de examinat. Este necesară repetarea examinării după pregătirea suprafeţei.
Repetarea se va face cu acelaşi tip de particule magnetice şi tehnică de lucru.
Indicaţiile de discontinuităţi liniare pot fi sub formă de :
a) linie continuă datorită fisurilor, lipsei de topire, lipsei de pătrundere, stratificărilor exfolierilor.
b) linie întreruptă sau punctată datorită fisurilor foarte înguste sau numai parţial străpunse la suprafaţa examinată precum şi stratificărilor parţial acoperite.
Indicaţiile rotunjite se pot datora porilor de suprafaţă.

8. CRITERII DE ACCEPTARE

Criteriile de acceptare sunt conform SREN 1291 si sunt prezentate in tabelul anexat in CR 8 – 2003.
În cazul examinării echipamentelor sub presiune specificate in HG 752/2002 condiţiile minime recomandate de acceptare a indicaţiilor de discontinuităţi prezentate in tabelul corespunzător pct.8.1. vor fi corelate astfel :
a) echipamentele sub presiune din categoriile III si IV vor fi examinate la nivelul de acceptare 1
b) echipamentele sub presiune din categoriile I si II vor fi examinate la nivelul de acceptare 2

9. INREGISTRAREA REZULTATELOR

Fiecare laborator care efectuează examinări cu particule magnetice trebuie să aibă un registru de evidenţă care va cuprinde următoarele date :
– data examinării
– comanda internă;
– produs ;
– subansamblu ;
– aparat de magnetizare utilizat ;
– tip de curent folosit ;
– tip particule magnetice şi fabricantul ;
– sensibilitatea metodei ;
– număr buletin emis ;
Rezultatele examinării cu particule magnetice vor fi consemnate într-un buletin de examinare.
Anexă la buletinul de examinare va fi schiţa produsului cu indicarea zonelor controlate, astfel cotate încât să permită identificarea ulterioară a zonelor respective.
Buletinul de examinare se emite în două exemplare, din care unul rămâne în arhiva laboratorului.

10. DISPOZITII FINALE

Prezenta procedură de lucru va fi respectată de personalul autorizat din cadrul laboratorului.
Anexele sunt ataşate prezentei proceduri de lucru.
 Anexa (fig.6,7);
 Anexa (fig.8,9).
 Anexa A;
 Anexa Buletin.

69306529.jpg
13873657.jpg

ANEXA A

Etalon pentru determniarea sensibilităţii de detecţie a ansamblului „metodă de magnetizare – tip de particule magnetice”

17574592.jpg

Posted in Examinari cu particule magnetice PM (MT), Examinari nedistructive, PROCEDURA DE EXAMINARE | Etichetat: , , , , , , , , | 3 Comments »

EXAMINARI CU PARTICULE MAGNETICE PM (MT)

Posted by 4ndt pe Octombrie 14, 2009

Magnetoscopia este indicata pentru cercetarea defectelor de suprafata si din vecinatatea acesteia: fisuri, cute, incluziuni nemetalice, exfolieri de material, etc. Dimensiunile minime ale defectului care poate fi evidentiat depind mai ales de distanta la care se afla fata de suprafata, dar limita de detectare este mai buna fata de metoda cu lichide penetrante. Tehnica exploateaza o caracteristica speciala a aliajelor feroase: feromagnetismul, si anume capacitatea de a concentra campul pentru a evidentia anomaliile liniilor de flux ale campului magnetic in vecinatatea unui defect de suprafata.

Aplicabilitate: pe toate materialele feromagnetice (fonta, otel, nichel, cobalt, etc.). Produse controlate: laminate, forjate, topite, turnate, sudate, tuburi, prelucrate, etc.

Avantaje:
– sensibilitate atat la defecte de suprafata cat si la cele din vecinatatea acesteia
– este aplicabila si pe suprafete cu straturi de acoperire, nefiind necesara curatirea produselor supuse controlului
– prezinta o accesibilitate buna, fiind utilizata mult in industria petrochimica, automobilistica si aeronautica
– aparatura necesara controlului este portabila, iar indicatiile se dau la fata locului
– piesele supuse examinarii nu trebuie degresate (particulele magnetice florescente avand ca mediu de umezire o solutie uleioasa)

Dezavantaje:
– posibilitatea aplicarii doar pe materiale feromagnetice si pentru a evidentia defectele de suprafata si din imediata apropiere a acesteia
– geometria si dimensiunile obiectului pot impune limite in utilizarea unor tehnici de examinare
– orientarea campului magnetic fata de directia discontinuitatilor este un factor critic
– demagnetizarea, in cazul in care este necesara, poate fi dificila, fiind cerute valori de magnetism rezidu foarte scazute

Posted in Examinari cu particule magnetice PM (MT), Examinari nedistructive | Etichetat: , , , , , , , , | Leave a Comment »

CLASIFICARE EXAMINĂRILOR NEDISTRUCTIVE

Posted by 4ndt pe Octombrie 12, 2009

Metoda cu lichide penetrante, care are la bază efectul de capilaritate şi de absorbţie a unor substanţe contrastante, distingându-se:

  1. metoda cu penetranţi cu contrast de culoare;
  2. metoda cu penetranţi fluorescenţi;
  3. metoda cu penetranţi activaţi.

Metoda cu gaze penetrante, care se bazează pe efectul de capilaritate şi cel de difuzie a radiaţiei gama.

Metoda cu particule magnetice, fundamentată pe formarea câmpului de dispersie la suprafaţa materialelor feromagnetice introduse într-un câmp magnetic. Dintre posibilităţi se disting:

  1. metoda utilizând pulberi uscate;
  2. metoda utilizând pulberi în suspensie lichidă;
  3. metoda magnetografică.

Metodele CND specializate pe detectarea imperfecţiunilor sau discontinui­tăţilor interioare, nefiind excluse posibilităţile de detectare şi a discontinuităţilor exterioare, sunt:

Metoda radiografică, care are la bază interacţiunea radiaţiilor penetrante cu peli­cule fotosensibile. Se disting următoarele posibilităţi:

  1. radiografia cu raze X, cu energii medii de 50 + 500 kV;
  2. radiografia cu raze X, de înaltă energie, situată în domeniul 0,5   40 MeV;
  3. radiografia cu radiaţii gama, folosind izotopi radioactivi ca: Ir, Co, Cs, Tm, Yb, Se etc.

Metoda radioscopică sau fluoroscopică, care se sprijină pe interacţiunea radia­ţiilor penetrante cu substanţe fluorescente.

Metoda radiografică în timp real, care combină tehnica fluoroscopică cu posibilităţile de microfocalizare a radiaţiei X.

Metoda curenţilor turbionari, care se bazează pe principiul variaţiei permea­bilităţii magnetice în prezenţa discontinuităţilor din câmpul electromagnetic indus în piesă.

Metoda sondelor de potenţial, care funcţionează pe principiul variaţiei reluctanţei magnetice.

Metoda ferosondelor, care discriminează variaţiile de inductanţă din piesă.

Metoda ultrasonică, fundamentată pe principiul propagării şi reflexiei undelor elastice de înaltă şi foarte înaltă frecvenţă 0,5 – 50 MHz, utilizând mai multe tipuri de reprezentări:

reprezentare A, semnal reflectat – timp (distanţă);

reprezentări B, C, D – în diferite planuri;

metodele imagineriei procesate.

Posted in Examinari nedistructive | Etichetat: , , , , , , , | Leave a Comment »

Examinari nedistructive

Posted by 4ndt pe Octombrie 12, 2009

Examinarile nedistructive despre care o sa vorbesc in continuare sunt urmatoarele: examinari cu lichide penetrante LP (PT), examinari cu particule magnetice PM (MT), examinari cu ultrasunete US (UT) si examinari cu radiatii penetrante RT.

Probabil in viitor o sa extind si la examinarea vizuala a sudurilor VT , examinarei cu curenti turbionari ET, examinari de etanseitate LT.

O sa intocmesc si cateva proceduri de examinari nedistructive  pentru anumite produse, pur informativ.

O sa fac referire si la standarde pe care o sa le citez punctual pe ceea ce ne intereseaza.

Posted in Examinari nedistructive | Etichetat: , , , , , , , | Leave a Comment »