Ученые Томского политехнического университета создали рентгенографический комплекс для выявления мельчайших дефектов в роторах газотурбинных двигателей современных гражданских и военных самолетов. На сегодняшний день комплекс не имеет аналогов в России. Разработка выполнена по заказу АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», сейчас комплекс готовится к приемке заказчиком и отправке на двигателестроительный завод в Рыбинске (ПАО «НПО «Сатурн»).  

 

Комплекс состоит из робота-манипулятора, рентгеновского аппарата, линейного приемника излучения и вращающегося стола, на котором размещаются объекты контроля. Работать комплекс может с роторами диаметром до 70 см. 

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. Данные архивируются и могут храниться до 20 лет.

«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», — говорит ведущий эксперт кафедры физических методов и приборов контроля качества ТПУ, доктор технических наук Александр Чепрасов.

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.

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 нами задачу создать автоматизированный радиографический комплекс высокого пространственного разрешения, исключающий использование рентгеновской пленки», — поясняет ученый.

Чтобы решить проблему размещения крупного источника излучения внутри изделия, политехники используют обратную схему просвечивания.

«Источник излучения — рентгеновский аппарат — мы оставили  снаружи, а внутрь изделия помещаем небольшой приемник излучения. На проверку небольшого по размерам ротора уходит около одного часа, это меньше, чем пленочным методом, — говорит Александр Чепрасов. — 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».

На предприятии томский рентгенографический комплекс будет установлен в специализированном помещении, а персонал будет работать в безопасной операторской.

Управление радиографической установкой осуществляется с помощью программного комплекса, также разработанного политехниками.

Комплекс оснащен системой безопасности, поэтому при всех теоретически возможных нештатных ситуациях работа комплекса будет остановлена.

«Работать комплекс может буквально круглосуточно без перерывов. При этом его можно использовать для контроля не только роторов газотурбинных двигателей, он универсален. Его можно применять для неразрушающего контроля любых тонкостенных объектов диаметром до двух метров, а также изделий произвольной формы. Технология неразрушающего контроля, разработанная нами для данного изделия, может быть применена для контроля существенно более крупногабаритных объектов, например, корабельных и наземных газотурбинных энергетических установок», — добавляет ученый. 

Радиографический комплекс для контроля авиационных двигателей  - видеосюжет (1:07) 

Источники

В Томске создали рентген для проверки самолетов
Российская газета (rg.ru), 23/10/2017
Томские ученые создали аппарат для выявления дефектов в роторах двигателей самолетов
Vestisibiri.ru, 23/10/2017
Газотурбинные двигатели отечественных гражданских и военных самолетов будут контролировать с помощью томского радиографического комплекса
Vestisibiri.ru, 23/10/2017
Газотурбинные двигатели отечественных гражданских и военных самолетов будут контролировать с помощью томского радиографического комплекса
Монависта (tomsk.monavista.ru), 23/10/2017
Томские ученые создали аппарат для выявления дефектов в роторах двигателей самолетов
Сибирское агентство новостей (tomsk.sibnovosti.ru), 23/10/2017
Газотурбинные двигатели отечественных гражданских и военных самолетов будут контролировать с помощью томского радиографического комплекса
Томский политехнический университет (tpu.ru), 23/10/2017
Уникальный дефектоскоп для проверки самолетов разработал в Томске
Московский Комсомолец # Томск (tomsk.mk.ru), 23/10/2017
В Томске создали новый дефектоскоп для проверки самолетов
Транспорт Российской Федерации (rostransport.com), 23/10/2017
В Томске создали рентген для проверки авиадвигателей
Aviation Explorer (aex.ru), 23/10/2017
Рентгенографический комплекс, Новости машиностроения
Infomach (infomach.ru), 23/10/2017
ТПУ разработал не имеющий аналогов дефектоскоп для нужд НПО "Сатурн"
РИА Томск (riatomsk.ru), 23/10/2017
В Томске создали рентген для проверки самолетов
Новости@Rambler.ru, 23/10/2017
Ученые из Томска разработали уникальный "рентген" для самолетов
Novovest.ru, 23/10/2017
ОДК проверит авиадвигатели с помощью рентгена
Rostec.ru, 23/10/2017
ОДК проверит авиадвигатели с помощью рентгена
Новости@Rambler.ru, 23/10/2017
Томские ученые разработали для ОДК рентгенографический аппарат для двигателей самолетов
Vestisibiri.ru, 23/10/2017
Томская область: Ученые ТПУ создали рентгенографический комплекс для выявления мельчайших дефектов в роторах самолетов
Молодежное информационное агентство (miamir.ru), 23/10/2017
Уникальный дефектоскоп для проверки самолетов разработал в Томске
Novovest.ru, 23/10/2017
Ученые из Томска разработали уникальный "рентген" для самолетов
Главный региональный (glavny.tv), 23/10/2017
Томские ученые разработали для ОДК рентгенографический аппарат для двигателей самолетов
Томский обзор (obzor.westsib.ru), 23/10/2017
Томские ученые разработали для ОДК рентгенографический аппарат для двигателей самолетов
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 23/10/2017
Томские ученые разработали для ОДК рентгенографический аппарат для двигателей самолетов
ТомскИнвест (tomskinvest.ru), 23/10/2017
НПО "Сатурн" получит высокоточный комплекс для проверки роторов на дефекты
Военное.рф, 23/10/2017
В Томске создали рентген для проверки самолетов
АвиаПОРТ (aviaport.ru), 23/10/2017
В Томске разработали дефектоскоп для самолетов
Vestisibiri.ru, 23/10/2017
В Томске разработали дефектоскоп для самолетов
ИА МАНГАЗЕЯ (mngz.ru), 23/10/2017
ТПУ разработал не имеющий аналогов дефектоскоп для нужд НПО "Сатурн"
Novovest.ru, 23/10/2017
В Томске создали новый дефектоскоп для проверки самолетов
News22.ru, 24/10/2017
Томские ученые создали уникальный рентген для проверки двигателей самолетов
В Томске (news.vtomske.ru), 24/10/2017
Томские ученые создали комплекс для диагностики двигателей гражданских и военных самолетов
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 24/10/2017
Ученые ТПУ создали рентгенографический комплекс для выявления дефектов двигателей современных самолетов
Научная Россия (scientificrussia.ru), 26/10/2017
Газотурбинные двигатели отечественных гражданских и военных самолетов будут контролировать с помощью томского радиографического комплекса
Nanonewsnet.ru, 26/10/2017
В Томске разработан уникальный роботизированный дефектоскоп для российских двигателестроителей
livejournal.com, 03/11/2017
В Томске разработан уникальный роботизированный дефектоскоп для российских двигателестроителей
АНО Модернизация (i-russia.ru), 03/11/2017

Похожие новости

  • 09/01/2017

    ТГУ создает 3D-фильм о раскопках курганов в тувинской Долине царей

    ​Сотрудники Томского госуниверситета (ТГУ) планируют в 2017 году выпустить фильм в 3D об археологических раскопках в тувинской Долине царей, сообщила РИА Томск завлабораторией "Артефакт" Ольга Зайцева.
    542
  • 04/10/2016

    В Airbus Safran Launchers заинтересовались созданным в Томске наноматериалом

    ​Airbus Safran Launchers (совместное предприятие авиакосмического концерна Airbus Group и французской корпорации Safran) заинтересовалась разработанной в Томском госуниверситете технологией получения наноматериала - легкого, как алюминий, и прочного, как сталь, сообщил завлабораторией высокоэнергетических и специальных материалов ВУЗа Александр Ворожцов.
    739
  • 07/07/2016

    В ТПУ разработали универсальный порошок для дактилоскопии

    ​Универсальный порошок для дактилоскопии разработали в Томском политехническом университете. Авторами идеи стали студенты Энергетического института ТПУ. Основные преимущества новой разработки - получение более четкого следа отпечатка и универсальность.
    839
  • 28/06/2016

    3D-технологии завоевывают мир

    ​Вслед за автомобилями с автопилотом на дороги выходят самоуправляемые маршрутки. Первенцем новой концепции стал микроавтобус "Olli", созданный компанией Local Motors в сотрудничестве с IBM.  Как сообщает 3Dtoday, Local Motors наиболее известна в качестве первого производителя 3D-печатных автомобилей, а IBM предоставила необходимое аппаратное и программное обеспечение для интеграции 3D-печатного транспорта в облачный искусственный интеллект IBM Watson.
    1056
  • 03/07/2017

    Абитуриенты Томского госуниверситета создали бота для Telegram, сообщающего результаты ЕГЭ

    ​Абитуриенты Владимир Лебедев и Денис Шарапов подали документы в ТГУ одними из первых. Для поступления они выбрали недавно созданный Институт прикладной математики и компьютерных наук. Такой выбор не был спонтанным - ребята давно уже занимаются программированием, а примерно месяц назад они создали бота для Телеграм, который сообщал о результатах ЕГЭ.
    273
  • 02/06/2017

    Алтайский госуниверситет встречает молодых ученых - участников Всероссийского конкурса СНО

    ​1 июня Алтайский государственный университет встречает участников III Всероссийского конкурса студенческих научных обществ и конструкторских бюро, в котором примут участие более 60 студенческих научных объединений со всей России.
    448
  • 11/01/2017

    Топливный бак для водородного транспорта сохранит атмосферу Земли

    Массовый перевод автомобилей на водородное топливо позволит сократить эмиссию углекислого газа в атмосферу Земли - ведь при сжигании водорода образуется вода.  Однако широкого распространения "водородомобили" пока получить не могут, прежде всего, из-за отсутствия безопасных и удобных способов хранения водорода в топливной системе транспортного средства.
    612
  • 15/09/2017

    Метеорологи ТГУ используют новое оборудование

    ​На крыше шестого корпуса ТГУ установили автоматический измерительный комплекс, разработанный и подаренный университету сотрудниками Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. Аппаратура без участия оператора производит непрерывное измерение и регистрацию многих физических параметров атмосферы: атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, скорости горизонтального и вертикального перемещений воздуха, напряженности электрического поля и других.
    134
  • 06/07/2016

    В Томском политехе разработали агроробота

    Ученые Юргинского технологического института (ЮТИ) Томского политехнического университета вместе со студентами разрабатывают агроробота, который сможет пахать землю, обрабатывать растения от вредителей и косить траву.
    898
  • 07/08/2017

    Магистрант ТПУ будет разрабатывать алгоритмы для работы с большими данными

    ​Абитуриент Томского политехнического университета Алексей Кульневич - выпускник Северного (Арктического) федерального университета имени имени М. В. Ломоносова (г. Архангельск) - стал победителем олимпиады "Прорыв".
    202