​Специалисты Томского политехнического университета разработают роботизированную систему для контроля качества сварных швов на элементах системы охлаждения, изготавливаемых для термоядерного ректора ИТЭР. Этот международный проект называют самым масштабным в истории человечества в области энергетики. Сборка реактора сейчас идет на юге Франции. В систему войдут несколько устройств. Планируется, что они будут переданы заказчику осенью 2021 года.​

 
Заказчиком работ выступает НИИЭФА им. Д.В. Ефремова (входит в структуру «Росатома»), исполнителем — малое инновационное предприятие ТПУ ООО «Интех».

 
НИИЭФА им. Д.В. Ефремова поставляет радиаторы для систем охлаждения на ИТЭР. На них есть тонкие сварные соединения, в которых не должно быть дефектов.

 
«ИТЭР — очень масштабный и амбициозный научный проект. Почти каждая деталь в нем — вызов для ученых. Многое, что делается для него разработчиками из разных стран, по-настоящему уникальное и создается впервые. Системы контроля качества разных элементов не исключение. В данном случае на рынке просто нет системы контроля с нужной производительностью, точностью позиционирования и уровнем чувствительности», -  говорит директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев.

 
У швов на радиаторах, создаваемых для ИТЭР, есть особенность — они очень тонкие, толщиной буквально в 1 мм. Для их контроля не подходят традиционные методы — ультразвуковой и рентгеновский — из-за сочетания требований к условиям эксплуатации радиаторов, скорости и чувствительности контроля. Поэтому политехники будут использовать вихретоковый метод.

 
«Сварные соединения на деталях — это всегда зона риска, даже мельчайше дефекты ставят под угрозу безопасность всего участка, — говорит Дмитрий Седнев. — Система контроля будет состоять из роботизированного манипулятора, оптического профилометра и вихретокового дефектоскопа. Профилометр с помощью лазера будет создавать точный профиль каждого сварного шва, а они все обладают своими особенностями. Это поможет точному движению вихретокового дефектоскопа. С его помощью видны мельчайшие дефекты — непровары, трещины, поры в шве. Чтобы сделать систему по всем требованиям, мы используем ряд собственных решений ТПУ».

 
Вихретоковый метод — это электромагнитный метод контроля. Его суть заключается в том, что на деталь накладывается миниатюрная катушка, которая создает вихревые токи (токи Фуко). Они в свою очередь создают в материале детали магнитное поле. Это магнитное поле меняет свои параметры в месте дефекта. По этим изменениям можно точно определить, например, расположение и размер дефекта.

 
Отметим, ранее специалисты ТПУ в интересах ИТЭР разработали самый большой в России роботизированный ультразвуковой томограф для деталей первой стенки термоядерного реактора. Сейчас он проходит опытную эксплуатацию на площадке заказчика — НИИЭФА им. Д.В. Ефремова. Кроме того, по заказу Института ядерной физики СО РАН ТПУ ведет разработку методик и программ для проверки с помощью ультразвука сварных соединений на устройствах для диагностики параметров плазмы в реакторе ИТЭР.

Справка:

 
Цель проекта ИТЭР — продемонстрировать на практике возможность выработки энергии с помощью управляемого термоядерного синтеза. Успешная реализация проекта позволит человечеству получить более экологичный и безопасный источник энергии, чем углеводороды и уран. Над строительством ИТЭР работают специалисты из России, Европейского Союза, США, Китая, Индии, Японии и Южной Кореи. Россия разрабатывает и поставляет высокотехнологичное оборудование для основных систем ИТЭР.

 
В основе ИТЭР — разработанная советскими учеными система токамак, удерживающая высокотемпературную плазму с помощью сильного магнитного поля. Она считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Токамак ИТЭР будет состоять более чем из миллиона деталей и весить 23 тысячи тонн при высоте 30 метров. ​​

 

Фото: площадка ИТЭР, ноябрь 2020 года (c) ITER Organization/EJF Riche

Источники

Томский политех разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Energyland.info, 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Поиск (poisknews.ru), 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Научная Россия (scientificrussia.ru), 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Промышленная робототехника (prom.robogeek.ru), 23/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Инновации Росатома (innov-rosatom.ru), 30/11/2020
ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР
Научный портал MSAU.RU, 30/11/2020

Похожие новости

  • 04/03/2021

    Томский госуниверситет открыл программу подготовки кадров для синхротрона «СКИФ»

     Томский государственный университет (ТГУ) запустил программу подготовки кадров для работы в центре коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), который будет создан под Новосибирском к 2024 году, сообщил 3 марта в пресс-центре ТАСС ректор ТГУ Эдуард Галажинский.
    314
  • 27/11/2020

    В ТГУ будут создавать роботов для медицинской реабилитации пациентов

    ​ТГУ и Сибирский федеральный научно-клинический центр (СибФНКЦ) ФМБА РФ подписали соглашение о формировании консорциума «Совместная лаборатория медицинской робототехники «CyberMed». Его задачей является проведение фундаментальных и прикладных исследований, нацеленных на разработку роботизированных устройств и программного обеспечения для экстремальной и реабилитационной медицины.
    406
  • 29/12/2020

    Дмитрий Седнев: «Наша школа играет роль интегратора»

    ​Директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев поделился результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказал о целях и задачах на будущий год.
    1061
  • 11/02/2021

    Томские радиофизики разрабатывают новую систему досмотра для аэропортов

     Ученые РФФ ТГУ в рамках реализации Президентского гранта разрабатывают антенную решетку для бесконтактного досмотра. Она сможет усовершенствовать систему безопасности в местах скопления людей, в частности, аэропортах, где ключевую роль играет еще и скорость работы пропускных пунктов.
    445
  • 22/03/2021

    В ТПУ создали систему-советчик, моделирующую аварию в энергосистеме быстрее реального времени

    Ученые Томского политехнического университета создали комплекс поддержки принятия решений (КППР) для диспетчерского персонала энергосистем. Система позволяет диспетчерам оперативно опробовать свои действия по управлению энергосистемой, проверить и оценить их последствия на цифровом двойнике в режиме быстрее реального времени.
    320
  • 26/03/2021

    ТГУ представил на совещании «Аэронет» разработки для сверхлегких ракет

    В Томском государственном университете проходит рабочее совещание Национальной технологической инициативы «Аэронет», посвященное ракетным топливам для ракет-носителей сверхлегкого класса и уникальным материаловедческим решениям для космического машиностроения.
    527
  • 25/12/2020

    Томский вуз начал поставлять в Китай томографы, способные обнаруживать людей за бетоном

    Томский госуниверситет (ТГУ) начал экспортировать в Китай разработанные в стенах вуза томографы "Радиодозор М400", которые могут обнаруживать людей за толщей бетона на расстоянии до 30 м. Первые пять устройств уже поступили компаниям-партнерам вуза, готовится к отправке еще одна, сообщили ТАСС в пресс-службе ТГУ.
    679
  • 17/03/2021

    «Начинку» датчиков для беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в ТПУ аспиранты из Вьетнама

    Электронные компоненты датчиков для автономной навигации беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в Томском политехническом университете молодые ученые из Вьетнама Ло Ван Хао и Буй Дык Бьен.
    406
  • 01/04/2021

    В Томске прошли первые испытания навигатора для дронов, ищущих полезные ископаемые

     Специалисты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) успешно провели первые испытания системы навигации для беспилотных летательных аппаратов, которая позволит создавать дроны для поиска полезных ископаемых, в частности, алмазов и железной руды.
    344
  • 24/12/2020

    Алексей Гоголев: «Мы сумели выполнить все обязательства и не снизить планку»

    И.о. руководителя Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ рассказал о достижениях коллектива школы в 2020 году, планах и задачах на следующий год.  2020 год в силу понятных причин стал для нас крайне непростым, но мы достойно выдержали удар, сумев выполнить все обязательства по грантам, программам, не допустить снижения основных индикаторов исследовательской деятельности.
    934