Новый участок, оснащенный экспериментальными средствами неразрушающего контроля, должен появиться на Томском электромеханическом заводе (ТЭМЗ) в рамках совместного проекта с Томским политехническим университетом. Он поддержан по Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» (14.578.21.0251). На этом участке будет собрано все необходимое оборудование, в том числе специально созданные импортозамещающие установки, для контроля пространственно-сложных фасонных корпусных деталей трубопроводной арматуры. В частности, речь идет о корпусах осевых клапанов.
Фото: Лабораторный стенд для рентгеновской томографии. «Глобальная цель работы — свести процент брака на таком ответственном производстве к показателям, достигнутым ведущими фирмами, работающими в этой области. Осевые антипомпажные и регулирующие клапаны — одни из отвественнейших изделий, потому что они защищают компрессор от перегрузок и обеспечивают плавный режим работы компрессора, сами при этом испытывают огромные перепады давления. Самые большие клапаны достигают 1,2 метра в диаметре, самый ходовой диаметр — 300-700 миллиметров.
В таком изделии пропущенный дефект может привести к протечке, в худшем случае — к разрушению изделия и выходу из строя газопровода»,
— говорит руководитель проекта со стороны Томского политехнического университета, и.о. руководителя Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев.
Специалисты ТЭМЗа работают над инфраструктурой участка, а политехники — над его наполнением технологическими средствами контроля качества. «Сердцем» участка будут станки с числовым программным управлением для производства деталей. Вокруг них политехники предлагают сконцентрировать установки, работающие в трех направлениях неразрушающего контроля: рентгеновский, ультразвуковой контроль и оптическая топография.
«Рентген — сегодня это основной метод контроля сложных по форме объектов, поэтому без него никуда. Подходящего нашему конкретному индустриальному партнеру по всем параметрам оборудования сегодня на рынке нет. Поэтому нам предстоит создать на основе бетатрона (ускоритель электронов — ред.) свой томограф с соответствующим программным обеспечением. Там, где рентгена будет недостаточно, к работе подключится ультразвуковой контроль. Здесь тоже есть новшества. Разработанные ранее роботизированные ультразвуковые томографы требуют полного погружения детали в ванну с контактной жидкостью. Когда этот объект весит 10 тонн, это нецелесообразно. Поэтому мы разрабатываем систему локальной подачи жидкости в место контроля. Учитывая то, что мы контролируем литье сложной формы, подобная задача становится нетривиальной», — отмечает ученый.
В разработке у политехников также находится стенд, объединяющий ультразвуковую томографию и оптическую топографию — метод, позволяющий получить трехмерное изображение детали и сравнить его с моделью, эталоном детали.
«Для России это точно будет уникальный стенд, здесь полное импортозамещение, — считает Дмитрий Седнев — данные со всех систем будут поступать на автоматизированное рабочее место оператора. При обнаружении дефекта он сможет оперативно принять решение о дальнейшей судьбе отливки — либо исправить брак, либо отправить отливку на переплавку».
Добавим, проект получил поддержку в рамках ФЦП до 2019 года на общую сумму 150 млн рублей.