мА 

      Нетрудно  видеть, что для построения прямой достаточно рассмотреть одно значение .

      График  приведен на чертеже ЭМК 79.01.00.00.

      Затем на отдельном графике строится кривая падения магнитного напряжения в магнитопроводе в зависимости от потока в нем  . 

                                               

                                                                                          (10) 

      График  зависимости  и представлен на чертеже ЭМК 79.01.00.00 .

      Чтобы пересчитать  в зависимости от , запишем уравнение Кирхгофа для точки М эквивалентной электрической схемы (схема представлена на чертеже ). 

                                               ,                                                  (11) 

      где F- магнитный поток рассеяния, шунтирующий изделие и переходный участок.

      Так как отношение потоков  и F обратно пропорционально магнитным сопротивлениям и , то: 

                                          ;  ,                                  (12) 

      где - магнитное сопротивление потока рассеяния между полюсами электромагнита. 

                                                  [ ],                                              (13) 

      где -проводимость участка между параллельными призмами (полюсами намагничивающего устройства). 

                                               ,                                 (14) 

      где                                    = 0.11-0.04=0.7м;                         (15) 

                                         ln(1+ )=1.982м;                (16) 

                                  =0.068м.               (17) 

      Подставим значения из формул (15),(16),(17) в (14)получим: 

                                                    Гн 

      Из (11) и (12): 

                                                                                                 (18) 

      где получаем из (13) и (14): 

                                                   

                                               - тоже постоянно;                       (19) 

      где     

                                                
 

                                             ;                                         (20) 

      здесь - длина средней линии в изделии;

        и  -соответствуют оптимальному режиму намагничивания . 

                                            

      Путем пересчета с использованием формулы (18) из последнего графика получают зависимость  .

      Затем суммируя получают зависимость . Зная сечение изделия, строят вторую ось , т.е. аналогичную зависимость , где . Графики представлены на чертеже ЭМК 79.01.00.00.                 

      По  известному значению оптимальной индукции в контролируемом сечении определяют =3441А. Затем с учетом коэффициента заполнения и площади S окна, занимаемого всеми витками катушки, в сечении, перпендикулярном осям витков ( S составляет приблизительно 80% площади окна, образованного П-образным сердечником и намагничиваемым изделием) определяют число витков обмоточного провода, задаваясь различными диаметрами (d от 0.5 до 3.5 мм): 

                                                                                                       (21) 

      где              =  

                                                   витков 

      Определяют  величину тока в катушке по известным  намагничивающей силе и числу  витков . При этом следует помнить, что расчет выполнен для случая контроля плоских изделий и не учитывает растекание магнитного потока в изделии. Для намагничивания сварных соединений с усилением шва ток нужно увеличивать в 6 ... 8 раз. Определяют электрическое сопротивление обмотки: 

                                                ,                                                    (22) 

      где      0.406 м. 

                                           Ом. 

      и потребляемую мощность: 

                                               =48.144 Вт                                      (23) 

      В каждом случае ( -средняя линия витка провода в катушке, - удельное электрическое сопротивление). 

      Если  потребляемые мощности одинаковы, то диаметр  провода выбирают исходя из приемлемого  числа витков катушки. 

      Выбор типа  магнитной ленты для магнитографического  контроля изделий. 

      Известен  оптимальный режим намагничивания ( =1.647) и кривая намагничивания материала изделия. 

      Для получения широкого диапазона характеристики ленты рекомендуют использовать ленту такого типа, чтобы ее рабочая точка А совпадала с начальной точкой крутого возрастающего участка характеристики ленты   ( рисунок1). 

      Напряженность поля, требуемая для намагничивания ленты до указанной точки, приблизительно равна ее коэрцетивной силе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                B  
 
 
 
 
 

                                                                        H 
 

      Рисунок5- Характеристика магнитной ленты 

      Поэтому для выбора типа ленты по кривой намагничивания материала определяют напряженность поля, требуемую для  получения  ( в нашем случаи =5000 А/см).Так как составляющая вектора напряженности поля, параллельная границе раздела сред, имеет по обе стороны границы одинаковые значения, а ферромагнитный слой ленты находится практически у самой поверхности, то на ленту в ее плоскости воздействует поле напряженностью . Это поле смещает рабочую точку характеристики ленты. По таблице Г.2 /1/ выбирают магнитную ленту И4701-35 с коэрцетивной силой 8000 А/см = .

 

      7. Описание устройства для контроля и принцип его действия 

     Для магнитографического контроля сварных  соединений трубопровода я применил неподвижные намагничивающие устройства, позволяющие намагничивать весь периметр стыкового шва или его значительную часть с одной установки. Так как контроль производится в полевых условиях, то для него целесообразно применить неподвижное кольцевое намагничивающее устройства. Намагничивающее устройство (поз.6) закрепляют на стреле крана, который устанавливается на транспортное средство. Кольцо намагничивающего устройства состоит из двух полуокружностей, соединенных между собой специальным шарниром (поз.4). Оно обхватывает и отпускает трубопровод в месте сварного шва с помощью лебедки. После того как устройство опустили на трубу, две полуокружности закрепляют между собой специальной ручкой (поз.3).

     Устройство представлено на чертеже ЭМК 79.00.00.00.СБ.  

 

      8. Разработка методики контроля

 

      1. На первоначальном этапе происходит внешний осмотр сварного шва. Шов осматривается визуально на наличие видимых дефектов: трещин, дефектов нарушения сплошности. Шов должен соответствовать требованиям СниП Ш-42-80 или другому нормативно-техническому документу, утвержденному в установленном порядке. До проведения контроля с поверхности стыкового шва,  выполненного ручной электродуговой сваркой, и околошовных зон, шириной не менее 20 мм с каждой стороны валика усиления, должны быть устранены грубые неровности (чрезмерная чешуйчатость, затвердевшие брызги расплавленного металла и шлака, а также наплывы). Кроме того, с поверхности контролируемых сварных швов и около шовных зон должны быть удалены грязь, снег, лед и другие посторонние наслоения, затрудняющие плотное прилегание магнитной ленты и ухудшающие условия магнитной записи на ней полей дефектов. Перед проведением магнитографического контроля сварных соединений трубопровода, лежащего на земле, под каждым стыковым швом следует предварительно вырыть приямок или подложить опору(лежку), обеспечивающую свободный подход к нижней части кольцевого сварного шва, для того, чтобы выполнить его внешний осмотр. Затем наложить магнитную ленту на поверхность стыкового шва по всему периметру, прижав ее эластичным поясом. Перед проведением магнитографического контроля магнитная лента должна быть подвергнута размагничиванию с помощью стирающего устройства, входящего в комплект дефектоскопа.

      При транспортировке и хранении размагниченной ленты необходимо соблюдать меры, предохраняющие ее от случайного намагничивания посторонними полями.

      Длина отрезка магнитной ленты, накладываемой  на контролируемый шов, должна быть не менее чем на 120 мм больше периметра сварного стыка трубопровода.

      Намагничивание  контролируемых сварных соединений выполняют постоянным током, протекающим по обмотке электромагнита и обеспечивающим равномерное намагничивание всей толщины стыкового шва.

      2. Лабораторию, перемещаемую вдоль трубопровода, останавливают параллельно трубе на расстоянии 1-1.5 м от нее так, чтобы кольцевое намагничивающее устройство находилось напротив контролируемого сварного стыка, на поверхность которого предварительно наложена и закреплена лента.

      3. Кольцевое намагничивающее устройство с помощью стрелы с системой гидроприводов приподнимают и переводят из транспортного положения в рабочее.

      4. Полностью раскрывают его «челюсти» и, манипулируя стрелой, ориентируют их симметрично трубе.

      5. Намагничивающее устройство с помощью гидропривода, управляемого из кабины трактора, опускают на трубу, закрывают «челюсти» и включают ток необходимой величины.

      6. По истечении 1-2 с выключают ток, гидроманипулятором раскрывают «челюсти», приподнимают намагничивающее устройство над трубой и убирают его в транспортное положение в закрытом состоянии.

      Рекомендованное значение тока при данном кольцевом  намагничивании, диаметром трубопровода-1420 мм и толщиной стенки 16 мм 7.02 А.

      7. В процессе намагничивания контролируемого сварного стыка необходимо следить за тем, чтобы полюса намагничивающего устройства были расположены симметрично середине шва по всему периметру.

      8. После намагничивания контролируемого сварного соединения магнитную ленту снимают с поверхности шва и доставляют к месту воспроизведения полученной магнитограммы с соблюдением мер предосторожности, которые исключают воздействия на нее постоянных магнитных полей.

      9. В качестве магнитного дефектоскопа выступает дефектоскоп типа МДУ-2У. Дефектоскоп  должен быть настроен.

      10. Браковочный уровень на шкале импульсной индикации или на диаграмме регистратора должен соответствовать минимальной величине недопустимого дефекта, регламентированного нормативно-технической документацией на строительство данного трубопровода.