Феррозондовый метод магнитного контроля. Общие сведения
Применяется при контроле боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов, а также рамы и надрессорных балок – пассажирских.
Феррозонд – это магниточувствительный преобразователь напряжен-ности магнитного поля, распределенного над ОК. Принцип действия феррозонда основан на взаимодействии двух магнитных полей: внешнего (измеряемого) и собственного (поля возбуждения), образуемого током, протекающим в одной из обмоток преобразователя. Конструктивно феррозонд состоит из двух полузондов, представляющих собой магнитомягкие сердечники С1 и С2 с двумя обмотками – первичной (возбуждающей) W1 и вторичной (измерительной) W2 (рис. 1.1) [3].
Сердечники полузондов феррозондового преобразователя (ФП) разнесены на расстояние, называемое базой. Оптимальное значение базы равно 4 мм, что обеспечивает максимальное отношение «сигнал/шум». Однако для деталей сложной формы размеры ФП с оптимальной базой 4 мм являются слишком большими и не позволяют контролировать углубления детали. В таких случаях базу уменьшают до 3 мм, что несколько снижает отношение «сигнал/шум», но позволяет контролировать поверхности с малым радиусом кривизны.
Существуют две схемы феррозондов – полемерная и градиентометри-ческая. При полемерной схеме (рис. 1.1, а) измеряется напряженность внешнего магнитного поля, при градиентометрической (рис. 1.1, б) – градиент напряженности магнитного поля. Схемы феррозонда-полемера (ФП-полемера) и феррозонда-градиентометра (ФП-градиентометра) отличаются друг от друга только переменой направления намотки полуобмоток одной из катушек (см. рис. 1.1, а, б).
Принцип работы феррозонда-полемера и феррозонда-градиентометра освещен в работе [3].
а
б
Рис. 1.1. Схемы феррозондовых преобразователей полемерного (а) и
Градиентометрического (б) типов
1.2. Феррозондовые установки
В вагонном хозяйстве получили наибольшее применение установки (табл. 1.1), включающие в себя феррозондовые дефектоскопы ДФ-103А, ДФ-105А(И), ДФ-201.1, Ф-205.03, Ф-205.30А и намагничивающие устройства (НУ) МСН 10, МСН 11 (МСН 11, МСН 11-01, МСН 11-02, МСН 11-03), МСН 12, МСН 14, МСН 22, МСН 31, МСН 32, МСН 33, МСН 34 в комбинации со стандартными образцами предприятия, определенной в руководящих документах (Руководящий документ РД 32.174-2001. Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие положения / ВНИИЖТ. М., 2001. 56 с.; Руководящий документ РД 32.149-2000. Феррозондовый метод неразрушающего контроля деталей вагонов / ВНИИЖТ. М., 2000. 159 с.).
В состав каждой феррозондовой установки входят НУ, СОП и дефек-тоскоп (табл. 1.2).
Для контроля боковой рамы и надрессорной балки в составе тележки модели 18-100 в депо и лаборатории неразрушающего контроля используются феррозондовые установки 8-ДФ-103, 8-ДФ-105, 8-ДФ-201 или 8-ДФ-205.
Таблица 1.1
феррозондовые установки, применяемые в вагонном хозяйстве
для контроля деталей вагонов
Наименование объекта |
Феррозондовая установка |
Грузовые вагоны |
|
Боковая рама, надрессорная балка тележки 18-100 (при контроле в составе тележки) |
8-ДФ-103, 8-ДФ-105, 8-ДФ-201, 8-ДФ-205 |
Боковая рама, надрессорная балка тележки 18-493 (при контроле в составе тележки) |
7-ДФ-201, 7-ДФ-205 |
Боковая рама тележек 18-100, 18-493 (при конт-роле подетально) |
91-ДФ-201, 91-ДФ-205 |
Надрессорная балка тележек 18-100, 18-493 (при контроле подетально) |
51-ДФ-201, 51-ДФ-205 |
Боковая рама, надрессорная балка тележки 18-100 и соединительная балка тележки 18-101 |
4-ДФ-201, 4-ДФ-205 |
Боковая рама, надрессорная балка, шкворневая балка, балансир тележки 18-102 |
3-ДФ-201, 3-ДФ-205 |
Рефрижераторные вагоны |
|
Надрессорная балка, рама тележек КВЗ-ЦНИИ, ЦМВ |
6-ДФ-201, 6-ДФ-205 |
Пассажирские вагоны |
|
Надрессорная балка, рама тележек КВЗ-ЦНИИ, КВЗ-5 |
2-ДФ-201, 2-ДФ-205 |
Диск колеса |
11-ДФ-205 |
Автосцепное устройство |
|
Корпус автосцепки, тяговый хомут автосцепных устройств СА-3 и СА-3М |
1-ДФ-201, 1-ДФ-205 |
Котлы вагонов-цистерн |
|
Сварные соединения котла, стяжной болт |
10-ДФ-205 |
Примечание. Первая цифра в обозначении установки – модификация феррозондовой установки, определяемая объектом контроля; буквы ДФ – дефектоскопная феррозондовая; последние три цифры – модификация применяемого дефектоскопа.
Таблица 1.2
Состав феррозондовых установок
Феррозондовая установка |
Намагничивающее устройство |
СОП |
Дефектоскоп |
1 |
2 |
3 |
4 |
1-дф-103 (мкия.427631.002-01) |
МСН 11-01 (2 шт.), МСН 12-01 |
СОП-НО-022, СОП-НО-023 |
ДФ-103А |
1-дф-105 (мкия.427631.003-01) |
ДФ-105А, ДФ-105И |
||
1-дф-201 (мкия.427631.004-01) |
ДФ-201.1 |
||
1-дф-205 (мкия.427631.005-01) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
2-дф-201 (мкия.427631.004-02) |
МСН 21, МСН 12-01, МСН 14 |
СОП-НО-025 |
ДФ-201.1 |
2-дф-205 (мкия.427631.005-02) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
3-дф-201 (мкия.427631.004-03) |
МСН 11, МСН 11-02, МСН 11-03 |
СОП-НО-024 |
ДФ-201.1 |
3-дф-205 (мкия.427631.005-03) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
4-дф-201 (мкия.427631.004-04) |
МСН 10, МСН 11 |
СОП-НО-021, СОП-НО-024 |
ДФ-201.1 |
4-дф-205 (мкия.427631.005-04) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
5-ДФ-201 (МКИЯ.427631.004-05) |
МСН 31 |
СОП-НО-021 |
ДФ-201.1 |
5-ДФ-205 (МКИЯ.427631.005-05) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
6-дф-201 (мкия.427631.004-06) |
МСН 22, МСН 14 |
СОП-НО-025 |
ДФ-201.1 |
6-дф-205 (мкия.427631.005-06) |
Ф-205.03, Ф-205,30А |
||
7-дф-201 (мкия.427631.004-07) |
МСН 10-03, МСН 14 |
СОП-НО-021 |
ДФ-201.1 |
7-дф-205 (мкия.427631.005-07) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
8-дф-103 (мкия.427631.002-08) |
МСН 10, МСН 14 |
СОП-НО-021 |
ДФ-103А |
8-дф-105 (мкия.427631.003-08) |
ДФ-105А, ДФ-105И |
||
8-дф-201 (мкия.427631.004-08) |
ДФ-201.1 |
||
8-дф-205 (мкия.427631.005-08) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
Окончание табл. 1.2
1 |
2 |
3 |
4 |
9-ДФ-201 МКИЯ.427631.004-09 |
МСН 32, МСН 14 |
СОП-НО-021 |
ДФ-201.1 |
9-ДФ-205 МКИЯ.427631.005-09 |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
10-дф-205 (мкия.427631.005-10) |
МСН 14 (2 шт.) |
СОП-НО-027 |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
11-дф-205 (мкия.427631.005-11) |
МСН 14 (2 шт.) |
СОП-НО-026 |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
51-дф-201 (мкия.427631.005-51) |
МСН 33 |
СОП-НО-021 |
ДФ-201.1 |
51-дф-205 (мкия.427631.005-51) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |
||
91-дф-201 (мкия.427631.005-91) |
МСН 34, МСН 14 |
СОП-НО-021 |
ДФ-201.1 |
91-дф-205 (мкия.427631.005-91) |
Ф-205.03, Ф-205.30А |