29 октября в АО «НИИЭФА» успешно проведены пусконаладочные работы не имеющего аналогов в России опытного образца роботизированной системы вихретокового контроля (РС ВТК). Оборудование предназначено для обеспечения технологической операции неразрушающего контроля сварных швов из ферромагнитной и нержавеющей сталей в производственных условиях изготовления резистивных элементов коммутирующей аппаратуры электропитания и защиты сверхпроводящей магнитной системы международного экспериментального термоядерного реактора ITER. Ввод в эксплуатацию РС ВТК намечен на декабрь 2021 года.
К настоящему времени АО «НИИЭФА» успешно внедрило роботизированные системы ультразвукового контроля в технологии изготовления внутрикамерных компонентов ITER. Учитывая имеющийся опыт и требования ITER к обеспечению производительности, надежности и воспроизводимости контрольных операций, в 2020 году был принят амбициозный проект о создании инновационного оборудования – роботизированной системы вихретокового контроля для сварных швов коммутирующей аппаратуры.
Система контроля была разработана и изготовлена по техническому заданию АО «НИИЭФА» в Томском политехническом университете. Финальная архитектура РС ВТК содержит в себе шестиосный роботизированный манипулятор, оптический (лазерный) профилометр, вихретоковый дефектоскоп, станцию управления с программным обеспечением, платформу для объекта контроля, а также многолучевой световой барьер безопасности для защиты от посторонних предметов в зоне контроля.
«Потребность в РС ВТК возникла ввиду установленных ITER требований по качеству элементов коммутирующей аппаратуры. Сварные швы резистивных элементов подлежат 100-процентному объемному контролю, который предусматривает использование методик, позволяющих исследовать внутреннюю структуру шва – ультразвуковой, рентгеновский или вихретоковый контроль, – говорит начальник лаборатории неразрушающего контроля АО «НИИЭФА» Тамара Гурьева. – Нам нужна была система, позволяющая бесконтактным методом контролировать в автоматическом режиме глубину проплава не менее 1 мм в тонкостенных сварных швах сложной конфигурации. Специфика исследуемых деталей не позволила использовать методы ультразвукового или рентгеновского контроля, поэтому был выбран вихретоковый метод».
Опытный образец РС ВТК предназначен для внедрения операции неразрушающего контроля в производственную технологию изготовления резистивных элементов коммутирующей аппаратуры разных типов и размеров, причем его программный продукт предусматривает возможность перепрофилировать установку под другие задачи. Ожидается, что использование роботизированной системы ускорит процесс неразрушающего контроля резистивных элементов в 4 раза (по сравнению с ручным методом), а также повысит надежность всех операций и даст возможность сохранять для каждого объекта контроля все данные по исследованию, позволяя формировать отчеты в автоматическом режиме.
Вихретоковый контроль – это один из методов неразрушающего контроля изделий из токопроводящих материалов. На объект исследования накладывается катушка, которая создает вихревые токи (токи Фуко). Они в свою очередь создают в материале детали магнитное поле, которое меняет свои параметры в месте дефекта. По этим изменениям можно зафиксировать расположение и размер дефекта.