titMagnetická metóda je založená na skutočnosti, že v predmete, ktorý je zmagnetizovaný, necelistvosti ležiace v smere približne kolmom k smeru magnetického poľa vytvárajú rozptylové pole.


Prítomnosť rozptylového poľa, a tým prítomnosť necelistvosti, je zviditeľnená prostredníctvom jemného feromagnetického prášku naneseného na povrch, ktorý sa zhromaždí a pridržuje prostredníctvom rozptylového poľa. Tieto zhluky magnetického prášku vytvárajú obrys necelistvosti a vo všeobecnosti indikujú jej umiestnenie, veľkosť, tvar a rozmery.

* * * * *
Magnetické skúšanie patrí k nedeštruktívnym metódam kontroly materiálov. Indikuje chyby na povrchu a tesne pod povrchom, pretože nebezpečné sú vždy povrchové kazy, ako sú trhliny a praskliny; tieto vždy predstavujú vysoké prevádzkové riziko.
* * * * *

Podmienky skúšania komplikoval tvar súčiastky (obr. 1), preto najvhodnejším riešením pre určenie chýb, bolo viesť medené vodiče skrz diel, ale zároveň bolo nutné súčiastku umiestniť aj do cievky. Vodiče vedené cez súčiastku vytvárajú magnetický tok kolmo na medený vodič a indikujú chyby, ktoré sú v smere elektrického prúdu. Cievka je potrebná pre kvalifikáciu chýb po dĺžke súčiastky (využíva sa princíp pravej ruky). Keďže ide o brzdné kliny, ktoré majú zaručovať bezpečnosť a spoľahlivosť, je nevyhnutná 100-percentná kontrola.

obr1
Obr. 1: Predmet skúšky – brzdný klin


Ak sa uvažuje, že sú splnené všetky podmienky pre vykonanie skúšania, t. j. skúšané diely majú špecifikované oblastí zbavené nečistôt, prachu, okují a povrchových nepravidelností, môže sa prejsť k samotnému výkonu skúšky.

Tab. 1: Skúšobné prostriedky a zariadenia
tab1

 

Kontrola skúšobného prostriedku
Kvalitu skúšania vždy ovplyvňujú skúšobné prostriedky, zariadenia a prostredie samotné, preto je nevyhnutné dbať na údržbu všetkých aspektov, ktoré do skúšobného procesu vstupujú. Kontrola obsahu magnetického prášku v roztoku pomocou ASTM sedimentačnej banky je nutná z dôvodu skúšania obsahu pevných častíc v suspenzii. Po každej príprave nového skúšobného prostriedku a jeho premiešaní sa naplní ASTM banka 100 ml skúšobnej kvapaliny. Kontrola magnetizačného prášku by sa mala opakovať po každých 8 hodinách skúšania na mierke MTU 3. Po každej príprave nového skúšobného prostriedku a jeho premiešaní sa nanesie skúšobný prostriedok na mierku MTU 3 a skontroluje sa vykreslenie trhlín na mierke.
Pred každou skúškou je potrebné v priestore vykonania MT kontroly skontrolovať luxmetrom a UV metrom svetelné podmienky. Kontrola smeru indikácií sa vykoná tak že mierku zmagnetizujeme na skúšanom odliatku v dvoch kolmých smeroch. Rovnako je potrebné overiť intenzitu magnetizačného poľa, napríklad pomocou Hallovej sondy alebo Bertholdovej mierky (obr. 3).

obr2
Obr. 2: Sústava pripravená na skúšanie


Priebeh skúšky
Skúška sa vykonáva pomocou medených vodičov a cievky ktoré vedú elektrický prúd. Vodičom pretekajúci prúd vytvára magnetické pole kolmé na smer prúdu tak, aby vzniklo magnetické pole v dvoch na seba kolmých smeroch v požadovaných zónach. Počas skúšky je nutné skontrolovať celú požadovanú oblasť. Posúvaním cievky je zabezpečené dostatočné prekrytie kontrolovaných oblastí.
Aplikácia detekčnej kvapaliny, detekčného prostriedku sa vykonáva počas magnetizácie. Po ukončení nanášania detekčnej látky pokračuje magnetizácia minimálne 5 sekúnd.

obr3
Obr. 3: Bertholdová mierka

 

Akákoľvek indikácia, o ktorej sa myslí, že je nerelevantná, sa musí považovať za chybu a musí sa opätovne preskúšať, aby sa overilo, či sú alebo nie sú skutočné chyby prítomné. Povrchová úprava môže predchádzať opätovnému preskúšaniu. Nerelevantné indikácie a rozsiahle plochy zafarbenia, ktoré by mohli maskovať indikácie chýb, sú neprijateľné.
Hodnotenie nálezov sa vyjadruje podľa predpisov (napr. STN EN 9712) v príslušnom kvalitatívnom stupni. Všetky zistené indikácie musia byť zaznamenané do protokolu, resp. správy. Protokol musí obsahovať všetky údaje požadované normou EN 1369:1996 a je súčasťou konečnej dokumentácie pre výťahové kabíny. Vyhovujúca súčiastka je uvoľnená na ďalšie spracovanie.
V prípade zistenia necelistvostí, ktoré presahujú kritériá prípustnosti, je potrebné, aby bol daný diel označený a presunutý do izolačného skladu nezhodnej výroby. Po následnej zmätkovej komisii je vyzmätkovaný.

obr4
Obr. 4: Indikovaná chyba na prvom dieli zľava

 

V prevádzke každého priemyselného odvetvia sa musí dbať na bezpečnosť ľudí a s tým súvisí aj starostlivosť o používané prístroje, resp. technické zariadenia. Samozrejmosťou je zabezpečiť bezpečnosť a zdravie ľudí. Magnetická kontrola je len jedným z mnohých spôsobov kontroly súčiastok, ktoré sú nevyhnutné pri samotnej výrobe, zavedení do prevádzky ako aj pri údržbe prístrojov alebo zariadení. Kontrolou sa prispieva k eliminácii škôd na zariadeniach, výrobkoch a v neposlednom rade finančných škôd.

Použitá literatúra:
[1] ASM E Code, Section I (2013 Edition)
[2] ASME Code, Section VIII, Division 1 and 2 (2013 Edition)
[3] STN EN 9712 – Nedeštruktívne skúšanie. Kvalifikácia a certifikácia pracovníkov nedeštruktívného skúšania
[4] STN EN ISO 3059 – Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie kapilárnou a magnetickou práškovou metódou. Podmienky pozorovania.

TEXT/FOTO: Pavol Višňovský
Lektoroval: doc. Ing. Juraj Grenčík, PhD