В Томске разработан уникальный роботизированный дефектоскоп для российских двигателестроителей (ВИДЕО)
В Томском политехническом университете (ТПУ) создан по заказу российского двигателестроительного завода в Рыбинске (НПО Сатурн, ОДК) специальный рентгенографический комплекс, который будет использоваться для выявления мельчайших дефектов в роторах газотурбинных двигателей современных самолетов.
Комплекс состоит из робота-манипулятора, рентгеновского аппарата, линейного приемника излучения и вращающегося стола, на котором размещаются объекты контроля. Работать он может с роторами диаметром до 70 см. Приемник излучения помещается внутрь ротора, а рентгеновский аппарат остается снаружи. В результате сканирования рентгеновскими лучами специалисты получают в цифровом виде картину сварного шва в высоком разрешении, на которой видны даже очень мелкие дефекты размером до 100 микрон.
Ротор авиационного двигателя работает при колоссальных тепловых и механических нагрузках. Он состоит из дисков, соединенных между собой методом электронно-лучевой сварки. Это высококачественный метод, но и здесь могут быть дефекты. Самые опасные — это так называемые “непровары”, когда в металле нет соединения. В месте такого “непровара” ротор может просто разорвать, что приведет к аварии. А в авиации любая нештатная ситуация грозит катастрофой. Традиционно роторы проверяют с помощью пленки, чувствительной к рентгеновским лучам, — ею обкладывают швы. Под воздействием излучения на пленке проявляется изображение, по которому специалисты на предприятии выявляют дефекты. Несмотря на то, что это высокоточный метод, он занимает длительное время и подходит не для всех изделий. "Для проведения экспериментов заказчик предоставил нам ротор, который прошел процедуру неразрушающего контроля с применением рентгеновской пленки, но из-за невыявленного дефекта его разорвало на стадии испытаний", - сообщают разработчики. Для некоторых изделий использование пленки является довольно трудоемкой задачей и требует значительных затрат времени. При этом внутрь изделия еще нужно поместить источник излучения, что не всегда возможно из-за размеров источника. Поэтому заказчик поставил перед томскими учеными задачу создать автоматизированный радиографический комплекс высокого пространственного разрешения, исключающий использование рентгеновской пленки. Чтобы решить проблему размещения крупного источника излучения внутри изделия, политехники используют обратную схему просвечивания.
Источник излучения — рентгеновский аппарат — оставили снаружи, а внутрь изделия поместили небольшой приемник излучения. На проверку небольшого по размерам ротора уходит около одного часа, это меньше, чем пленочным методом. Но даже не скорость самое основное преимущество комплекса. Главное — это возможность автоматизации и перевод всего процесса на цифровой формат. Традиционные пленки просто не дают такой возможности. Кроме того, цифровой формат делает дефектоскопию дешевле — не нужны дорогостоящие пленки, специальные лаборатории для их проявки и реагенты. Данные архивируются и могут храниться до 20 лет.
Работать комплекс может круглосуточно без перерывов. На предприятии в Рыбинске он будет установлен в специализированном помещении, а за его работой станут следить операторы из другого безопасного помещения. Управление радиографической установкой осуществляется с помощью программного комплекса, также разработанного в Томске. Это первый такой комплекс, созданный в нашей стране.