Томские ученые создали уникальный рентген для проверки двигателей самолетов
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, сообщает пресс-служба вуза.
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 сантиметров.
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», — отметил ведущий эксперт кафедры физических методов и приборов контроля качества ТПУ Александр Чепрасов.
По данным политеха, обычно 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. Данный метод — высокоточный, но он подходит не для всех изделий.
«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», — пояснил 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.
Разработка выполнена по заказу АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», сейчас комплекс готовится к приемке заказчиком и отправке на двигателестроительный завод в Рыбинске (ПАО «НПО «Сатурн»).
«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», — резюмировал ученый.
Фото: пресс-служба ТПУ
