участок неразрушающего контроля

Когда слышишь ?участок неразрушающего контроля?, многие сразу представляют себе пару человек с дефектоскопами, которые что-то там щупают между сменами. Глубокое заблуждение. В реальности, особенно на таком комбинированном производстве, как у ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии, где под одной крышей и металлоконструкции, и горячее цинкование, и выпуск крепежа — это абсолютно центральный, критически важный узел. От его работы зависит, уйдет ли на объект балка с внутренней непроваренной трещиной или анкерный болт со скрытой раковиной. И это не протоколы, это про деньги и репутацию. Сейчас объясню, почему.

Место УНК в цепочке: не последний рубеж, а встроенный процесс

Раньше, на старых заводах, контроль часто был именно ?последним?. Изготовили партию, принесли на УНК — принимай или бракуй. Это создавало дикие конфликты и простои. Сейчас грамотный подход другой: контроль вшит в процесс. Возьмем, к примеру, их линию горячего цинкования. Казалось бы, покрытие видно невооруженным глазом. Но толщина слоя, адгезия, наличие наплывов, закрывающих резьбу на том же крепеже — это всё вопросы к УНК. И проверять нужно не готовые изделия, а процесс: температуру ванны, время выдержки, качество подготовки поверхности. Мы как-то получили партию конструкций с якобы идеальным цинкованием, а ультразвуковой контроль толщины показал ?провалы? на сложных профилях. Причина — неоптимальный угол подвеса в ванне. Если бы проверяли только на выходе, брак бы ушел заказчику.

Или их болтовые элементы. Для ответственных соединений важен не только класс прочности, но и внутренние дефекты. Магнитопорошковый контроль сварных швов на металлоконструкциях — это классика. Но для массового крепежа он слишком медленный. Пришлось внедрять вихретоковый контроль на этапе сортировки готовой продукции. Это не по ГОСТу обязательно, но это дополнительная гарантия для клиента, который строит, условно, ветропарк. Информация об этом есть даже на их сайте hnyongguang.ru, в разделе про производство — это не реклама, а констатация необходимого этапа.

Поэтому наш участок неразрушающего контроля — это не комната в конце цеха. Это люди с приборами, которые постоянно курсируют между участками: вот только что сняли сварочные напряжения на крупной балке — идут проверять швы. Привезли цинкование — замеряют толщину. Это живой, непрерывный процесс.

Оборудование и ?человеческий фактор?: что важнее?

Тут все любят говорить про современные дефектоскопы, томографы, цифровые системы. Безусловно, ультразвуковой толщиномер или магнитопорошковая установка — это основа. Но ключевое — это специалист. УНК — это, пожалуй, одно из последних мест в промышленности, где опыт и ?наметанный глаз? решают больше, чем красивые графики на экране.

Приведу пример. Цифровой ультразвуковой дефектоскоп показывает неоднородность в зоне термического влияния шва. Алгоритм классифицирует ее как ?неопасную?. Но оператор, который двадцать лет смотрит такие швы после цинкования, по характеру сигнала, по его ?дрожанию?, понимает, что это начало усталостной трещины. И настаивает на дополнительной проверке, скажем, методом проникающих жидкостей. И часто оказывается прав. Оборудование от ООО Хэнань Юнгуан, судя по их описанию, соответствует стандартам, но я уверен, что они держат в штате именно таких, седых, специалистов. Потому что софт для управления, который они тоже разрабатывают, может запланировать контроль, но не интерпретировать едва уловимую аномалию.

Еще одна боль — калибровка и поверка. В пылу цеха, когда график горят, очень хочется ?быстренько проверить?. Но если эталонные образцы (образцы с искусственными дефектами) не актуальны или сами приборы ?уплыли?, все данные с участка неразрушающего контроля — просто бумажка. У нас был случай, когда из-за несвоевременной поверки вихретокового аппарата почти целая смена крепежа ушла с невыявленным браком. Хорошо, что партию задержали на отгрузке по другой причине и перепроверили. С тех пор график поверок — это святое, и ответственность за него лежит на начальнике УНК лично.

Специфика контроля после цинкования и антикоррозийной обработки

Вот это, пожалуй, самый тонкий момент, который многие упускают. Горячее цинкование — отличная защита. Но оно же маскирует дефекты базового металла. Проводить ультразвуковой контроль сварного шва ДО цинкования — обязательно. Но часто нужно и ПОСЛЕ, потому что сам процесс цинкования (нагрев до 450°C) может привести к росту скрытых дефектов или возникновению напряжений.

Работая с продукцией, которую выпускает ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии, приходится учитывать эту двойственность. Их экологичное оборудование для цинкования, как указано в описании компании, дает стабильное покрытие, но физику процесса не отменишь. Поэтому для особо ответственных конструкций мы разработали двухэтапный протокол: УЗК основного металла и швов после изготовления, визуальный и толщиномерный контроль после цинкования, а затем выборочный УЗК ключевых узлов уже по цинкованной поверхности, но со специальными контактными жидкостями, не повреждающими покрытие.

С крепежом еще интереснее. Болт оцинкован. Как проверить, нет ли под слоем цинка трещины в головке? Магнитопорошковый контроль тут сложен из-за покрытия. Чаще используется все тот же вихретоковый метод, но его настройка должна учитывать электропроводность именно цинкового слоя. Приходится иметь отдельные калибровочные образцы — оцинкованные болты с искусственными дефектами. Без этого данные не надежны.

Взаимодействие с другими службами: от конфронтации к кооперации

Исторически сложилось, что производственники и контролеры — как кошка с собакой. Одним надо ?дать план?, другим — ?не пропустить брак?. На современном участке неразрушающего контроля эта парадигма должна быть сломана. Мы не полиция, мы часть одной команды. Наша задача — не найти брак и наказать, а предотвратить его появление.

Конкретный пример. При запуске новой линии по производству болтовых соединений начались частые случаи обнаружения волосовин на стержне. Вместо того чтобы просто браковать партии, специалисты УНК сели вместе с технологами и операторами станков. Проанализировали сигналы с вихретоковых датчиков, сопоставили их с режимами резания. Оказалось, при определенной скорости подачи и износе резца возникала вибрация, которая и приводила к микротрещинам. Внесли корректировки в программу станка (а у компании, стоит отметить, есть и компетенции в разработке ПО для управления) — проблема сошла на нет. Брак перестал появляться в принципе. Это и есть идеальная работа УНК.

То же самое с роботами для монтажа конструкций, которые они тоже разрабатывают. Прежде чем отгрузить такую систему, нужно проверить не только механику, но и сварные швы на самой конструкции робота, и качество защитного покрытия. И здесь диалог между разработчиками, сборщиками и контролерами должен быть постоянным. Не ?вы сделали — мы проверили?, а ?давайте спроектируем узел так, чтобы его было удобно и надежно контролировать на всех этапах?.

Будущее УНК: данные, предиктивная аналитика и все тот же человеческий глаз

Сейчас много говорят про Индустрию 4.0, про интеграцию данных УНК в общую цифровую среду предприятия. И это правильно. Когда результаты каждого контроля, каждый сигнал с дефектоскопа, каждый замер толщины автоматически попадают в базу и привязываются к конкретному изделию (тому же болту с его серийным номером или к конкретной балке) — это бесценно. Позволяет строить статистику, выявлять слабые места в технологических цепочках.

У компании, о которой мы говорим, есть все предпосылки к этому, ведь они сами занимаются разработкой специализированных программных комплексов. Можно представить систему, где данные с участка неразрушающего контроля в реальном времени анализируются их же софтом, и при отклонении от паттерна ?здорового? изделия система не просто сигнализирует, а предлагает вероятную причину: ?Проверьте температуру ванны цинкования? или ?Возможен износ инструмента на станке №5?.

Но, и я закончу этой мыслью, как бы ни развивались технологии, последнее слово, самая сложная интерпретация, ответственность за вердикт ?годен/брак? для сложного, неоднозначного случая — всегда останется за человеком. За специалистом, который знает металл, знает технологию, видел тысячи дефектов и помнит, к чему привел тот единственный, пропущенный десять лет назад. Поэтому главный актив любого участка неразрушающего контроля — не сканеры, а люди. И их подготовке, их опыту, их профессиональной интуиции нельзя уделять меньше внимания, чем закупке нового оборудования. Без этого все технологии — просто дорогие игрушки.