
Когда говорят про неразрушающий контроль, многие сразу представляют себе человека с дефектоскопом у сварного шва. И в этом кроется главный подводный камень — сводить всё к умению нажимать кнопки на аппарате. На деле же, компетенции неразрушающий контроль — это прежде всего способность думать, анализировать технологический процесс и предвидеть, где может ?выстрелить?. Особенно это касается сложных производств, где, как у нашего партнёра ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии (сайт: https://www.hnyongguang.ru), идёт речь и о металлоконструкциях, и о горячем цинковании, и о болтовых соединениях. Тут одной ультразвуковой проверкой не отделаешься.
Возьмём ту же горячую оцинковку. По бумагам всё гладко: погрузил деталь в ванну, вынул — покрытие есть. Но как проверить адгезию, толщину слоя в труднодоступных местах, особенно на крупногабаритных конструкциях? Магнитный метод (магнитная толщинометрия) вроде бы даёт ответ, но после цинкования поверхность не всегда идеальна, бывают наплывы. Датчик плохо прилегает — и вот тебе погрешность. Приходится комбинировать: где-то магнитный, а где-то — ультразвуковой метод с учётом скорости звука в цинке. Это не по учебнику, это уже опыт.
А ещё есть температурный фактор. Деталь только что из ванны — она горячая. Большинство приборов калибровано для +20°C. Ставить замер на потоке, не дав остыть, — гарантированный брак в данных. Мы на одном из объектов ООО Хэнань Юнгуан наступили на эти грабли: торопились с приёмкой партии опор ЛЭП, замеряли почти на горячую. Потом, в лаборатории, на контрольных образцах вылезла систематическая ошибка в 15-20 микрон. Хорошо, что перепроверили до отгрузки. Теперь всегда закладываем время на термостабилизацию, либо используем поправочные коэффициенты, которые сами же и вывели эмпирически.
Или вот контроль сварных швов на уже оцинкованных конструкциях. Цинковое покрытие — это же проводник. Как быть с магнитопорошковым методом? Порошок липнет не к возможной трещине в шве, а к самому цинковому слою, создавая сильный фон. Приходится либо тщательно готовить зону контроля (но это не всегда технологически возможно), либо делать ставку на ультразвук, но с учётом того, что цинковый слой ?съедает? часть энергии. Часто решение принимается прямо на месте, исходя из конкретной геометрии узла и доступов. Это и есть та самая компетенция — не слепо следовать методике, а адаптировать её под реальность.
Ещё одна сфера, где неразрушающий контроль выходит за рамки шаблонов — проверка болтовых соединений, которые компания также производит. Всем кажется: ну что там контролировать? Затянул с нужным моментом — и порядок. Но как быть с микротрещинами в теле болта, которые могли возникнуть ещё на этапе изготовления? Или с коррозией под головкой, которая уже начала работу, но визуально не видна?
Мы пробовали применять вихретоковый контроль для быстрой сортировки партий крепежа. В теории — отлично: прибор реагирует на изменения электропроводности и магнитной проницаемости, то есть должен видеть и трещины, и структурные изменения. На практике же оказалось, что покрытие (тот же цинк) сильно влияет на сигнал. Пришлось создавать эталоны не из ?голого? металла, а из болтов с точно таким же покрытием, которое используется в серии. Без этого калибровки все показания были нерелевантными.
Был и курьёзный случай. Проверяли партию высокопрочных болтов для ответственного узла. По вихретоку — все в норме. Но у одного из опытных мастеров возникло ?чутьё?, что что-то не так со срывом резьбы при пробной затяжке. Отправили болт на металлографию. Оказалось — внутренняя флокен (скрытый надрыв металла), которая при нашем способе возбуждения вихревых токов была сориентирована так, что не давала заметного сигнала. Вывод: даже самый продвинутый приборный метод не отменяет важность технологической интуиции и выборочного деструктивного контроля для верификации.
На сайте ООО Хэнань Юнгуан указано, что они занимаются разработкой ПО для управления и созданием интеллектуальных роботов для монтажа. Это напрямую пересекается с НК будущего. Робот-манипулятор с установленным дефектоскопом может обеспечить идеальную повторяемость траектории и нажима, убрав человеческий фактор. Но кто и как будет интерпретировать данные?
Здесь компетенции смещаются из области физики методов в область data science. Сигнал, снятый роботом, — это уже не просто осциллограмма на экране, это массив цифровых данных. Нужно уметь писать или настраивать алгоритмы для его автоматической обработки, фильтрации помех (например, от колебаний самого робота), выделения полезных признаков дефекта. Мы в одном пилотном проекте столкнулись с тем, что софт отлично находил условные ?неоднородности?, но не мог отличить реальную трещину от резкого изменения геометрии сварного шва (например, в месте нахлёста). Пришлось ?обучать? систему, загружая сотни помеченных дефектоскопических карт. Это кропотливая работа, и она требует понимания и металлургии, и программирования.
Таким образом, специалист по НК в такой высокотехнологичной среде уже не может быть просто оператором. Он должен понимать логику работы робота, чтобы корректно задать ему программу обследования, и должен разбираться в выходных данных ПО, чтобы проверить и скорректировать алгоритмы. Иначе получится очень быстрый сбор мусорных данных.
В описании компании упоминается экологичное оборудование для цинкования. Казалось бы, какая связь с контролем? Самая прямая. Современные экологичные линии часто подразумевают более сложные химические составы растворов, точное поддержание температурных и временных режимов. Любой сбой в этих параметрах напрямую влияет на качество покрытия.
Задача неразрушающего контроля здесь — стать элементом обратной связи для технологического процесса. Не просто констатировать ?брак?, а вовремя дать сигнал: ?Эй, в ванне №3 начинает падать температура, через час толщина покрытия на деталях упадёт ниже допуска?. Для этого нужны не разовые замеры, а встроенные системы мониторинга, например, постоянный контроль толщины на выходе из ванны с помощью автоматических датчиков. Но и их показания нужно уметь ?читать?: дрейф сигнала может быть и из-за износа датчика, и из-за изменения состава цинка.
Мы как-то работали над внедрением такой системы на аналогичном производстве. Самое сложное было убедить технологов, что это не инструмент для их контроля сверху, а их же помощник для стабилизации качества. Когда после настройки система поймала постепенное загрязнение флюсующего раствора (по косвенным изменениям в сигнале адгезии), и его замена предотвратила массовый брак, отношение сразу изменилось. Компетенция здесь — это умение встроить контроль в процесс, сделать его предиктивным, а не констатирующим.
Так что же в сухом остатке? Компетенции неразрушающий контроль в контексте комплексного производства, как у ООО Хэнань Юнгуан, — это сплав. Сплав глубокого понимания физических методов (УЗК, ВК, магнитные методы), практического знания технологий (сварка, цинкование, изготовление крепежа), основ метрологии и даже элементов программирования.
Это умение сомневаться в показаниях прибора и искать причину аномалии не в дефекте, а в условиях измерения. Это готовность комбинировать методы, когда ни один стандартный не даёт уверенного ответа. И, что крайне важно, это способность говорить на одном языке с технологами, сварщиками, конструкторами — объяснять им суть найденных дефектов не на языке ?есть сигнал?, а на языке ?будет проблема при эксплуатации?.
Такой специалист не рождается после курсов. Он вырастает годами в цеху, обжигаясь на ошибках, разбирая неудачи, вроде той истории с горячими деталями, и постоянно достраивая свою картину мира. Его главный инструмент — не самый дорогой дефектоскоп, а способность думать и соединять разрозненные данные в логичную историю о том, что на самом деле происходит с металлом. И в этом, пожалуй, и заключается высший пилотаж в нашей профессии.