PRESCRIPTII TEHNICE 19 decembrie 2003 privind examinarea cu particule magnetice a îmbinărilor sudate ale instalaţiilor mecanice sub presiune şi ale instalaţiilor de ridicat - PT CR 8-2003- *) Publicat în MONITORUL OFICIAL nr. 86 bis din 30 ianuarie 2004 _____________ Notă ... *) Aprobat prin Ordinul nr. 373 din 19 decembrie 2003, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 86 din 30 ianuarie 2004. Inspecţia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat - ISCIR - 1. GENERALITATI 1.1. Scop Prezenta prescriptie tehnica face parte din reglementarile tehnice naţionale referitoare la examinarile nedistructive. Autoritatea tehnica naţionala care asigura punerea în aplicare şi respectarea prevederilor din prezenta prescriptie tehnica este ISCIR - Inspecţia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat, care, în conformitate cu prevederile Hotărârii Guvernului nr. 1.340/2001, este organul de specialitate cu personalitate juridica în subordinea Ministerului Economiei şi Comerţului, având ca principal obiect de activitate asigurarea în numele statului a protectiei utilizatorilor şi a sigurantei în functionare a instalaţiilor, echipamentelor şi aparatelor supuse regimului de supraveghere tehnica. 1.2. Domeniu de aplicare Prezenta prescriptie tehnica stabileste modul de examinare cu particule magnetice a imbinarilor sudate ale elementelor instalaţiilor mecanice sub presiune şi ale instalaţiilor de ridicat supuse supravegherii conform prescriptiilor tehnice, Colectia ISCIR. Examinarile nedistructive la elemente şi componente ale obiectivelor şi instalaţiilor nucleare, care sunt supuse supravegherii ISCIR, precum şi la alte elemente şi componente la care este necesară supravegherea ISCIR se vor efectua conform documentatiei de execuţie, pe baza unor proceduri tehnice de lucru avizate de ISCIR-INSPECT, cu respectarea standardelor şi prescriptiilor tehnice aplicabile, Colectia ISCIR. Examinarea cu particule magnetice se aplică imbinarilor sudate ale materialelor cu proprietăţi feromagnetice şi permite punerea în evidenta a discontinuitatilor de suprafaţa sau situate în material imediat sub suprafaţa acestuia. 1.3. Personal de execuţie Examinarea cu particule magnetice va fi efectuata de către personal calificat conform SR EN 473 şi autorizat conform prevederilor prescripţiei tehnice PT CR 11, Colectia ISCIR. 1.4. Referinţe normative Prezenta prescriptie tehnica face referiri explicite sau implicite la acte legislative, standarde, prescriptii tehnice şi alte reglementari naţionale. 1.4.1. Legi şi hotărâri ● Legea nr. 90/1996 privind protectia muncii ● Hotărârea Guvernului nr. 1.340/2001 privind organizarea şi functionarea Inspecţiei de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat ● Hotărârea Guvernului nr. 752/2002 privind stabilirea condiţiilor de introducere pe piaţa a echipamentelor sub presiune 1.4.2. Standarde 1.5. Abrevieri PT - Prescriptie tehnica UV - Ultraviolete 2. APARATURA DE MASURARE, MATERIALE ŞI ACCESORII 2.1. Pentru efectuarea examinarii cu particule magnetice se utilizeaza electromagnetul (alimentat de la o sursa de curent continuu, curent alternativ sau cu impulsuri de curent), instalaţii de magnetizare cu electrozi de contact, cabluri flexibile sau bobine. 2.2. Orice alta instalatie de magnetizare care se va utiliza va necesita intocmirea unei proceduri de lucru care va fi avizata de ISCIR-INSPECT. 2.3. Particulele magnetice folosite vor fi sub forma de suspensie (umede) sau pulbere (uscate), colorate sau fluorescente, şi vor respecta condiţiile impuse de STAS 8539. 2.4. Verificarea calităţi particulelor magnetice (pulbere sau suspensie) se va efectua conform STAS 12559, cu excepţia sensibilitatii care se va verifica pe etalonul prezentat în anexa A. Verificarea calităţii particulelor magnetice utilizate se va efectua ori de cate ori decide seful de laborator. Aceasta operaţie este obligatorie atunci când nu au fost respectate indicatiile producătorului de particule magnetice cu privire la condiţiile de depozitare. 2.5. Verificarea sensibilitatii de detectare a ansamblului "metoda de magnetizare-tip de particule magnetice utilizate" se efectueaza pe etalonul prezentat în anexa A. 2.6. Sursele de iluminare utilizate sunt de lumina alba sau ultravioleta, în functie de tipul particulelor magnetice utilizate, şi vor respecta condiţiile impuse de STAS 8539. 2.7. Pentru verificarea magnetizarii se vor utiliza indicatoare de camp magnetic conform STAS 8539. Se pot utiliza şi alte indicatoare de camp magnetic cu avizul ISCIR-INSPECT. 2.8. Aparatura de măsurare a intensitatii radiatiei luminii ultraviolete pe suprafaţa de examinat, a iluminarii şi cea pentru masurarea campului magnetic şi a marimilor electrice vor fi verificate metrologic. Vor exista buletine de verificare metrologica în care să fie mentionata data când expira valabilitatea, conform prevederilor legale. 3. CONDIŢII DE LUCRU 3.1. Condiţiile tehnice, modul de efectuare a examinarii, inregistrarea şi interpretarea rezultatelor trebuie să respecte prevederile din STAS 8539 şi din prezenta prescriptie tehnica. 3.2. Imbinarile sudate care se examineaza cu particule magnetice, volumul de examinare şi faza tehnologica în care se efectueaza examinarea vor fi stabilite în functie de cerinţele proiectantului, ale responsabilului cu supravegherea şi verificarea tehnica, autorizat de ISCIR-INSPECT, sau ale inspectorului de specialitate al ISCIR-INSPECT. 3.3. Examinarea cu particule magnetice a imbinarilor sudate se poate efectua pe muchiile rostului înainte de execuţia imbinarii sudate, între straturi sau pe imbinarea sudata. În acest din urmă caz este necesar ca examinarea sa includa şi cel puţin 15 mm din metalul de baza de fiecare parte a cordonului de sudura. 3.4. Suprafaţa care urmeaza a fi examinata se va curata de impuritati (ulei, nisip, rugina, tunder, particule rezultate din prelucrarea suprafetei etc.). Neregularitatile superficiale se vor indeparta astfel încât sa nu existe indicatiile false. 3.5. După curatare, suprafetele pe care urmeaza a se efectua examinarea cu particule magnetice vor fi controlate vizual. 3.6. Examinarea cu particule magnetice se poate efectua şi pe suprafete pe care exista straturi de vopsea sau acoperiri de protecţie aderente (cu excepţia zonelor unde se aplică contacte electrice), cu condiţia ca grosimea acestora sa nu depăşească 50 æm. 3.7. În scopul maririi contrastului dintre particulele magnetice colorate şi zona de examinat, se poate aplica pe suprafaţa respectiva şi pe zonele adiacente un strat subtire de vopsea alba de contrast, cu condiţia ca grosimea stratului sa nu depăşească 50 æm. 3.8. În cazul în care examinarea se efectueaza conform prevederilor de la pct. 3.6 şi 3.7, buletinul de examinare (a se vedea anexa B) va fi insotit şi de un buletin de măsurare a stratului de acoperire, iar magnetizarea se va verifica conform prevederilor de la pct. 2.7. 4. METODA DE LUCRU 4.1. Magnetizarea suprafeţelor care urmeaza a fi examinate se efectueaza prin urmatoarele metode:
- a)pe suprafaţa de examinat se aplică doi electrozi de contact amplasati de o parte şi de alta a cordonului de sudura, directia curentului electric care circulă prin metalul examinat fiind data de linia care uneste cei doi electrozi; liniile fluxului de curent electric produs sunt perpendiculare pe axa care uneste cei doi electrozi, iar sensibilitatea de detectie a defectelor va fi maxima pentru acele defecte a caror orientare coincide cu linia care uneste cei doi electrozi; în cazul aplicarii acestei metode, se vor avea în vedere urmatoarele: ... - pentru evitarea formarii unui arc electric, la fixarea electrozilor pe suprafaţa de contact este necesar ca aparatul sa dispună de un intrerupator; - conectarea şi deconectarea curentului instalatiei se va face cu electrozii bine fixati pe suprafaţa de examinat; - instalatia va fi echipata cu instrumente de măsurare a marimilor electrice care respecta prevederile de la pct. 2.8; - se vor evita incalzirile locale, amorsarile arcului sau arsurile de suprafaţa, care pot produce puncte dure sau fisuri; - atunci când tensiunea curentului de magnetizare depăşeşte 25 V, se vor intrebuinta vârfuri de plumb, de aluminiu sau de otel în locul celor de cupru; - distanta între electrozi va fi 50 ... 200 mm, având în vedere ca în cazul distantei minime se pot produce aglomerari de particule magnetice în vârful electrozilor;
- b)prin aplicarea unui electromagnet sub forma de potcoava (jug) sau a unui magnet permanent; forta de ridicare a electromagnetului trebuie să fie de 4,5 daN (pentru o distanta între poli de 75 ... 150 mm), în cazul curentului alternativ, şi de cel puţin 18 daN atunci când se foloseşte curentul continuu; magnetul permanent va avea o forta de ridicare de cel puţin 18 daN pentru o distanta între poli de 75 ... 150 mm. ... 4.2. În vederea asigurarii unei examinari corespunzătoare, directiile de magnetizare vor fi alese astfel:
- a)pentru detectarea eventualelor discontinuitati longitudinale din imbinarile sudate, electrozii se vor fixa de o parte şi de alta a imbinarii sudate astfel încât directia curentului de magnetizare sa formeze un unghi de 20°... 30° cu axa sudurii; la deplasari longitudinale este necesară suprapunerea zonelor examinate pe o distanta de 40 ... 50 mm pentru a pune în evidenta eventualele discontinuitati din vecinatatea electrozilor (a se vedea figurile 1 şi 2); ... Figura 1 Figura 2
- b)pentru detectarea eventualelor discontinuitati transversale, curentul de magnetizare trebuie să formeze un unghi de 90°... 120° (a se vedea figura 3), în raport cu axa imbinarii sudate, iar distanta între electrozi, pentru doua zone invecinate, nu trebuie să depăşească 100 mm; ... Figura 3
- c)în cazul imbinarilor de colt, pentru detectarea discontinuitatilor longitudinale, atunci când imbinarea sudata şi geometria piesei permit acest lucru, electrozii se vor aseza ca în figura 4; ... Figura 4
- d)în cazul imbinarilor de colt, pentru detectarea discontinuitatilor transversale, atunci când imbinarea sudata şi geometria piesei permit acest lucru, electrozii se vor aseza ca în figura 5; ... Figura 5
- e)în cazul în care examinarea cu particule magnetice se efectueaza pe muchia rostului, înainte de sudare se va efectua o magnetizare astfel încât liniile de flux să aibă o direcţie perpendiculara pe eventualele discontinuitati posibile; ...
- f)în cazul în care se foloseşte un electromagnet sub forma de potcoava (jug) sau un magnet permanent, pozitia acestuia faţă de imbinarea sudata va fi ca în figurile 6 şi 7; ... Figura 6 Figura 7
- g)în cazul în care se foloseşte un electromagnet sub forma de potcoava (jug) sau un magnet permanent pentru imbinarile de colt, atunci când imbinarea sudata şi geometria piesei permit acest lucru, pozitia acestuia faţă de imbinarea sudata va fi ca în figurile 8 şi 9. ... Figura 8 Figura 9 4.3. Aplicarea particulelor magnetice se va face în acelasi timp cu magnetizarea sau după magnetizare, în conformitate cu prevederile STAS 8539. 4.4. Discontinuitatile vor fi puse în evidenta prin aglomerarea particulelor magnetice. Discontinuitatile deschise la suprafaţa creează în general contururi bine delimitate dacă sunt orientate perpendicular pe liniile de forta. Discontinuitatile situate în material, imediat sub suprafaţa, conduc la aglomerari de particule cu contururi sterse sau cu aspect de linii intrerupte. 4.5. Unele indicatii pot fi eronate datorita rugozitatii excesive a suprafetei care se examineaza, modificarii geometriei suprafetei sau variatiei permeabilitatii magnetice din sudura şi din materialul de baza. 4.6. Metoda de lucru cu cabluri flexibile sau bobine se foloseşte numai pentru detectarea fisurilor longitudinale din imbinarile sudate cap la cap sau de racord şi se aplică conform SR EN 1290. 4.7. Verificarea magnetizarii Valoarea recomandata pentru intensitatea campului magnetic tangential este cuprinsa între 2 kA/m şi 6 kA/m (valoare eficace), în functie de permeabilitatea magnetica a materialului incercat. 5. INDICATII DE DISCONTINUITATI 5.1. Indicatiile de discontinuitati care pot să apară pe suprafaţa examinata pot fi:
- a)liniare, la care lungimea este mai mare decat triplul latimii maxime; ...
- b)rotunjite (circulare sau eliptice), la care lungimea este mai mica sau egala cu triplul latimii maxime; ...
- c)neconcludente, datorita modului necorespunzator de pregatire a suprafetei de examinat; în acest caz este necesară repetarea examinarii după pregătirea corespunzătoare a suprafetei, iar la reexaminare se va utiliza acelasi tip de particule magnetice şi aceeasi metoda. ... 5.2. Indicatiile de discontinuitati liniare pot fi sub forma de:
- a)linie continua, datorita fisurilor, lipsei de topire, lipsei de patrundere, stratificarilor, exfolierilor etc.; ...
- b)linie întreruptă sau punctata, datorita fisurilor foarte inguste sau numai parţial patrunse la suprafaţa examinata, precum şi stratificarilor parţial acoperite. ... 5.3. Indicatiile rotunjite se pot datora porilor de suprafaţa. 6. CRITERII DE ACCEPTARE 6.1. Criteriile de acceptare sunt conform SR EN 1291 şi sunt prezentate în tabelul care urmeaza. ┌─────────────────────────────────┬───────────────────────────────────────────┐ │ │ Nivel de acceptare │ │ Tipul indicatiilor ├──────────────┬──────────────┬─────────────┤ │ │ 1 │ 2 │ 3 │ ├─────────────────────────────────┼──────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Indicatii liniare │ 1 ≤ 1,5 mm │ 1 ≤ 3 mm │ 1 ≤ 6 mm │ │l = lungimea indicatiilor │ │ │ │ ├─────────────────────────────────┼──────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Indicatii neliniare │ d ≤ 2 mm │ d ≤ 3 mm │ d ≤ 4 mm │ │d = axa cu dimensiune maxima │ │ │ │ └─────────────────────────────────┴──────────────┴──────────────┴─────────────┘ 6.2. În cazul echipamentelor sub presiune specificate în Hotărârea Guvernului nr. 752/2002, condiţiile minime recomandate de acceptare a indicatiilor de discontinuitati prezentate în tabelul de la pct. 6.1 vor fi corelate astfel: - echipamentele sub presiune din categoriile III şi IV vor fi examinate la nivelul de acceptare 1; - echipamentele sub presiune din categoriile I şi II vor fi examinate la nivelul de acceptare 2. 6.3. La examinarea echipamentelor, elementelor şi a componentelor instalaţiilor de ridicat se aplică nivelul de acceptare 1, conform tabelului de la pct. 6.1. 6.4. Pentru celelalte cazuri de examinari, nivelurile de acceptare a indicatiilor de discontinuitati vor fi stabilite de către organele competente. 7. INREGISTRAREA REZULTATELOR 7.1. Fiecare laborator care efectueaza examinari cu particule magnetice trebuie să intocmeasca şi sa completeze la zi un registru de evidenta a examinarilor efectuate, care va contine cel puţin urmatoarele date: - data examinarii; - comanda interna; - produsul; - subansamblul; - aparatul de magnetizare utilizat; - tipul curentului folosit; - tipul de particule magnetice utilizate şi producătorul; - sensibilitatea metodei; - numărul buletinului emis. 7.2. Rezultatele examinarii cu particule magnetice vor fi consemnate într-un buletin de examinare, care va contine: - numele complet şi adresa agentului economic; - numele complet şi adresa laboratorului; - numărul autorizatiei emise de ISCIR-INSPECT; - data la care expira autorizatia; - numărul şi data buletinului; - beneficiarul; - numărul comenzii interne; - datele de identificare a elementului examinat (ansamblu, subansamblu, material, numar de fabricatie, anul construirii etc.); - datele cu privire la aparatura folosita (tipul şi seria instalatiei de magnetizare, curentul utilizat la examinare etc.); - sensibilitatea metodei; - condiţii de observare a suprafetei; - tipul particulelor magnetice utilizate şi producătorul; - nivelul de acceptare; - volumul de examinare al elementului; - numele şi semnatura operatorilor care au efectuat examinarea şi ale sefului de laborator; - numărul autorizaţiilor operatorilor şi data la care expira. 7.3. Schita elementului, cu indicarea zonelor în care s-au efectuat examinarile cu particule magnetice, va fi anexata la buletinul de examinare. Acestea vor fi astfel cotate încât să permită identificarea ulterioară fără echivoc a zonelor respective (în cazul în care examinarea s-a realizat într-un procent mai mic de 100% pe elementul respectiv). 7.4. Buletinul de examinare se va emite în cel puţin două exemplare, din care unul va rămâne în arhiva laboratorului. 7.5. Modelul buletinului de examinare este prezentat în anexa B. Se poate utiliza şi alt tip de buletin cu condiţia respectarii numarului minim de date prevăzute în anexa B. 8. DISPOZITII FINALE 8.1. Nerespectarea prevederilor prezentei prescriptii tehnice se sancţionează conform prevederilor legale în vigoare. 8.2. La data intrarii în vigoare a prezentei prescriptii tehnice îşi inceteaza valabilitatea urmatoarea prescriptie tehnica: ● CR 8-99 "Prescriptii tehnice pentru examinarea cu particule magnetice a imbinarilor sudate ale elementelor instalaţiilor mecanice sub presiune şi instalaţiilor de ridicat", aprobata prin Decizie a Inspectorului de Stat Sef al ISCIR. 8.3. Prezenta prescriptie tehnica intră în vigoare la 30 de zile de la data publicarii în Monitorul Oficial al României, Partea I. 8.4. Orice alte dispozitii contrare prevederilor prezentei prescriptii tehnice îşi inceteaza valabilitatea. 8.5. Utilizatorii prezentei prescriptii tehnice sunt obligati să se asigure ca sunt în posesia ultimei editii şi a tuturor modificarilor aparute după publicare. 8.6. Trimiterile facute în prezenta prescriptie tehnica la standarde, prescriptii tehnice, acte legislative etc. se referă la editiile în vigoare. Anexa A Etalon pentru determinarea sensibilitatii de detectie a ansamblului "metoda de magnetizare - tip de particule magnetice" Figura A1-vedere frontala Figura A.1, vedere de sus A.1. Etalonul se va utiliza pentru determinarea sensibilitatii de detectie a ansamblului "metoda de magnetizare - tip de particule magnetice". A.2. Etalonul se va confectiona dintr-un material cu aceleasi proprietăţi magnetice şi cu aceeasi rugozitate ca şi elementul ce urmeaza să fie examinat cu particule magnetice. A.3. Gaurile se vor numerota de la 1 la 10, începând cu gaura cea mai apropiata de suprafaţa. A.4. În cazul electromagnetilor sau a magnetului permanent, se va magnetiza faţa care are gaurile mai apropiate de suprafaţa. A.5. În cazul în care la magnetizare se va utiliza o instalatie cu electrozi de contact, la etalonul de mai sus se adauga inca o parte de material cu aceleasi dimensiuni ca şi cele din figura A.1, dar fără gauri. Cele doua părţi (cu gauri şi fără gauri) se vor suda între ele. Nu se va executa cordon de sudura pe faţa cu gaurile mai apropiate de suprafaţa. A.6. Pentru a determina sensibilitatea de detectare pe ansamblul "metoda de magnetizare - tip de particule magnetice", în cazul instalatiei cu electrozi de contact se vor aseza electrozii de contact în dreptul fiecarei gauri în parte pe faţa cu gaurile mai apropiate de suprafaţa. A.7. În buletinul de examinare cu particule magnetice se va trece numărul gaurii al carei contur net a fost pus în evidenta cu metoda de magnetizare şi cu tipul de particule magnetice alese. Anexa B Model de buletin pentru examinarea cu particule magnetice (Denumirea completa şi adresa agentului economic, denumirea completa şi adresa laboratorului, numărul autorizatiei laboratorului emise de ISCIR-INSPECT, data la care expira autorizatia) BULETIN DE EXAMINARE CU PARTICULE MAGNETICE Nr. ________ Data __________ Denumirea produsului ________ Subansamblu _____ Nr. de fabricatie ___________ Construit în anul ________ Conform comenzii interne nr. _______ Material ______________ Beneficiar ___________ 1. Condiţii de executare a examinarii: Procedeul de magnetizare utilizat: ________ Felul şi marimea curentului electric: ________ Distanta între electrozi sau polii electromagnetului: ........... Tipul particulelor magnetice ________Concentratie __________ Fluid purtator _____________ Timp de agitare _______________ Fabricant ________________ Nr. lot _____________________ Tipul instalatiei de magnetizare sau tip de electromagnet ________ Seria ____ Tipul lampii cu UV: _________ Seria ________________ Sensibilitatea metodei pe etalon ____________________________ Iluminare _______________ Intensitatea radiatiei ultraviolete pe suprafaţa de examinat _____________________ 2. Examinarea s-a efectuat conform procedurii cod ____________ 3. Interpretarea rezultatelor examinarii s-a facut la nivelul de acceptare ________, în conformitate cu prevederile prescripţiei tehnice PT CR 8, Colectia ISCIR, constatandu-se urmatoarele: ______________________________ Observatii __________________________________________________ ________________