Открытое Акционерное Общество
«Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации»
ОАО «НИИТФА»

Средства неразрушающего контроля


Благодаря высокой проникающей способности ионизирующего излучения, в особенности гамма-квантов и нейтронов, можно переносить информацию в виде радиационного сигнала через стенки технологических аппаратов, трубопроводов, емкостей.

Широкий круг задач по контролю материалов и изделий в различных отраслях промышленности успешно решается с использованием аппаратуры неразрушающего контроля. Для оценки качества изделий и конструкций из разнообразных материалов со сложной конфигурацией и технологией изготовления в НИИТФА разрабатываются средства неразрушающего контроля, базирующиеся в основном на применении ядерно-физических методов с использованием излучения радионуклидов.

Для обеспечения контроля на малых расстояниях созданы специальные острофокусные источники на основе иридия-192 и селена-75. Контроль тонкостенных изделий производится с использованием источников низкоэнергетического излучения на основе радионуклидов прометий-147, железо-55, америций-241 и др.

На основе проведенных исследований учеными НИИТФА совместно со специалистами промышленности создана серия гамма-дефектоскопов общепромышленного применения, позволяющих контролировать изделия сложной формы, объекты, расположенные в труднодоступных местах, детали и узлы в процессе их изготовления, сварные швы магистральных трубопроводов. Несколько сотен гамма-дефектоскопов различного типа, созданных в НИИТФА, используются в различных областях промышленности.

Развитие методов радиометрической дефектоскопии позволяет решать множество задач, стоящих перед производством. Выбор детекторов с максимальным соотношением "сигнал - шум", обработка радиографической и радиометрической информации с использованием ЭВМ позволяют увеличить количество информации, получить послойные и объемные изображения контролируемых изделий. На этом, в частности, основаны методы промышленной радионуклидной компьютерной томографии, разрабатываемые в институте.

Повышение информативности и точности средств неразрушающего контроля особенно актуально для высоконагруженных деталей и узлов сложных промышленных агрегатов, эксплуатация которых ведется в экстремальных условиях работы и требует обеспечения безопасности для персонала и окружающей среды. Эта задача важна для большинства объектов атомной энергетики и авиакосмической техники. Причем в этих областях техники объекты из высокоплотных материалов (сталь, свинец, вольфрам, уран, плутоний и т.п.) составляют до 80% среди всех подлежащих контролю, и в целом ряде случаев применение традиционных методов дефектоскопии малоэффективно или невозможно.

В связи с этим для детальных исследований объектов (структуры, оценки размеров и положения дефектов, отклонений геометрии) в мировой практике рассматривается как чрезвычайно перспективное, применение компьютерной томографии.

В НИИТФА разработаны радиационные компьютерные томографы, предназначенные для применения:

В рамках Федеральной целевой программы «Национальная технологическая база» ведутся работы по развитию методов и средств компьютерной томографии высоконагруженных объектов техники, в том числе тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Отрабатываются методы трансмиссионной, эмиссионной и сочетанной трансмиссионно-эмиссионной компьютерной томографии, что особенно актуально для решения отраслевых задач, а именно для контроля твэлов до и после облучения.

Развитие радиационных методов контроля таких параметров как уровень, плотность, расход материалов, толщина стенок и покрытий позволяют решать множество задач по контролю и управлению технологическими процессами.

Несколько сотен приборов этого типа, разработанных в НИИТФА, используются для: измерения влажности сыпучих материалов (руды и кокса); уровня жидкого металла в кристаллизаторах машин непрерывного литья; контроля уровня засыпки бункеров систем шихтоподачи на крупнейших домнах; определения химического состава и плотности жидких технологических сред в потоке; гранулометрического состава измельченных руд и порошков.

В НИИТФА выпускается аппаратура технологического контроля, основанная на использовании других физических методов - ультразвука, тепловых методов, методов, использующих принцип радара.

Ультразвуковые сигнализаторы уровня жидкости в технологических аппаратах различного назначения, выпускаемые НИИТФА совместно с ООО НПП «РУДА», нашли сегодня широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности. Подобные сигнализаторы с успехом используются в оборудовании, используемом в комплексах по добыче, транспортированию, распределению и переработке природного газа, переработке сырой нефти и различных нефтепродуктов, самых разнообразных химических производствах, в оборудовании по производству сварочных электродов, пищевом производстве, различном оборудовании водохозяйственного назначения и многих других производствах. География их применения включает в себя не только районы средней полосы РФ, но также районы Крайнего Севера с одной стороны и самые южные регионы России и стран СНГ с другой стороны.

Разработка методов, средств и систем контроля и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности является одним из главных направлений деятельности НИИТФА.