Энергодиагностика
+7-498-661-92-81
+7-498-661-61-35
Метод Магнитной Памяти Металла
Энергодиагностика
Метод Магнитной Памяти Металла
Новости
11 января 2021 г.
Веб-конференция с международным участием по диагностике оборудования и конструкций с использованием метода магнитной памяти металла состоится 25-26 февраля 2021 года в онлайн формате
31 марта 2020 г.
Опубликована вторая редакция международных стандартов по методу магнитной памяти металла ISO 24497-1:2020(E) и ISO 24497-2:2020(E)
28 февраля 2020 г.
Видео-семинар по методу магнитной памяти металла и ответы автора метода Дубова А.А. на часто задаваемые вопросы размещены на YouTube-канале

Итоги внедрения метода магнитной памяти металла в России и в других странах

д.т.н., профессор Дубов А.А.

Метод магнитной памяти металла (МПМ) - метод неразрушающего контроля, основанный на анализе распределения собственного магнитного поля рассеяния (СМПР) на поверхности изделий с целью определения зон концентрации напряжений (ЗКН), дефектов и неоднородности структуры металла и сварных соединений.

На основе установленной взаимосвязи дислокационных процессов с физикой магнитных явлений в металлах изделий введено понятие "магнитная память металла" и разработан новый метод диагностики. Уникальность метода магнитной памяти металла заключается в том, что он основан на использовании собственного магнитного поля рассеяния (СМПР). Возникновение СМПР обусловлено формированием доменных границ на скоплениях дислокаций высокой плотности (дислокационных стенках). Ни при каких условиях с искусственным намагничиванием в работающих конструкциях такой источник информации, как собственное магнитное поле, получить невозможно. Только в малом внешнем поле, каким является магнитное поле Земли, в нагруженных конструкциях, когда энергия деформации на порядок превосходит энергию внешнего магнитного поля, такая информация формируется и может быть получена. В практических работах показано, что метод МПМ может применяться, как при работе оборудования, так и после снятия рабочих нагрузок, во время ремонта. В силу "магнитодислокационного гистерезиса" магнитная текстура, сформировавшаяся под действием рабочих нагрузок, после их снятия как бы "замораживается". Таким образом, предоставляется уникальная возможность путем считывания этой информации с помощью специализированных приборов выполнять оценку фактического напряженно-деформированного состояния оборудования и выявлять на раннем этапе зоны максимальной поврежденности металла.

Интерес специалистов России и других стран из различных отраслей промышленности к принципиально новому магнитному методу неразрушающего контроля (НК) неуклонно растет. Внедрение метода МПМ и соответствующих приборов контроля в практику, как правило, осуществляется на добровольной основе, что является ярким подтверждением эффективности метода.

Интерес к методу обусловлен нерешенными проблемами, которые возникают на практике при контроле качества изделий машиностроения, при обеспечении надежности и оценке ресурса оборудования.

Обозначим основные из них.

  • До сих пор на большинстве заводов-изготовителей в России и за рубежом отсутствует 100% контроль качества продукции на неоднородность структуры. По этой причине разброс механических свойств на новых изделиях достигает 20% и более, что значительно снижает срок их службы.
  • Сварка существует более 100 лет, а методов НК, позволяющих на практике выполнять экспресс-контроль качества сварных соединений в единой комплексной системе факторов "структурно-механическая неоднородность - дефекты сварного шва - конструктивный и технологический концентратор напряжений" до сих пор нет. В настоящее время широко применяется дефектоскопия с поиском недопустимых дефектов (при этом, научно-обоснованных норм на размеры допустимых дефектов в сварных соединениях с точки зрения механики разрушения, как правило, нет). Самое главное - распределение остаточных сварочных напряжений, определяющих надежность сварного соединения, до сих пор не контролируется.
  • Существующие проблемы оценки ресурса стареющего оборудования с использованием традиционных методов и средств контроля также не решаются из-за их непригодности для ранней диагностики усталостных повреждений.

Можно уверенно говорить, что если мы имеем на предприятии старое оборудование, которое мы не можем 100% обследовать на структурную поврежденность металла и выявить назревающие повреждения, то в этом случае мы работаем на непредсказуемую аварию.

Таким образом, несмотря на то, что неразрушающий контроль существует в России и других странах уже более 100 лет, все еще остаются нерешенными многие проблемы контроля качества изделий и диагностики. Поэтому востребование метода МПМ, направленного на решение указанных задач НК, обусловлено повседневной практикой и жизнью предприятий.

Метод магнитной памяти металла по содержанию и физической сущности представляет собой не только принципиально новый магнитный метод НК, но открывает новое направление в технической диагностике, так как он объединяет потенциальные возможности НК, механики разрушения и металловедения.

В настоящее время в энергетике, нефтехимии, газовой и в других отраслях промышленности России на основе метода магнитной памяти металла разработаны и применяются на практике следующие руководящие документы и стандарты организаций:

  • РД 10-577-03. Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций.
  • РД 34.17.446-97. Методические указания по техническому диагностированию труб поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов.
  • РД 34.17.437-95. Неразрушающий магнитный метод диагностирования сварных соединений трубных систем котлов и трубопроводов энергетических установок.
  • РД 51-1-98. Методика оперативной компьютерной диагностики локальных участков газопроводов с использованием магнитной памяти металла.
  • РД 03-380-00. Инструкция по обследованию шаровых резервуаров и газгольдеров для хранения сжиженных газов под давлением.
  • РД 03-410-01. Инструкция по проведению комплексного технического освидетельствования изотермических резервуаров сжиженных газов.
  • РБ РТН. Инструкция по техническому диагностированию подземных стальных газопроводов.
  • РД 102-008-2002. Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом.
  • П1-01.05 М-0183. Методические указания компании. Технические требования на входной контроль, ремонт установок электроцентробежных насосов (ПАО «Роснефть»).
  • П1-01.05 М-0012 ЮЛ-099. Методические указания ООО «РН-ЮГАНСКНЕФТЕГАЗ». Требования к входному контролю, качеству ремонта, ревизии и комплектации электропогружного оборудования.
  • Методика диагностирования устьевой, фонтанной и нагнетательной арматуры, отработавшей нормативный срок службы (ПАО «Лукойл»).
  • РД 19.100.00-КТН-036-13. Правила технического диагностирования и освидетельствования механо-технологического оборудования. Методики технического диагностирования механо-технологического оборудования. Часть 2. Методики выполнения
  • РД 23.040.00-КТН-186-15. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование и гидроиспытания технологических трубопроводов. Методика выполнения.
  • РД СИЦ «Экспертлифт» 05-001-2002. Лифты пассажирские, больничные и грузовые. Неразрушающий контроль. Методические указания по магнитному контролю металлоконструкций лифтов.
  • РД 05-112-2005. Краны грузоподъемные. Методические указания по магнитному контролю металло-конструкций (метод МПМ) грузоподъемных машин (кранов, подъемников).
  • СТО Газпром РД 1.10-098-2004. Методика проведения технического диагностирования трубопроводов и обвязок технологического оборудования газораспределительных станций магистральных газопроводов.
  • СТО Газпром 2-1.9-089-2006. Прогнозирование технического состояния для возможного продления срока службы теплоэнергетического оборудования.
  • СТО Газпром 2-2.3-085-2006. Методика проведения базового диагностического обследования подземных технологических трубопроводов подземных хранилищ газа.
  • СТО Газпром 2-2.3-095-2007. Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов.
  • СТО Газпром 2-2.3-112-2007. МУ по оценке работоспособности участков МГ с коррозионными дефектами.
  • СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением.
  • СТО Газпром 2-2.3-184-2007. Методика по расчету и обоснованию коэффициентов запаса прочности и устойчивости магистральных газопроводов на стадии эксплуатации и технического обслуживания.
  • СТО Газпром 2-3.5-252-2008. Методика продления срока безопасной эксплуатации МГ.
  • СТО Газпром 2-2.3-253-2009. Методика оценки технического состояния и целостности газопроводов.
  • СТО Газпром 2-2.3-327-2009. Оценка НДС технологических трубопроводов компрессорных станций.
  • СТО Газпром 2-2.3-328-2009. Оценка технического состояния и срока безопасной эксплуатации технологических трубопроводов компрессорных станций.
  • СТО Газпром 2-4.1-406-2009. Методика оценки остаточного ресурса запорно-регулирующей арматуры магистральных газопроводов.
  • СТО Газпром 9.4-052-2016. Защита от коррозии. Организация коррозионных обследований объектов ПАО «Газпром». Основные требования.
  • СА-03-008-08. Резервуары вертикальные стальные сварные для нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование и анализ безопасности.
  • СТО МОГ 9.4-002-2011. Методика проведения технического диагностирования отключающих устройств на объектах ГУП МО «Мособлгаз».

Методики и методические указания, разработанные предприятием ООО "Энергодиагностика" и согласованные с Ростехнадзором:

  • методические указания по техническому диагностированию трубопроводов;
  • методические указания по техническому диагностированию сосудов и аппаратов;
  • методика оценки состояния барабанов паровых котлов;
  • методика оценки состояния гибов котельных и паропроводных труб;
  • методические указания по техническому диагностированию концевых деталей установок электрического центробежного насоса (УЭЦН).

Методики и методические указания, разработанные ООО "Энергодиагностика":

  • методика оценки состояния роторов паровых турбин;
  • методика оценки состояния лопаток паровых турбин;
  • методика контроля осевых каналов роторов турбин;
  • методика оценки состояния отдельных деталей турбинного оборудования (шпильки, вкладыши подшипников и др.);
  • методика оценки состояния корпусов, цилиндров, стопорных и регулирующих клапанов турбин;
  • методика оценки состояния бандажных колец генератора;
  • методика оценки состояния лопаток и роторов компрессорных установок;
  • методика контроля плотности прилегания баббита на вкладышах подшипников скольжения;
  • методика определения зон концентрации механических напряжений в зубчатых колесах;
  • методика контроля цапф, ковшей, крюков и крюковых подвесок кранов;
  • методические указания по техническому диагностированию компрессорно-бурильных труб и соединительных муфт;
  • методические указания по внутритрубной диагностике теплообменных аппаратов;
  • методика контроля фонтанной арматуры на нефтегазопромыслах;
  • методические указания по проведению бесконтактного магнитометрического обследования газонефтепроводов;
  • методика оценки технического состояния действующих теплопроводов бесконтактным магнитометрическим методом (согласована с ОАО "МТК");
  • инструкция по контролю теплопроводов в проходных каналах без снятия изоляции (согласована с ОАО "МТК");
  • методика контроля кольцевых сварных соединений магистральных газопроводов, бывших в эксплуатации, методом МПМ (согласована с ОАО "Газпром");
  • методические указания по проведению обследования трубопроводов большого диаметра (530-1420 мм);
  • методические указания по контролю рабочих и опорных валков прокатных станов;
  • методические указания по контролю стальной проволоки ⌀2,0 и ⌀2,6;
  • методические указания по контролю силовых деталей электровоза (крестовины, вала и шлицевых соединений);
  • методика контроля распределения усилий в затянутых болтовых соединениях;
  • методические указания по диагностированию узлов креплений оттяжек опор высоковольтных линий;
  • методические указания по экспертному обследованию и оценке ресурса металлических конструкций экскаваторов (роторных, карьерных, драглайнов) с использованием неразрушающих методов контроля.

Разработаны и серийно изготовляются специализированные приборы контроля и программное обеспечение:

  • электромагнитный индикатор трещин ЭМИТ-1М, ЭМИТ-2М, ЭМИТ-Ex;
  • измерители концентрации напряжений ИКН-2М-8, ИКН-3М-12, ИКН-4М-16, ИКН-5М-32, ИКН-6М-8, ИКН-7М-16, ИКН-8М-4, ИКН-9М-12, МВК-ИКН;
  • программное обеспечение "ММП-Система 4" для обработки результатов контроля по методу МПМ на компьютере для работы в Windows 7/8/10 и программный продукт «МПМ-Ресурс».

Приборы сертифицированы в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. Сертификаты: RU.C.27.002.A №35003, RU.С.34.003.А № 42683.

Изданы стандарты России:

  • ГОСТ Р ИСО 24497-1-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 1. Термины и определения.
  • ГОСТ Р ИСО 24497-2-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования.
  • ГОСТ Р ИСО 24497-3-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 3. Контроль сварных соединений.
  • ГОСТ Р 52330-2005. Контроль неразрушающий. Контроль напряженно-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Общие требования.
  • ГОСТ Р 53006-2008. Оценка ресурса потенциально опасных объектов на основе экспресс-методов. Общие требования.
  • ГОСТ Р 55044-2012. Техническая диагностика. Порядок выбора объектов испытаний при калибровке средств диагностирования НДС конструкционных материалов. Общие требования.
  • ГОСТ Р 56663-2015. Контроль неразрушающий. Контроль качества изделий машиностроения по остаточной намагниченности, сложившейся в процессе их изготовления. Общие требования.

В Москве, начиная с 1996 года, действует российский и международный центр подготовки специалистов по методу магнитной памяти металла с выдачей удостоверений на I, II и III уровень – независимый орган по аттестации персонала (НОАП) ООО «Энергодиагностика». В Праге, Варшаве и Пекине работают филиалы этого центра. По состоянию на 2019 год подготовлено более 2600 специалистов в России, более 500 – в Китае, 85 специалистов в Польше и более 230 специалистов в других странах.

В 1999, 2001, 2003, 2007, 2009, 2011, 2013 и 2015 г.г. в Москве состоялись международные конференции «Диагностика оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла». Материалы конференций рассмотрены на специальных заседаниях международного института сварки (МИС) (Лиссабон, 22 июля 1999, Любляна, 11 июля 2001, Осака, 11 июля 2004), и итоги конференций зафиксированы в документах МИСа № XI-714/99, № V-1196-01, № V-1252-03.

С 1994 по 2019 год выпущено 50 документов МИСа с положительными резолюциями по методу МПМ.

В 2007 году в результате положительного голосования среди 18 стран-членов МИСа и более 10 стран комитета ISO утвержден международный стандарт ISO 24497-1:2007(Е), 24497-2:2007(Е), 24497-3:2007(Е) по методу магнитной памяти металла.

Метод МПМ и соответствующие приборы контроля используются более чем на 1000 предприятиях России. Кроме России метод получил распространение в 44 странах: Австралия, Азербайджан, Ангола, Аргентина, Бахрейн, Беларусь, Болгария, Босния и Герцеговина, Бразилия, Венгрия, Германия, Израиль, Индия, Ирак, Иран, Италия, Казахстан, Канада, Китай, Колумбия, Корея, Латвия, Литва, Македония, Малайзия, Молдова, Монголия, Нидерланды, ОАЭ, Оман, Польша, Румыния, Сербия, США, Таджикистан, Туркменистан, Украина, Финляндия, Хорватия, Черногория, Чехия, Швейцария, ЮАР, Япония.

ООО "Энергодиагностика" является разработчиком нового метода и приборов неразрушающего контроля, основанных на использовании магнитной памяти металла (МПМ)
1992-2021 © ООО "Энергодиагностика"
Создание сайта: ООО "Модерн Медиа"