Машиностроение и металлургия

Автоматизированные средства неразрушающего контроля

УМПК-1 В последние годы, наблюдается тенденция стремительного развития и повышения конкурентоспособности предприятий-представителей сталелитейной промышленности Украины. Это вполне объяснимо, т.к. производители повышают качество и объемы выпускаемой продукции, что дает им возможность оставаться монополистами на украинском рынке и завоевывать новые зарубежные рынки сбыта производимой продукции.

Как уже было сказано, неоспоримый вклад в развитие данной отрасли вносит гарантия производителем качества продукции, предлагаемой заказчику, а это, в свою очередь, достижимо только в случае проведения качественного контроля продукции на выходе из производства. Раскрывая эту тему, можно сказать, что на сегодняшний день, многие средства автоматизированного и ручного неразрушающего контроля качества продукции, используемые на отечественных заводах, требуют глобальной модернизации и даже полной замены.


УМПК-1 для контроля колес железнодорожного транспорта

Учитывая острую потребность предприятий в модернизации имеющихся и приобретении новых автоматизированных систем контроля, Ассоциация "ОКО" и входящие в нее передовые предприятия в области неразрушающего контроля, такие как "Ультракон-Сервис", "Промпрылад" и Украинский Научно-исследовательский Институт неразрушающего контроля (УкрНИИНК) продолжают научно-производственную работу во всех областях НК.

В настоящее время в промышленности при производстве и эксплуатации различных изделий для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов используется магнитопорошковый метод неразрушающего контроля. Этот метод предназначен для выявления тонких поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла, дефектов. Такими дефектами могут быть трещины, волосовины надрывы, флокены, непровары, поры, закаты.

Магнитопорошковый метод получил широкое распространение, как наиболее чувствительный при относительной простоте его применения и используется во многих отраслях промышленности: авиации, машиностроении, судостроении, железнодорожном транспорте и др. Магнитопорошковый метод     один из самых распространенных, надежных и производительных методов неразрушающего контроля поверхностей изделий из ферромагнитных материалов при их производстве и эксплуатации.

До недавнего времени на нашем рынке преобладали приборы и установки для магнитопорошкового контроля в основном зарубежных производителей.

Отвечая потребностям нашего заказчика, одного из лидеров сталелитейной промышленности, единственного в Украине производителя цельнокатанных колес ОАО "Интерпайп НТЗ", фирма "Ультракон-Сервис" совместно с НПФ "Промпрылад" разработала и поставила на завод установку магнитопорошкового контроля колес железнодорожного транспорта - УМПК-1.

Установка отвечает требованиям таких нормативных документов на магнитопорошковый контроль, как ГОСТ 21105, PrEN 13262, ISO 6933, ААR M107, DIN EN ISO-9934-1,2,3. Условный уровень чувствительности магнитопорошкового контроля установки "В" по ГОСТ 21105.

Установка предназначена для магнитопорошкового контроля 55 типоразмеров колес железнодорожного транспорта диаметром от 650 до 1300 мм на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов любой ориентации на всех поверхностях колеса за исключением поверхности внутреннего отверстия ступицы.

Перенастройка установки под определенный типоразмер колеса производится за 30 мин. Настройка установки производится под определенный типоразмер контролируемого колеса путем перенастройки направляющих реек по пути перемещения колеса, системы полива колеса, системы намагничивания и системы УФ освещения.

Перед пуском установки один раз в смену необходимо проверить качество подготовленной магнито-люминисцентной суспензии, направление и величину магнитного поля и интенсивность УФ освещения при помощи стандартных образцов и специальных приборов, входящих в комплект поставки.

"УМПК-1" представляет собой полу-автоматизированную систему, в которой заложены передовые технологии, позволяющие проводить качественный контроль колес железнодорожного транспорта магнито-люминисцентным методом. Обеспечиваемая производительность контроля не менее 40 колес в час, при условии ритмичной подачи колес на пост контроля. Время контроля колеса без учета времени загрузки-выгрузки на позицию контроля не превышает 1,5 минут. Установка может работать как самостоятельный узел, так и встраиваться в существующие технологические линии предприятий заказчиков.


Перенастройка УМПК-1 под другой типоразмер колеса

Система обеспечивает выявление поверхностных дефектов минимальной условной длины 2 мм - на чистовой поверхности и 6 мм - на черновой (предварительно механически обработанной поверхности), типа трещин любой ориентации с шириной раскрыва не менее 25 мкм.

Контроль колес железнодорожного транспорта на наличие дефектов производится с использованием "мокрого" магнито-люминисцентного метода контроля. Для обеспечения качественного выявления дефектов в установке применяется магнито-люминисцентный порошок Lumor J производства концерна ELY Chemical Company Limited и мощные 400 Вт стационарные УФ светильники.

Процесс контроля полностью автоматизирован. Оператору требуется только нажать кнопку "Годно"/"БРАК" после проведения контроля, после чего система сама размагнитит колесо и передаст его на другую позицию.


Система управления УМПК-1

При поступлении колеса на пост контроля установка сама принимает его на вращатель, подводит прижимные ролики с дросселем намагничивания, включает полив магнито-люминисцентной суспензией, включает систему намагничивания и производит полный контроль колеса. По окончании контроля, полив отключается, выключается система намагничивания, после чего операторам необходимо дать свое заключение о проконтролированном колесе нажав кнопку "Годно" или "Брак",система производит размагничивание колеса, отводятся прижимные ролики, колесо выталкивается с позиции контроля на позицию обдува или далее передается на конвейер.

Тем временем, система производит обработку полученных данных и предоставляет оператору за центральным компьютером сбора данных результат контроля  в интуитивно понятной форме.

При возникновении необходимости ручного подтверждения обнаруженных дефектов оператор может перейти в ручной режим управления установкой, произвести вращение колеса в удобную ему сторону. Для ручного подтверждения используют ручные магнитные дефектоскопы как отечественных, так и зарубежных производителей, а также специально установленные на рабочем месте каждого оператора ручную УФ лампу и ручной пистолет-пульверизатор для нанесения магнито-люминисцентной суспензии.

Все органы управления системой вынесены на пульт оператора, который представлен панелью управления и панелью отображения рабочей информации. Находясь на своем рабочем месте, оператор управляет приемом колеса на позицию контроля, проведением контроля и выгрузкой проконтролированного колеса на следующий этап технологической линии; также, на панели размещены средства автоматической сигнализации работы систем УФ освещения и намагничивания колеса.


Система намагничевания колеса УМПК-1


Подтверждение дефектов на объекте контроля

Структурно система "УМПК-1" состоит из таких основных частей, связанных единой системой управления:

  • механическая часть;

  • аппаратно-вычислительного комплекс, который  в свою очередь состоит из:

  •  - пультов управления;

  •  - аппаратно-вычислительного блока;

  • система подготовки и полива магнито-люминисцентной суспензией;

  • система намагничивания и размагничивания колеса;

  • система УФ освещения.

Система магнитопорошкового контроля колес железнодорожного транспорта обеспечивает 100% документирование результатов контроля, в частности:

  • запись, хранение результатов и on-line отображение информации о процессе контроля в виде сводных таблиц на офисном ПК     данная информация позволяет оперативно оценивать результаты контроля непосредственно в процессе его проведения и контролировать работу операторов-дефектоскопистов;

  • выдачу результатов контроля на электронном и бумажном носителе. При помощи специального пакета программного обеспечения предусмотрена удаленная работа с архивами сохраненных данных, формирование различных форм отчетов и протоколов по полученным результатам;

  • передачу информации о результатах контроля в систему АСУ ТП цеха.

Основные технические характеристики и возможности установки магнитопорошкового контроля колес железнодорожного транспорта "УМПК-1":

Обеспечивается реализация методов магнитопорошкового контроля колеса в соответствии с:

  • ГОСТ 21105 "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод";

  • ISO 6933;

  • PrEN 13262;

  • DIN EN ISO 9934 - 1,2,3;

  • AAR M 107.

  • Условная чувствительность магнитопорошкового контроля "В" согласно ГОСТ 21105:

  • Контроль колес диаметром - от 650 до 1300 мм
  • Производительность контроля - 40 колес в час.
  • Количество операторов - 4.

В процессе разработки установки магнитопорошкового контроля нашими предприятиями было разработано и изготовлено вспомогательное оборудование для магнитопорошковой дефектоскопии. Это мощные стационарные УФ светильники УФЛ-400 мощностью 400Вт, ручные УФ, а также ручные намагничивающие устройства (магнитные клещи). Остановимся более подробно на каждом из этих устройств.

Мощный стационарный светильник УФЛ-400 для неразрушающего контроля имеет такие основные характеристики:

  • Лампа  400 Вт;

  • Длина УФ волн  320-400 нм;

  • Постоянная интенсивность УФ излучения  на оси облучателя на расстоянии 38 см  5000 мкВт/см2;

  • Размеры фильтра  450 х 250 мм.

  • Габаритные размеры  500 х 300 х 300 мм;

  • Вес 15 кг.


Мощная 400 Вт УФ лампа

Стационарный и ручной УФ светильники универсальны и идеальны для люминесцентного капиллярного, магнитопорошкового контроля, контроля обезжиривания деталей и контроля моющих станций. Светильники имеют повышенную безопасность благодаря системе двойной фильтрации защищающей пользователей, не пропуская опасное УФ-В излучение.

Ручное намагничивающее устройство (магнитные клещи) МД-01 ПК, является легким переносным электромагнитом с регулируемыми полюсами, позволяющими создавать постоянное или переменное магнитное поле, а также производить размагничивание на поверхностях любых ферромагнитных материалов при выполнении магнитопорошковой дефектоскопии в различных отраслях промышленности.

НПФ "Промпрылад" производит несколько модификаций ручных намагничивающих устройств (магнитные клещи) работающих от сети 220 В - МД-01 ПК и для работы на взрывоопасных объектах, где применение приборов требующих электропитание недопустимо, работающих от аккумуляторных батарей МД-01 ПК - 42, а также магнитные дефектоскопы на постоянных магнитах МД-4К.

Основные технические характеристики  ручного намагничивающего устройства МД-01 ПК:

  • Размер контролируемого при дефектации участка на поверхности изделия:

     

  • Минимальный размер:   0 мм;

  • Максимальный размер:  320 мм;

  • Максимальный рабочий ток:  5(2)* А;

  • Рабочее напряжение:  230(42)* В;

  • Частота:  50 - 60 Гц.

  • Габаритные размеры:  185 х 175 х 65 мм;

  • Масса дефектоскопа в комплекте, не более:  5 кг.

Данные приборы по своим техническим характеристикам и свойствам не уступают зарубежным аналогам при значительно меньших ценах.

Научно-производственная фирма "Промпрылад" предлагает высококачественные специальные химикаты для НК марки ELY® (производство концерна ELY Chemical Company Limited) для магнитопорошкового и капиллярного неразрушающего контроля в машиностроении, в том числе авиационной и космической технике.

Высокие технические характеристики продукции ELY Chemical Company Limited подтверждены заключениями о соответствии требованиям таких авторитетных организаций, как:

  • Общество Инженеров Транспорта (SAE) - технические условия AMS 2644-1 для авиационной промышленности;

  • Французская организация по стандартизации (AFNOR);

  • Американское общество инженеров - механиков (ASME);

  • Американское общество материаловедения (ASTM);

  • Канадская компания атомной энергетики (AECL);

  • Минатом РФ - ПНАЭ Г-7-0-10-89, ПНАЭ Г-7-015-89;

  • Государственный комитет Украины по вопросам технического регулирования и потребительской политики.


Ручное намагничивающее устройскво МД-01 ПК III У

Материалы также широко применяются на ведущих промышленных предприятиях Украины, таких как:

  • Завод тяжелого машиностроения (ОАО "АЗОВ") "АЗОВОБЩЕМАШ" Мариуполь;

  • ОАО "Укрхимэнерго" Луганск;

  • ООО Инженерный центр "Энергомаш" Харьков;

  • АО "Новокраматорский машиностроительный завод";

  • ОАО "Миттал Стил Кривой Рог" (КГМК "Криворожсталь");

  • УМГ "Прикарпаттрансгаз" Івано-Франківськ;

  • ГП Восточный горно-обогатительный комбинат (ВостГОК) г. Желтые Воды;

  • ОАО "Днепротяжмаш" Днепропетровск;

  • ОАО "Интерпайп НТЗ" Днепропетровск; и др.

Хотелось бы напомнить читателю, что в послужном списке наших предприятий такие автоматизированные и механизированные системы, как:

  • Установка ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных осей на базе многоканального ультразвукового дефектоскопа "Унискан-ЛуЧ", предназначенная для проведения автоматизированного контроля чистовых железнодорожных осей в соответствии с РД 32.144-2000.  Заказчики: ОАО КВСЗ Украина, г. Кременчуг; ОАО ЛЛМЗ Россия, г. Москва;

  • Две установки ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных колес на базе многоканального ультразвукового дефектоскопа "Унискан-ЛуЧ", предназначенная для проведения автоматизированного ультразвукового контроля железнодорожных цельнокатаных колес в соответствии с РД 32.144-2000.  Заказчики: НТЗ Украина, г. Днепропетровск;

  • Механизированная установка ультразвукового контроля ведущего вала коробки передач СКВ-01.  Заказчики: ХРП "АвтоЗАЗ-Мотор" Украина, г. Мелитополь.

  • Автоматизированная система ультразвукового контроля концевых участков труб САУЗК "Унискан-ЛуЧ КТ-7".
    Заказчики: ОАО "Харцизский трубный завод" Украина, г. Харцизск;

  • Система акустической эмиссии "ГАЛС-1".

Приобретенный нашими специалистами опыт в разработке средств и технологий НК позволяет нам охватить практически все виды НК, разработать автоматизированные и механизированные установки не только по ультразвуковому, вихретоковому, магнитопорошковому, но и по рентгеновскому и капиллярному видам неразрушающего контроля.


Наши партнеры

ASNT-banner logo