Разработка технологии автоматизированного радиографического контроля сварных соединений, выполненных электронно-лучевой сваркой

Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли

Рис. 1. Поперечные колебания шпинделя

Рис. 2. Угловые колебания шпинделя

A. Yu. Litvinchuk, Yu. A. Filippov JSC «Krasnoyarsk machinery-building plant», Russia, Krasnoyarsk

OPERATION DYNAMICS MODELING OF MILLING MACHINE SPECIALTY

Theoretical research and modeling spindle 's transverse and angular oscillation of milling machine specialty is carried out by Runge-Kutt methodology.

© Литвинчук А. Ю., Филиппов Ю. А., 2010

УДК 669.056.9

А. С. Логинов

ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАДИОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКОЙ

Изложены основные особенности технологии цифровой радиографии и возможность ее использования при контроле сварных швов изделий ракетно-космической техники, выполненных электронно-лучевой сваркой.

Современное состояние неразрушающего радиационного контроля характеризуется интенсивным развитием и распространением так называемой цифровой радиографии, когда радиационные снимки просвечиваемого объекта контроля преобразуются на оп -ределенном этапе в цифровые. Основным мотивом применения компьютерной техники для решения задач радиографического контроля по расшифровке и архивации снимков сварных соединений, выполненных электронно-лучевой сваркой, объектов повышенной надежности, является необходимость улучшения выявляемости опасных дефектов, повышение объективности и достоверности радиографического контроля. Быстрый рост возможностей компьютерной техники и создание высококачественных устройств по оцифровке снимков позволили разработать специали-

зированное программное обеспечение для цифровой обработки радиографических снимков.

ОАО «Красмаш» совместно с отраслевым институтом НПО «Техномаш» ведут работы по созданию современного комплекса автоматизированного радиографического контроля сварных соединений изделий повышенной надежности, выполненных электроннолучевой сваркой, с разработкой отраслевой нормативной документации по указанным видам работ, разработку и внедрение технологического процесса автоматизированной цифровой радиографии на предприятии ОАО «Красмаш».

В настоящее время как в России, так и за рубежом проводятся исследования и создаются новые современные средства и методы цифровой обработки снимков при радиографическом контроле. Это на-

Решетневские чтения

правление получило название «цифровая радиография». Системы цифровой радиографии используются в промышленной дефектоскопии, в медицинской диагностике, для проведения досмотра багажа, ручной клади и т. д. При практическом применении цифровой радиографии в промышленности возникло множество проблем, связанных со спецификой объектов контроля (конструкцией, условиями эксплуатации, нормами оценки качества сварных соединений, типом сварных соединений, условиями контроля и т. д.).

Применительно к отдельным отраслям в РФ разработан ряд комплексов цифровой радиографии, сертифицированных как средства неразрушающего контроля объектов повышенной опасности, подконтрольных Ростехнадзору.

Однако разработанный и сертифицированный комплекс для оценки качества сварных швов изделий повышенной надежности, выполненных электроннолучевой сваркой, на текущий момент в РФ отсутствует.

Учитывая все возрастающие требования к качеству сварных соединений выпускаемых изделий ракетно-космической техники, обусловленные резко возросшей конкуренцией на рынке космических услуг, назрела необходимость разработки технологии автоматизированного радиографического контроля сварных соединений изделий повышенной надежности.

Из представленных на рынке современных рентгеновских аппаратов по техническим характеристикам для комплекса цифровой радиографии в рамках ОКР «Прогресс-АК - ОАО „Красмаш"» наиболее соответствует рентгенаппарат Мв 165/4, 5 с металлокерами-ческими рентгентрубками, имеющими низкие шумовые характеристики, высокое качество и стабильность излучения.

Цифровая радиография с использованием цифровых детекторных систем начала использоваться около 20 лет назад в медицине для замены пленки. Она обладает существенными преимуществами перед пленочной технологией:

- не требует фотолабораторий, химикатов, соответствующего персонала и т. п.;

- каждая пластина может использоваться несколько тысяч раз;

- время экспозиции по сравнению с пленкой в несколько раз меньше;

- изображение архивируется в цифровом виде.

Цифровые детекторные системы имеют самый

низкий уровень шумов в радиографии и открывают путь к новым приложениям, где требуются чрезвычайно высокие чувствительность и контрастность изображения в сочетании с возможностью контроля слабых изменений радиационной толщины. Чрезвычайно важными являются также экономические преимущества цифровой детекторной системы перед классической пленочной техникой. Гораздо более быстрый процесс обработки и интерпретации при высоком качестве изображения приводит к существенному выигрышу во времени по сравнению с пленкой и другими методами неразрушающего контроля.

На основании патентных исследований определено оборудование, применяемое для контроля сварных соединений, наиболее подходящим по спектру параметров для контроля сварных швов, выполненых электронно-лучевой сваркой, является комплекс цифровой радиографии «Градиент» с флуоресцентными запоминающими пластинами и рентгеновский аппарат Мв165/4,5, который в комплексе сочетает в себе гибкость, надежность, высокое разрешение и чувствительность, большой динамический диапазон и простоту эксплуатации.

Отличительной особенностью комплекса является разрабатываемое специализированное программное обеспечения для обработки электронных рентгеновских снимков сварных соединений, выполненных электронно-лучевой сваркой.

Программный комплекс предназначен для ввода изображений с внешних устройств, преобразования полученного изображения, измерения его геометрических и оптических параметров, архивирования изображений и результатов обработки в базе данных.

A. S. Loginov

JSC «Krasnoyarsk machinery-building plant», Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR AUTOMATED RADIOGRAPHIC CONTROL OF WELDED JOINTS GOT BY MEANS OF ELECTRO-BEAM WELDING

The article shows the basic features of digital radiography technology and ways of its possible application for aerospace products control of welded joins made by means of electron-beam welding.

© Логинов А. С., 2010