К нашим достижениям относятся разработкой
новых методов контроля и приборов для их
реализации. Среди направлений научной
работы важное место занимают
ультразвуковые, вихретоковые и магнитные
методы НК. В настоящее время бурно
развивается направление, обеспечивающее
бесконтактность измерений. В связи с этим выполнены исследования и
разработка способов и оборудования для электромагнитно-акустического (ЭМА)
ультразвукового контроля сплошности
металлов, многопараметрового
вихретокового контроля качества
поверхности, структуры и физико-механических
свойств электропроводных и (или)
ферромагнитных материалов, магнитных
средств обнаружения дефектов и оценки
структуры материалов.
По ЭМА способу возбуждения и приема удалось
решить главную задачу – обеспечит
чувствительность не хуже, чем у «мокрых»
ультразвуковых дефектоскопов. Так,
макетный образец ЭМА дефектоскопа, при
контроле по катаной поверхности,
обнаруживает в стали У7 прямыми
преобразователями дисковый отражатель
диаметром 0,9 мм на расстоянии до 170 мм.
Решена задача полного исключения «мертвой»
зоны. Т. е. обеспечивается обнаружение
дефектов выходящих на поверхность и далее
вглубь металла. Разработаны ЭМА способы,
позволяющие выполнять контроль
поверхности изделий послойно (от
поверхности на разную глубину) с
обнаружением дефектов на любой
криволинейной поверхности, в том числе и
прямоугольной формы. Например,
обнаруживаются поверхностные дефекты
глубиной более 0,5 мм, расположенные в
подголовочной части рельса, при
возбуждении УЗ импульсов на поверхности
катания. Применение современных способов
обработки информации позволило решить
задачу толщинометрии труб, оболочек и
пластин начиная с 1 мм при контроле по «черновой»
поверхности. При этом точность измерения
толщины составляет 0,03…0,1 мм, в зависимости
от состояния поверхности.
Глубокая проработка теоретических основ
электромагнитного неразрушающего
контроля позволила разработать способы
многопараметрового контроля
характеристик изделий и материалов.
Созданы образцы оборудования, позволяющие
одновременно определять магнитную
проницаемость, удельную
электропроводность и температуру
контролируемого материала. Величины
магнитной проницаемости, удельной
электрической проводимости, радиуса (или
толщины) изделия позволили установить
функциональные связи между этими
параметрами и такими физико – химическими
величинами, как прочность, пределы
прочности и текучести, механические
напряжения, температура, твердость,
наличие доминирующей примеси, прочность,
экспресс – анализ материала изделия, а
также выполнить надежную разбраковку
материалов по их маркам и радиусам или по
толщинам цилиндрических и плоских изделий.
Разработаны
классы вихретоковых преобразователей,
позволяющие с очень высокой
чувствительностью (соотношение сигнал/шум
достигает 80…100) обнаруживать
поверхностные и подповерхностные дефекты
ферромагнитных и неферромагнитных
металлов и определять форму обнаруженных
дефектов. Результатом части этих
разработок стал миниатюрный
микропроцессорный дефектоскоп «Малыш» с
семиразрядным индикатором глубины
обнаруженного дефекта. Показания
дефектоскопа практически не зависят от
температуры и марки контролируемой стали
или чугуна. Он работает по окисленной и
загрязненной поверхности, при наличии
слоев краски толщиной до 1…3 мм и
электропроводных покрытий толщиной до 0,3
мм. Форма рабочей поверхности
преобразователя может быть приспособлена
к любой поверхности, которую необходимо
контролировать. Все
разработанные электромагнитные
многопараметровые методы и устройства
позволили отработать оптимальную
технологию изготовления деталей и узлов
при изготовлении крупных физических
установок и электродвигателей по
допустимым значениям магнитной
проницаемости и электропроводности.
Удалось повысить КПД оборудования,
сократить сроки отжига деталей и узлов,
используемых при создании вакуумных камер
для физических установок (стеллараторов,
токамаков, ускорителей заряженных частиц)
и др. Разработанные приборы позволяют
определять толщину стенок, механическое
напряжение (реальное и предельное) по
электропроводности труб буровой колонны.
Измерение этих характеристик позволяет
предотвратить аварийные ситуации на
буровой вследствие излома труб и падения
колонны на глубину скважины. Многопараметрические
вихретоковые методы и средства были
внедрены на ряде предприятий и заводах:
Днепропетровский трубный завод;
предприятие ПО УкрЭлектромаш (г. Харьков),
Крестищенское управление буровых работ (г.
Красноград); Харьковский центр "Физико
– технический институт"; Запорожская
атомная электрическая станция;
Харьковский государственный
центр стандартизации и сертификации;
завод "Электромашины" и др. Исследования магнитного метода
обнаружения дефектов поверхности
позволило разработать новые подходы к
системам намагничивания изделий. Это
позволяет в значительной части случаев
проводить магнитный контроль в тесных
малогабаритных объемах, насыщенных
металлоконструкциями.
|