Магнитопорошковая дефектоскопия сварных швов и зоны термического влияния

Магнитопорошковый контроль сварных соединений выявляет в швах из ферромагнитной стали трещины раскрытием от 0,001 мм, выходящие на поверхность шва и зоны термического влияния. Работаем на объекте в Москве и области по ГОСТ ISO 17638-2018, протокол со схемой индикаций – за 1–2 рабочих дня.

Что выявляет МПК сварных швов

Магнитопорошковый метод обнаруживает в сварных соединениях трещины, непровары, шлаковые включения и подрезы, если они выходят на поверхность или лежат непосредственно под ней. В намагниченном металле над дефектом возникает поле рассеяния. Частицы магнитного порошка или суспензии собираются в нём в чёткий валик, и этот валик повторяет форму трещины. Такой след виден даже там, где дефект не различим глазом и в лупу.

ГОСТ Р 56512-2015 (п. 5.4) задаёт предельные возможности метода: при правильно выбранной технологии выявляются поверхностные дефекты раскрытием 0,001 мм, глубиной 0,01 мм и протяжённостью 0,5 мм.

Что проверяем и где применяется метод

Что проверяем	Где МПК особенно полезен
Стыковые и угловые швы металлоконструкций	колонны, балки, фермы, узлы крепления
Зона термического влияния	закалочные и холодные трещины рядом со швом
Места ремонта и выборки дефектов	контроль после заварки и зачистки
Швы под тонкой краской или грунтом	слой до 50 мкм не мешает контролю
Основной металл у шва	усталостные трещины в эксплуатируемых узлах

МПК, капиллярный контроль или УЗК: что выбрать

Выбор метода определяют материал шва и тип искомого дефекта: для поверхностных трещин в углеродистой и низколегированной стали обычно выбирают магнитопорошковый контроль, для неферромагнитных металлов капиллярный, для внутренних дефектов ультразвуковой.

Критерий	МПК	Капиллярный (ПВК)	УЗК
Материал	только ферромагнитные стали	любые непористые материалы	металлы, по методике на толщину
Какие дефекты	поверхностные и подповерхностные	только выходящие на поверхность	внутренние, по всему сечению
Подготовка	зачистка, краска до 50 мкм допустима	обезжиривание, краску снимают	зачистка зоны сканирования
Время на участок	минуты	от 15 до 90 минут на пропитку и проявление	зависит от толщины и длины шва

Плюсы магнитопорошкового контроля: высокая чувствительность к трещинам, быстрый результат, работа без снятия тонкого лакокрасочного покрытия. Минусы: метод не работает на аустенитной нержавеющей стали и алюминии, требует намагничивать каждый участок в двух направлениях и не даёт размеров дефекта.

На практике МПК почти всегда идёт после визуально-измерительного контроля, а для швов с полным проплавлением его дополняют ультразвуковым контролем. Для нержавеющих и алюминиевых швов подходит капиллярный контроль.

Кому и когда нужен контроль швов магнитным методом

Магнитный контроль швов заказывают, когда трещина опаснее любого другого дефекта, а сталь конструкции ферромагнитная. Типовые ситуации:

• приёмка металлоконструкций: подрядчик или технадзор подтверждает качество монтажных швов колонн, балок и ферм перед бетонированием или обшивкой;

• после ремонта шва: дефект выбрали и заварили, и нужно убедиться, что трещина не осталась на концах выборки;

• эксплуатация: узлы под переменной нагрузкой, например подкрановые балки, опоры оборудования и консоли, проверяют на усталостные трещины у шва;

• реконструкция и усиление: оценивают старые швы перед тем, как добавить нагрузку;

• спор с изготовителем: заказчик получает независимый протокол по швам, выполненным на заводе.

Если нужно оценить всю конструкцию, а не отдельные швы, с нагрузками и расчётом, это задача обследования несущих конструкций.

Как проходит магнитопорошковый контроль

Каждый участок шва намагничивают как минимум в двух направлениях, почти перпендикулярных друг другу: ГОСТ ISO 17638-2018 допускает отклонение от перпендикуляра не больше 30°. Трещина, идущая вдоль поля, при одном направлении намагничивания может остаться невидимой.

Когда МПК не подходит

Магнитопорошковым методом нельзя проверить швы из неферромагнитных материалов: аустенитную нержавеющую сталь, алюминий, медь, а также швы, сваренные аустенитным электродом на углеродистой стали (п. 5.9 ГОСТ Р 56512-2015). Здесь работает капиллярный контроль.

Внутренние дефекты МПК не находит. Непровар в корне шва или поры в середине сечения ищут ультразвуком. При намагничивании переменным током выявляются только поверхностные дефекты, при постоянном токе подповерхностные на глубине, как правило, не более 2 мм.

Шероховатая и грязная поверхность снижает выявляемость. При шероховатости более 10 мкм, нагаре, окалине и толстом покрытии свыше 40–50 мкм часть дефектов пропускается, поэтому шов сначала готовят.

Без доступа к шву контроль невозможен. Нужно место, чтобы установить ярмо в двух направлениях, нанести индикатор и осмотреть зону. Для работы на высоте нужны вышка, леса или люлька.

Протокол и требования к исполнителю

По ГОСТ ISO 17638-2018 (п. 5.3) магнитопорошковый контроль и оценку результатов выполняют только операторы, квалифицированные на соответствующий уровень. Копии их удостоверений мы прикладываем к результатам контроля.

В протокол заносят:

Протокол фиксирует состояние проконтролированных участков на дату контроля. Его прикладывают к исполнительной документации или передают монтажной организации для устранения дефектов.

Опыт и документы ОНТ Лаборатории

Неразрушающий контроль сварных швов входит в регулярную работу ОНТ Лаборатории: визуально-измерительный и ультразвуковой контроль на производственной площадке «Звёздная», проверка швов на высоте при реконструкции производственного здания и на производстве металлоконструкций.

ООО «ОНТ Лаборатория» (ИНН 5029243260, ОГРН 1195081021937) работает с 2019 года собственным штатом, без передачи работ подрядчикам. Аттестаты и свидетельства лаборатории опубликованы в разделе сертификаты.

Ответы на вопросы