Неразрушающий контроль

Когда говорят про неразрушающий контроль, многие сразу представляют оператора с датчиком у сварного шва. Но это лишь верхушка айсберга. На деле, это философия обеспечения целостности на всех этапах — от проектирования до монтажа и эксплуатации. Частая ошибка — сводить всё к формальному протоколу, к ?галочке?. А потом удивляются, почему на готовой конструкции, прошедшей все проверки, через полгода появляются трещины. Дело не в методе, а в его интеграции в процесс.

Где контроль встречается с производством

Возьмём, к примеру, производство металлоконструкций. Это наша база. Тут неразрушающий контроль начинается не с ультразвука, а с визуального осмотра проката на входе. Бывало, получали партию швеллеров с тонкой, но коварной окалиной, которая маскировала подкат. Если пропустить — потом в ней, под слоем цинка, может начаться коррозия. Визуал и измерение — тоже контроль, и часто самый важный.

Потом сварка. Всё знают про УЗК и капиллярный контроль. Но мало кто говорит о подготовке к нему. Шов должен быть очищен до металлического блеска, иначе капиллярная жидкость не покажет мелкие трещины, а ультразвук даст помехи. Мы на своём участке долго бились с этим — пока не ввели обязательную механическую зачистку под контролем мастера. Без этого даже самый дорогой дефектоскоп бесполезен.

И вот здесь важный переход к защите. Допустим, дефектов нет. Конструкция отправляется на горячее цинкование. Казалось бы, процесс защитный, а не контролирующий. Но нет. После цинкования визуальный контроль приобретает новое значение. Нужно оценить равномерность покрытия, отсутствие наплывов, которые могут скрыть непровар, и, что критично, адгезию. Простукивание молоточком — старый, но действенный метод неразрушающего контроля покрытия. Отслоение звучит иначе.

Цинкование как объект контроля

Наше цинковальное оборудование, соответствующее азиатским стандартам, даёт хорошее качество. Но стандарт — это минимум. Контроль тут многоуровневый. Первое — температура ванны. Малейший перепад влияет на толщину и структуру слоя. Ведётся постоянный мониторинг. Второе — время выдержки. Третье — визуальная оценка после извлечения и охлаждения. Была история, когда из-за сбоя в системе подогрева на одной из балок образовался слишком толстый и хрупкий слой. Визуально — блестит, красиво. Но при контрольной погрузке на кране он дал сетку трещин. Пришлось отправлять на stripping и повторное цинкование. Убытки — да. Но лучше, чем отказ на объекте.

Особый разговор — контроль резьбовых соединений после цинкования. Болты, гайки, которые мы тоже производим. Цинк может ?забить? резьбу. Механический контроль калибрами-пробками обязателен. Нельзя просто надеяться, что пройдёт. Мы внедрили выборочный контроль каждой партии на специальных стендах с моментом затяжки. Это не по ГОСТу обязательно, но мы так делаем. Потому что видели, как ?зацинкованная? резьба ломает ключ при монтаже, задерживая всю сборку.

Программное обеспечение: цифровой след контроля

Здесь многие удивляются. При чём тут софт? А при том, что современный неразрушающий контроль — это данные. Все результаты УЗК, измерения толщины, протоколы визуального осмотра должны где-то накапливаться и анализироваться. Раньше у нас это были папки с бумагами. Найти что-то по старой конструкции было мучением.

Поэтому мы разрабатываем свои программные комплексы для управления. Суть в том, чтобы каждый этап контроля оставлял цифровой след, привязанный к конкретному узлу конструкции, с подписью ответственного. Это не для отчётности перед заказчиком, а для нас самих. Можно выявить слабое звено: например, что дефекты чаще возникают на швах, которые варил конкретный сварщик в ночную смену. Или что проблемы с покрытием коррелируют с определённой партией флюса. Без систематизации данных такой анализ невозможен.

Этот же софт помогает планировать контроль при монтаже. Умные роботы для сборки, которые мы тоже создаём, могут быть оснащены датчиками. Допустим, робот устанавливает балку. В идеале, он может сканировать зону контакта на предмет смещения или напряжения ещё до финальной затяжки. Это уже предиктивный контроль, будущее. Пока мы на стадии экспериментов — датчики дороги, алгоритмы сложны. Но несколько пробных проектов показали снижение ошибок монтажа на 15-20%.

Практические ловушки и неудачи

Хочу поделиться одним провалом, который многому научил. Решили сэкономить время на контроле сварных стыков сложной пространственной фермы. Провели выборочный УЗК по стандартной схеме, а не 100%. Конструкцию оцинковали, отгрузили. На монтаже, при строповке под другим углом, чем при испытаниях, один из непроверенных швов дал трещину. К счастью, до подъёма. Причина — скрытый непровар, который при выборочном контроле не попал в зону проверки. Убытки от демонтажа, зачистки цинка, ремонта и повторного цинкования перекрыли всю ?экономию? времени вдесятером.

С тех пор для ответственных узлов — только сплошной контроль. И это правило. Ещё один нюанс — человеческий фактор. Оператор УЗК может устать, внимание притупляется. Мы пробовали вводить двойной контроль, но это дорого. Сейчас экспериментируем с системой, где софт анализирует эхо-сигналы в реальном времени и помечает аномалии для повторной проверки человеком. Неидеально, но уже отсекает явный брак.

Вместо заключения: контроль как процесс

Так к чему всё это? Неразрушающий контроль — это не отдел и не этап. Это сквозной процесс, который должен быть вшит в культуру производства. От приёмки сырья до отгрузки и даже монтажа. В нашей компании, ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии, мы пытаемся выстроить именно такую цепочку: от металла и болтов до робота на стройплощадке. Информация о наших подходах и оборудовании всегда доступна на https://www.hnyongguang.ru.

Идеала нет. Всегда есть компромисс между стоимостью, временем и надёжностью. Но понимание, что контроль экономит деньги, а не создаёт расходы, приходит только с опытом. С опытом собственных ошибок. Поэтому в планах — больше автоматизации рутинных проверок, чтобы опытный человеческий взгляд был сосредоточен на сложных, неоднозначных участках. Ведь прибор фиксирует сигнал, а решение о дефекте принимает всё равно человек. И это самое слабое, и самое сильное звено одновременно.