Argument

Dezvoltarea considerabilă din ultimele decenii a ştiinţei şi tehnologiei se

datoreşte şi progreselor înregistrate de ştiinţa încercării materialelor,care pe de oparte

şi-a diversificat şi perfecţionat mijloacele de investigare,iar pe de altă parte ,şi-a lărgit

sfera de cuprindere prin referire şi la materialele care au intrat de curînd în

compunerea diferitelor categorii de construcţii inginereşti.

În proiectul de fată sunt prezentate pe scurt metodele de control nedistructiv cu

pulberi magnetice al semifabricatelor şi fabricatelor din metale .

Control nedistructiv este procesul de verificarea a produselor, materialelor sau

structurilor reale pe baza unor specificaţii tehnice prestabilite pentru a evidenţia

neconformităţi şi a stabili nivelul de calitate folosind mijloace de investigare specifice.

Domeniul testării nedistructive (NDT) este unul foarte larg;este un domeniu

interdisciplinar care joacă un rol critic în îndeplinirea funcţiilor componentelor structurale

şi a sistemelor într-un mod eficient şi în acelaşi timp economic. Tehnicienii şi inginerii

definesc şi pun teste pentru a localiza şi caracterizează condiţiile materialului şi

defectele care ar putea provoca altfel prăbuşirea avioanelor,cedarea reactoarelor,

deraierea trenurilor, spargerea conductelor, o varietate de efecte mai puţin vizibile, dar

la fel de periculoase. Testele sunt efectuate într-un mod care nu afectează utilitatea

viitoare a obiectului sau a materialului. Cu alte cuvinte, NDT permite inspectarea

componentelor şi materialelor, fără a le deteriora. Deoarece permite controlul fără a

interfera cu utilizarea produsului final, NDT oferă un echilibru excelent între controlul

calităţii şi eficienţa costurilor. În general vorbind, NDT se aplică la inspecţiile industriale.

Deşi tehnologiile folosite în NDT similare cu cele utilizate în industria medicală, se

aplică de obicei obiectelor lipsite de viaţă.

În capitolul 1 voi dezvolta pe scurt metodele de contol nedistructiv în capitolul 2

voi dezvolta mai amănunţit metoda de control cu pulberi magnetice, în capitolul 3 voi

prezenta norme de protecţie şi securitate a muncii apoi concluzii, anexe şi la sfârşit

bibliografie .

1

Capitolul IDefecte Macrocscopice

Analiza macroscopica sau macrografică reprezintă examinarea de ansamblu cu

ochiul liber, cu lupa sau cu ajutorul stereomicroscopului, la măriri reduse a

semifabricatelor, pieselor, sculelor sau probelor special pregătite în acest scop (rupturi,

secţiunii). Prin această analiză se pot obţine informaţii despre tehnologia de fabricaţie

(turnare, deformare plastică, sudare, acoperire galvanică, etc.) dar şi detalii asupra

condiţiilor de exploatare(ruperi la oboseală, la solicitări statice, pete de coroziune, etc.)

Analiza macroscopică poate fi atât o metodă de control intermediar cât şi final.

Importanţa ei este cu atât mai mare cu cât această metodă este mai simplă, nu necesită

utilaje speciale, putându-se controla un număr mare de materiale.

Macro-analiza se poate efectua pe suprafeţe naturale, aşa cum rezultă în urma

proceselor de prelucrare, în urma ruperilor intenţionate sau accidentale, sau pe probe

special pregătite.

Prin macroanaliza pot fi evidenţiate şi determinate defecte care s-au format în

diferite stadii tehnologice de fabricaţie şi anume:

• Defecte de compactitate (retasuri, porozităţi, sufluri, fisuri de la suprafaţă sau

din profunzimea produsului), ce pot constitui cauze de rebutare a produsului;

• Defecte de material- prezenta incluziunilor nemetalice exogene sau metalice;

• Natură sau cauza unor ruperi, provocate sau accidentale(rupere ductilă, fragilă,

la cald, la oboseală);

• Grosimea stratului superficial şi uniformitatea acestuia, etc;

Prin atac cu reactivi specifici naturii aliajului, structurii sau defectului de evidenţiat

se pot reliefa eterogenităţi macrostructurale de tipul:

• Cristalizare neomogenă;

• Neomogenitati chimice;

• Neomogenitati mecanice;

• Eterogenităţi structurale;

2

Macroanaliza se poate efectua pe suprafeţe naturale, aşa cum rezultă în urma

proceselor de prelucrare, în urma ruperilor intenţionate sau accidentale, sau pe probe

special pregătite.

Analiza macroscopica a unor suprafeţe pregătite special prin şlefuire, lustruire şi

atac cu reactivi chimici permite punerea în evidenţă a unor defecte de

compactitate(fisuri, pori, retasuri), precum şi a diferitelor tipuri de eterogenităţi, cum sunt

eterogenitatile structuirale(diferenţele dintre mărimea, forma şi distribuţia grăunţilor

cristalini), chimice(variaţii de compoziţie, segregaţii de solidificare, sărăciri superficiale

în anumite elmente chimice la încălzirea pieselor în atmosfera, îmbogăţiri superficiale

cu elemente chimice, etc.), mecanice(neomogenitati de structura şi proprietăţi create

prin deformări plastice neuniforme), etc.

Metode, Tehnici de examinare a produselor

Obiecte de examinat pot fi:

- semifabricate: bare, ţevi, profile, table;

- piese finite: turnate, forjate, sudate;

- structuri sudate.

Materiale:

- oţeluri carbon şi oţeluri aliate;

- oţeluri inoxidabile (feritice, martensitice, austenitice);

- fonte (cenuşii, maleabile cu grafit nodular);

- aliaje neferoase: pe bază de aluminiu, pe bază de cupru, alte aliaje;

- aliaje pa baza de Ni şi Cr;

- materiale nemetalice: compozite cu matrice polimerică, materiale plastice, materiale

folosite în construcţii.

3

Tehnologia prin care este realizat obiectul poate fi:

- turnare;

- forjare liberă sau în matriţă;

- laminare, extrudare sau tragere;

- sudare;

- aşchiere.

Neconformităţi sau Defecte posibile:

- discontinuităţi de material: interioare sau exterioare;

- abateri dimensionale, discontinuităţi, abateri de la caracteristicile mecanice, fizice,

chimice, metalografice, magnetice, electrice;

Defecte ce apar la semifabricate:

ü Crăpaturi, fisuri longitudinale.

ü Crăpaturi, fisuri, întreruperi de turnare, dispuse transversal.

ü Imprimări ,urme formate la cald.

ü Retasuri sau goluri de subsuprafata.

ü Bavura de capăt.

ü Bavura pe corp.

Defecte generate în cazul ţevilor.

ü Suprapuneri exterioare,longitudinale sau uşor spiralate.

ü Reţele de fisuri sau suprapuneri exterioare

Imperfecţiuni de laminare la exterior.

ü Tăieturi, imprimări,urme de laminare la cald.

4

ü Cavităţi,goluri pe suprafaţa exterioară.

ü Fisuri exterioare izolate.

ü Tăieturi, urme longitudinale la exterior.

ü Câmpuri de aşchii, suprapuneri fine (solzi dispuşi haotic).

Imperfecţiuni de laminare la interior.

ü Suprapuneri, fisuri interioare.

ü Rizuri.

ü Inelari.

ü Imprimări, găuri interioare.

ü Exfolieri.

Documentaţia tehnică:

- desene tehnice sau schiţe din planul de examinare;

- proceduri diferenţiate după produsele examinate;

- standarde cu criterii de acceptabilitate.

- proceduri şi instrucţiuni de lucru;

- planuri de inspecţie;

- planuri de examinări nedistructive;

- rapoarte de examinare;

- rapoarte pentru produse neconforme;

- fişe de neconformitate;

- fişe de trasabilitate, în măsura în care semifabricatul urmează a fi controlat în fabrică.

Metode de examinare nedistructivă (uzuale):

- optico-vizual (VT);

- cu particule magnetice (MT);

- cu lichide penetrante (PT);

- cu ultrasunete (UT);

5

- cu radiaţii penetrante (RT);

- cu curenţi turbionari (ET);

- verificarea etanşeităţii (LT);

- termografiere în infraroşu (IRT);

- metode combinate.

Parametrii regimului de examinare:

Optico-vizuală:

- tipul şi intensitatea luminii de examinare;

- puterea de mărire a sistemelor de vizualizare (lupe, microscoape, endoscoape, etc)

- geometria examinării.

Particule magnetice:

- magnetizare: circulară, longitudinală, mixtă, multidirecţională;

- iluminarea obiectului examinat;

- geometria examinării - schema de amplasare a jugului magnetic, a electrozilor, a

magneţilor permanenţi, a conductorilor electrici, pasul de examinare;

- parametrii electrici ai surselor de curent;

- durata de magnetizare;

- proprietăţile fizice şi chimice ale particulelor magnetice utilizate, interacţiile cu obiectul

de examinat;

Lichide penetrante:

- tipul şi intensitatea luminii de examinare;

- spălarea şi uscarea suprafeţelor de examinat;

- duratele de: penetrare, spălare, uscare, developare;

- proprietăţile fizice şi chimice ale lichidelor penetrante utilizate;

- interacţiile cu obiectul de examinat.

Ultrasunete:

- tipul de unde utilizate: longitudinale (normale şi înclinate), transversale, de suprafaţă

(unde Creeping , unde difractate folosite în TOFD) ;

- frecvenţa;

- dimensiunile elementului piezoelectric;

- mărimea câmpului apropiat;

6

- caracteristica sonică a traductorului;

- unghiul de incidenţă la traductoare unghiulare;

- punctul de zero;

- rezoluţia sau puterea separatoare;

- distanţa focală, zona focală;

- geometria examinării: amplasarea traductoarelor, pasul de examinare, direcţiile şi

sensurile de examinare;

- tensiunea de excitare;

- vizualizarea semnalelor traductorului;

- afişarea rezultatelor;

- poarta monitorului;

- amplificarea;

- examinare manuală, automată sau semiautomată, examinare impuls-ecou reflectat,

prin

transmisie, tandem etc.

- metoda de reglare a sensibilităţii de examinare (AVG, blocuri de referinţă, blocuri de

calibrare).

Radiaţii penetrante: (radiaţii X, radiaţii )

Radiaţii X:

- geometria expunerii: distanţa focală, poziţia unghiulară a sursei de radiaţii în raport cu

filmul şi obiectul examinat, distanţa piesă-film;

- energia radiaţiei;

- tensiunea anodică;

- intensitatea curentului anodic;

- expunerea;

- tipul filmului: dimensiuni, granulaţie, densitatea de înnegrire.

Radiaţii :

- geometria expunerii: distanţa piesă-film; distanţa focală, poziţia unghiulară a sursei de

radiaţii în raport cu filmul şi obiectul examinat;

- tipul radionuclidului;

- activitatea;

7

- energia radiaţiei mono sau polienergetică;

- perioada de înjumătăţire;

- expunerea;

- tipul filmului: dimensiuni, granulaţie, densitatea de înnegrire.

Curenţi turbionari:

- parametrii geometrici ai examinării: pasul de baleiere, distanţa sondă-piesă;

- parametrii electrici: curent, tensiune, schema de redresare, frecvenţa sau frecvenţele

de

lucru, amplificările orizontale şi verticale, curenţi de joasă frecvenţã, examinarea prin

curenţi de înaltã frecvenţã, cu simplă frecvenţă şi cu dublă frecvenţă;

- examinare cu bobină aplicată, cu bobină de trecere;

- poziţia punctului de zero, unghiul fazei, nivelul de excitaţie al sondei;

- valorile filtrelor „trece sus” şi „trece jos”;

- baza de timp;

- semnalizarea sonoră şi/sau vizuală a depăşirii pragului prestabilit;

- tipul constructiv al bobinelor şi caracteristicile geometrice ale sondei;

- viteză relativă de deplasare piesă-traductor;

- scanare manuală sau automată.

Verificarea etanşeităţii:

- metode de verificare: prin măsurarea variaţiei de presiune, cu bule de gaz în lichid, cu

bule de gaz în soluţia de bule ; cu gaze trasoare;

- presiunea;

- debitul;

- timpul de menţinere (impregnare);

- concentraţia volumică (pentru gaze trasoare);

- temperatura;

- mărimea pragurilor (sensibilitatea de examinare);

- semnalizarea sonoră şi/sau vizuală a depăşirii pragului prestabilit;

- tipul de unităţi de măsură folosite;

- explorare prin metode locale, metode globale, metode local/globale. tehnici de

8

investigare

Sisteme de examinare:

Optico-vizuală:

- sursă de lumină;

- lupe, microscoape;

- endoscoape; binocluri;

Particule magnetice:

- stând pentru magnetizare;

- jug magnetic;

- electrozi pentru magnetizare;

- bobine de magnetizare

- magneţi permanenţi;

- conductori electrici;

- sursă de curent, cabluri de legătură;

- particule magnetice: uscate şi umede;

- dispozitiv pentru depunerea pulberii;

- aparate pentru măsurarea fluxului magnetic (fluxmetre, gaussmetre);

- aparate pentru măsurarea câmpului magnetic tangenţial

- sonde pentru verificarea calităţii pulberii şi a magnetizării ( blocuri de referinţă);

- sursă de lumină în domeniul vizibil;

- sursă de lumină în domeniul ultraviolet;

- piese cu defecte artificiale;

Lichide penetrante:

- sursă de lumină în domeniul vizibil;

- sursă de lumină în domeniul ultraviolet;

- set de lichide penetrante;

- etaloane;

- stând cu apă curentă şi dispozitiv de uscare;

9

Ultrasunete:

- defectoscop UŞ (analogic sau digital);

- traductoare: normale, unghiulare, cu unghi fix sau reglabil, cu reglaj mecanic sau

electronic;

- cabluri de legătură;

- blocuri de calibrare şi etaloane;

- blocuri de referinţă;

- cuplanţi;

- diagrame cu curbe AVG.

Radiaţii penetrante: (radiaţii X, radiaţii )

Radiaţii X:

- aparat Roentgen;

- dispozitiv de fixare reglare a aparatului;

- dispozitive pentru fixarea filmelor;

- măşti şi filtre;

- filme radiografice;

- spaţiu special amenajat conform regulilor impuse funcţionării unei unităţi

nucleare: cameră de expunere, cameră de comandă, cameră pentru interpretarea

filmelor;

- laborator (cameră obscură) pentru prelucrarea filmelor;

- indicatoare de calitate a imaginii;

- negatoscop;

- dozimetre individuale şi generale

Radiaţii :

- sursă de gamagrafiere;

- conducte de legătură pentru comanda de la distanţă;

- capete de iradiere;

- buncăr pentru depozitarea surselor;

10

- dispozitiv de fixare reglare a aparatului;

- dispozitive pentru fixarea filmelor;

- măşti şi filtre;

- filme radiografice;

- spaţiu special amenajat conform regulilor impuse funcţionării unei unităţi

nucleare: cameră de expunere, cameră de comandă, cameră pentru interpretarea

filmelor;

- laborator (cameră obscură) pentru prelucrarea filmelor;

- indicatori de calitate ai imaginii ( ICI);

- negatoscop; dozimetre individuale şi generale

Curenţi turbionari:

- generatoare de curenţi turbionari: cu scală gradată, cu osciloscop, normale sau

miniaturizate, cu elemente IT, cu softuri proprii, alimentate la o sursă de 220V,

portabile; informatizate, automatizate sau semiautomate sau automate specializate

(pentru controlul barelor, ţevilor, sârmelor, tablelor, îmbinărilor sudate); modalităţi de

prelucrare a semnalului;

- traductoare: transformatoare, parametrice, normale, manuale, automate, speciale, de

suprafaţã, de interior (pentru gãuri), de trecere (inelare), absolute, diferenţiale,

ecranate, neecranate, cu bobine multiple; frecvenţă, dimensiuni, geometrie şi soluţii

constructive, modalităţi de cuplare la aparat, adaptoare, ghidaje şi şabloane utilizate;

modalităţi de verificare, etaloane şi blocuri de calibrare

- lanţul de măsurare, efectul de apropiere-depărtare lift-on effect, efectul de margine

edge effect.

Verificarea etanşeităţii:

- instalaţii specifice fiecărei metode de verificare: metode de verificare prin: retenţia

vidului, cu vas compensator, cu bule de gaz în lichid , metode de verificare cu gaze

trasoare (cu heliu, amoniac, cu freoni, cu hidrogen), alte metode (cu ultrasunete, cu

indicatori chimici, cu lichide penetrante).

- scheme de montaj ale instalaţiilor;

11

- pompe de presiune, pompe de vid;

- detectoare de gaze;

- manometre;

- vacuummetre;

- butelii de gaze.

Ghid pentru evaluare

Cunoştinţele necesare se referă la:

- caracteristici ale materialului/produsului examinat care influenţează examinarea

nedistructivă;

- tipuri de materiale şi tehnologii de prelucrare;

- discontinuităţi posibile, probabile şi originea lor;

- elemente de bază de desen tehnic;

- elemente componente ale documentaţiei tehnice care însoţeşte produsul;

- metode şi tehnici de examinare posibile ;

- structura unui sistem de examinare;

- mărimi ce caracterizează un sistem de examinare: sensibilitatea, rezoluţia etc.;

- modalităţi de verificare a componentelor unui sistem de examinare.

- modalităţi de evaluare a mărimii discontinuităţilor.

La evaluare se va urmări:

- capacitatea de a analiza particularităţile obiectului supus examinării;

- capacitatea de a identifica elementele constructive şi particularităţile obiectului care

pot influenţa examinarea;

- cunoaşterea tipurilor de discontinuităţi care pot exista în produsul examinat în funcţie

de tipul materialului şi de tehnologia de prelucrare;

- capacitatea de a interpretă corect instrucţiunile şi specificaţiile din documentaţia

tehnică;

- însuşirea modalităţilor practice de a corela exigenţele impuse prin norme sau

standarde cu performanţele echipamentelor aferente metodelor de examinare;

- capacitatea de a alege cu discernământ ansamblul minim necesar de metode/tehnici

12

capabile să semnaleze discontinuităţi posibile;

- corectitudinea cu care apreciază limitele şi particularităţile componentelor tehnice

dintr-un sistem de examinare în corelaţie cu exigenţele impuse;

- responsabilitatea cu care verifică componentele sistemului de examinare.

Capitolul II

Controlul nedistructiv cu pulberi magnetice

Această metodă se realizează prin inducerea unui câmp magnetic într-un

material feromagnetic şi presărarea suprafeţei cu particule de fier (fie uscat sau

suspendate în lichid). Imperfecţiunile de suprafaţă, sau aproape de aceasta,

denaturează câmpul magnetic şi concentrează particulele de fier lângă imperfecţiuni,

realizând identificarea vizuală a defectului.

Clasificarea metodelor de magnetizare

2.1 Metoda cu flux de curent prin piesă

Pentru această metodă, curentul care produce câmpul magnetic circulă prin

piesa de controlat sau printr-o parte a acesteia.

Curentul poate fi introdus în piesă de la o sursă exterioară (metoda cu curent

electric prin piesă) sau produs prin metoda inductivă (metoda cu montaj inductiv).

În cazul metodei cu curent electric prin piesă, curentul este introdus în piesa prin

punctele de contact.

În funcţie de forma şi dimensiunile piesei, ca şi de puterea sursei de curent,

piesa poate fi străbătută de curent în întregime sau pe porţiuni. Câmpul magnetic

format este întotdeauna perpendicular pe direcţia curentului electric.

Se deosebesc două cazuri:

13

a - piesa de controlat are dimensiuni transversale reduse faţă de direcţia curentului astfel încât întreaga secţiune transversală a piesei este străbătută aproape uniform de către curent. Aceasta este situaţia barelor şi ţaglelor, a pieselor forjate şi turnate alungite. În cazul acestei geometrii, în conductorul electric şi în jurul lui ia naştere un câmp magnetic circular care provoacă indicaţii ale fisurilor orientate longitudinal (fig.2.1).

Fig. 2.1. Trecerea curentului prin piesă pentru detectarea fisurilororientate longitudinal sau oblic într-o piesă alungită

Intensitatea H a câmpului magnetic la suprafaţa conductorului se poate

determina din relaţia:

(2.1)

unde d şi u reprezintă diametrul, respectiv circumferinţa piesei străbătute de curent, iar I

este intensitatea curentului.

Din aceasta relaţie se poate calcula cât de intens trebuie să fie curentul pentru a

se realiza o anumită intensitate a câmpului magnetic la suprafaţa piesei:

(2.2)

b - piesa de controlat are o extindere transversală mare comparativ cu secţiunea

de contact

În acest caz curentul care circulă între cele două puncte de contact se distribuie

în secţiunea piesei. Aceasta înseamnă ca cea mai mare densitate de curent şi deci şi

14

Modifica!

cea mai ridicată intensitate a câmpului magnetic se realizează pe linia de legătură dintre

contacte, cu un minim în porţiunea mediană.

Transversal pe această linie, valorile menţionate scad continuu în ambele părţi câmpul electric

are cea mai mare extindere în planul median dintre punctele de contact, liniile singulare de curent sunt

cercuri care trec prin cele două puncte de contact (fig.2.2).

Fig. 2.2. Trecerea curentului prin piese de controlat de dimensiuni mari pentru detectarea fisurilor orientate in lungul liniilor de curent sau oblic faţa

de acestea

Distribuţia intensităţii câmpului este deci neuniformă. În principiu, sunt detectate

cel mai bine fisurile care sunt orientate în lungul liniilor de curent şi deci perpendicular

pe liniile de câmp magnetic.

Metodele cu flux de curent prin piesă nu dau naştere la poli magnetici,

adică liniile de câmp magnetic formează un circuit închis atunci când piesa

nu conţine nici o fisură. Sunt necesare totuşi puncte de contact.

Cu ajutorul montajului tip transformator, curentul poate fi indus fără contacte

electrice într-o piesă doar când aceasta prezintă un orificiu prin care să fie introdusă o

bară feromagnetică ce scurtcircuitează din punct de vedere magnetic polii unui jug. Se

formează astfel înfăşurarea secundară în scurtcircuit a unui transformator (fig.2.3).

Fig. 2.3. Principiul montajului inductiv (tip transformator) pentru detectarea

15

fisurilor circumferenţiale şi oblice pe întreaga suprafaţă a pieselor

Din cauza rezistenţei electrice scăzute pentru obţinerea curentului pentru

magnetizare este necesară doar o tensiune redusă, însă o putere considerabilă.

Se pot asigura valori optime printr-o dispunere adecvată a bobinei primare şi o

realizare pe cât posibil fără pierderi a miezului transformatorului.

Deoarece transformatorul poate funcţiona doar cu curent alternativ, acest

principiu de control nu intra în discuţie în cazul curentului continuu.

Deoarece metoda nu da naştere la poli magnetici şi nici nu necesită contacte

electrice, apar indicaţii de fisuri de pe întreaga suprafaţă, adică de pe faţa exterioară,

interioară şi laterală piesei (fig.2.3).

Din cauza fenomenelor de saturaţie din fier, pentru transmiterea energiei

electromagnetice, trebuie să fie disponibilă o anumită secţiune minimă a conductorului

magnetic ajutător.

Pentru evitarea pierderilor prin curenţi turbionari, miezul de fier să fie din tole

(table subţiri izolate, dispuse una lângă alta).

Cu cât este mai mare diametrul exterior, respectiv circumferinţa piesei,

cu atât mai mare este necesarul de energie şi puterea de magnetizare a bobinei

primare şi a secţiunii transversale a miezului transformatorului.

Relaţiile fundamentale ale transformatorului mult simpificate, se prezintă

astfel:

(2.3)

Tensiunile U se află în acelaşi raport cu numărul de spire n.

Puterea P2 disponibilă în secundar este, în cazul ideal (fără pierderi) egală cu

puterea P1 din înfăşurarea primară:

(2.4)

Ştiind ca P=UI, rezultă din aceste două relaţii că valorile curenţilor disponibili

trebuie să fie invers proporţionale cu numărul a de spire:

16

(2.5)

Deci, când piesa de controlat constă dintr-o singură spiră în scurt circuit, prin ea

circulă un curent electric mare la o tensiune comparativ redusă.

2.2. Magnetizarea cu conductor parcurs de curent

La aceasta metodă, conductorul electric prin care circulă curentul de

magnetizare nu este identic cu cel din piesa de controlat, aceasta fiind străbătută doar

de fluxul magnetic.

Magnetizarea se poate realiza cu conductori auxiliari (ex. cabluri, bare de cupru)

sau cu o bobină cu configuraţie fixă.

În cazul metodei cu conductor auxiliar, prin orificiul unei piese de formă inelară

sau tutbulară (fig.2.4), se introduce un conductor electric prin care circulă curentul de magnetizare.

Fig. 2.4. Principiul metodei cu conductor de ajutor pentru detectarea fisurilor

orientate axial/radial sau oblic pe toate feţele piese

Câmpul magnetic produs se propagă circumferenţial. Astfel se pot detecta fisurile

longitudinale, adică fisurile orientate axial sau radial, aflate pe oricare din feţele piesei

(exterioară, laterale sau interioară). Pentru aceasta metodă, care nu conţine contacte

electrice şi nu produce poli magnetici, sunt valabile aceleaşi relaţii ca în cazul metodei

cu curent prin piese masive cu secţiune transversală limitată.

O magnetizare prin metoda conductorului auxiliar se poate realiza şi la table

plane sau curbate, ca şi la obiecte mari prin folosirea unui cablu pentru curent electric.

17

Pentru aceasta, cablul este aşezat în apropierea secţiunii de controlat, calculul

intensităţii câmpului se poate face conform relaţiei:

(2.6)

Intensitatea câmpului magnetic poate fi mărită prin aranjarea corespunzătoare a

cablului - curenţii trebuie să circule în cele 2 ramuri în aceeaşi direcţie (fig.2.5).

Fig. 2.5. Magnetizare cu conductor auxiliar la o îmbinare sudată,

pentru detectarea fisurilor cu orientare longitudinală

Din cauza parcursului comparativ mare al liniilor de câmp magnetic în aer,

densitatea de flux în piesa de controlat este relativ redusă. Se poate realiza o creştere

ulterioară, dacă fluxul este obligat să se închidă nu prin aer, ci de exemplu printr-un

profil din fier în forma de U (fig.2.6).

Fig. 2.6. Creşterea valorii fluxului magnetic

prin aşezarea unui profil U din fier deasupra cablului de ajutor

Un astfel de control nu necesită contacte electrice, însă da naştere la poli magnetici,

după cum se constată din figura 4.7.

18

Fig. 4.7. Distribuţia liniilor de forţă şi formarea polilor

în cazul unei table magnetizate prin conductor auxiliar

La magnetizarea cu un solenoid, bobina plană este înlocuită de un cablul flexibil înfăşurat în jurul

piesei de controlat. În principiu, ambele geometrii ale cablului auxiliar au acelaşi efect, anume

magnetizarea longitudinală (fig.4.8).

Fig. 4.8. Principiul magnetizării longitudinale cu solenoid

pentru detectarea fisurilor orientate transversal şi oblic

Câmpul magnetic orientat pe direcţia axei solenoidului produce indicaţii ale

fisurilor transversale. Metoda nu necesită contacte electrice dar crează poli magnetici.

La baza calcului intensităţii câmpului magnetic H din interiorul solenoidului stă

formula generală:

(4.7)

unde: n este numărul de spire, d - diametrul bobinei, 1 -ungimea bobinei,

I - intensitatea curentului.

Hotărâtor pentru intensitatea câmpului în interiorul unui solenoid este, în afară de

configuraţia sa (exprimată prin numitorul raportului de mai sus), aşa-numitul număr

19

amperi-spire I·n. Aceasta înseamnă că o bobină (se presupune o geometrie constantă)

poate fi confecţionată fie din multe spire din sârmă subţire pentru intensităţi mici de

curent, fie din spire puţine dintr-un conductor cu secţiune mare pentru intensităţi mari de

curent. Intensitatea câmpului de magnetizare este aceeaşi când produsul I·n rămâne

constant.

Alegerea modului de realizare depinde în primul rând de punctul de vedere

practic, adică de problemele constructive şi de tehnica de utilizare. Aceeaşi afirmaţie

este valabilă şi pentru configuraţia bobinei (raportul lungime/diametru).

2.3. Magnetizarea cu jug

Magnetizarea cu jug nu se deosebeşte fizic de magnetizarea cu solenoid. Cu

această metodă se obţine acelaşi efect, ea oferind însă anumite avantaje la manipulare.

Miezul de fier transmite în afara bobinei câmpul magnetic folosit pentru control,

format în interiorul bobinei.

Forma de bază a jugului magnetic este de potcoavă (în cazul jugului închis),

circuitul magnetic închizându-se prin piesa de controlat.

Bobina jugului poate fi amplasată fie pe traversă (fig.2.9),

Fig. 4.9. Principiul magnetizării cu jug pentru detectarea fisurilor

orientale transversal şi oblic; bobină de magnetizare pe traversa jugului

fie divizată în două, pe cele două braţe ale jugului (fig.4.10).

20

Fig. 4.10. Principiul magnetizării cu jug;

bobina de magnetizare divizată in două părţi, pe braţele jugului

Jugul magnetic (electromagnet sau magnet permanent) se amplasează pe suprafaţa

controlată astfel încât liniile de forţă ale câmpului magnetic, între cei doi poli, să

traverseze perpendicular discontinuităţile presupuse a exista în piesa controlată

(fig.4.11). Orientarea liniilor de câmp se poate evidenţia cu ajutorul indicatorul de flux,

magnetic.

2.4. Magnetizarea cu electrozi de contact

Electrozii mobili de contact sunt confecţionaţi din cupru sau aluminiu şi sunt legaţi

prin cabluri la sursa de curent. Ei sunt folosiţi pentru introducerea curentului electric în

piesa examinată, în vederea magnetizării acesteia (fig.4.16).

Distanţa dintre electrozi se calculează cu relaţia: I = 4,7 x d [A] în care I este

intensitatea curentului debitat de sursă (se foloseşte o sursă de curent alternativ care

furnizează un curent de 500 A).

Se apreciază zona de examinare că are forma unei elipse cu semiaxa mare egală cu distanţa dintre

electrozi şi cu semiaxa mică egală cu jumătatea acestei distanţe.

21

Fig. 4.16. Magnetizarea cu electrozi de contact

Capitolul III.

Norme generale de protectia muncii

Protecţia muncii constituie un ansamblu de activităţi instituţionale având drept

scop asigurarea celor mai bune condiţii în desfăşurarea procesului de muncă,

apărarea vieţii şi integrităţii corporale şi societăţii salariaţilor şi altor persoane

participante la locul de muncă.

Normele de protecţia muncii se aplică cursanţilor, salariaţilor, persoanelor

angajate cu convenţie civilă precum şi elevilor, studenţilor în perioada efectuării

protecţiei profesionale.

22

Echipamentul individual de protecţie reprezintă mijlocul cu care este dotat

fiecare participant în procesul de muncă pentru a fi protejat împotriva facturilor de risc.

Înainte de începerea lucrului operatorul, cursantul va verifica dacă utilajele sau

maşinile se găsesc în stare perfectă de funcţionare.

Definiţia accidentului de muncă

Prin accidentul de muncă se înţelege vătămare violentă a organismului precum

şi intoxicaţia acută şi profesională care are loc în timpul procesului de muncă sau

îndatoririlor de serviciu indiferent de natura juridică a contractului la baza căruia se

desfăşoară activitatea şi care provoacă capacitatea temporară pentru lucru cel puţin

trei zile, invaliditate sau deces.

Nu se consideră accident de muncă, accidentul unei acţiuni neglijente.

Accidentul de muncă se poate clasifica în raport cu urmările produse şi numărul

persoanelor accidentate:

A/Accidente – invaliditate de muncă de cel puţin trei zile.

B/Accidente – care produc invaliditate.

C/Accidente – mortale

D/Accidente – colective când sunt accidente de cel puţin trei persoane în

acelaşi timp şi din aceeaşi cauză.

Incapacitatea temporară de muncă

Aceasta e o concesivă mai puţin gravă a unui accident de muncă şi constituie

incapacitate temporară a victimei care se face medical şi se atestă printr-un certificat.

Invaliditatea

Ca urmare a unui accident de muncă constă într-o infinitate ca urmare a unui

accident care poate fi permanentă şi poate duce la pierderea totală sau parţială a

capacităţii de muncă.

În funcţie de afectarea capacităţii există următoarele grade de invaliditate:

Gradul 1: persoana afectată şi-a pierdut total capacitatea de muncă.

Gradul 2: persoana afectată şi-a pierdut parţial sau total capacitatea de muncă.

Gradul 3: când persoana afectată şi-a pierdut parţial capacitatea de muncă dar

îşi poate continua activitatea la acelaşi loc de muncă însă în condiţiile unui program

redus.

23

Anexe

1. Instalaţii de tip mese de control

24

2. Instalaţii de tip bancuri de control

3. Jug magnetic DEUTROPULS

25

26

27

Concluzie

În urma prezentării principiului de funcţionare cât şi a o parte din modurile de

utilizare a procedeului de control cu pulberi magnetice, rezultă că aceste sunt încă o

parte importantă în domeniul defectoscopiei.

Defectoscopia cu pulberi magnetice are avantajul că oferă o imagine de

ansamblu destul de clar asupra localizării defectelor şi în acelaşi timp, este o metodă

destul de simplă, care nu necesită o pregătire extensivă.

Întocmirea acestui proiect m-a ajutat să îmi îmbogăţesc cunoştinţele legate de

acest domeniu şi să înţeleg mai bine modul de diagnosticare a defectelor materialelor

prin acest procedeu.

28

Bibliografie

1. Ilinoiu G. Evaluarea conformităţii betonului, Ed. Cartea Universitarã, Bucureşti,

2006.

2.SR EN 583-1/01 Examinãri nedistructive. Examinarea cu Pulberi magnetice.

6.STAS 9552/74 Defectoscopie Magnetică. Examinarea îmbinărilor sudate prin

topire

7. www.wikipedia.com

8. www.howstuffworks.com

9. http://web.mit.edu

29