«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Отделение перспективных исследований

От фундаментальных исследований к инновационным технологиям.

Неразрушающий контроль состава и структуры поверхности изделий

Закажите услугу

На эффективность работы и надежность деталей машин и промышленного оборудования существенное влияние оказывают износ и коррозия.

Достоверное, проводимое в реальном режиме работы измерение износа и коррозии может способствовать существенной экономии времени и средств при разработке деталей и узлов машин, смазочных масел, а также неподвижных частей оборудования, подверженных коррозии. Кроме того, постоянный мониторинг состояния критических узлов может минимизировать непредвиденные остановки и сбои в работе механизмов.

Исходя из этих соображений, предлагается основанный на методе поверхностной активации сервис, превосходящий традиционные методики контроля износа и коррозии, для использования при разработке механических компонент машин и мониторинга износа критических узлов во время эксплуатации.

Процедура диагностики с использованием метода поверхностной активации

Процедура включает в себя следующие этапы. Тонкий слой на выбранном участке изучаемой поверхности метится радиоизотопом. Это делается без изменения механических или химических свойств поверхности. Создаваемая радиоактивность чрезвычайно мала и не создает какой-либо опасности для обслуживающего персонала. После того как помеченная деталь установлена на место, специальное высокочувствительное оборудование используется для измерения излучения от радиоизотопа.

В процессе износа или коррозии потери материала приводят к уменьшению излучения помеченного участка поверхности. Измерение остаточного излучения позволяет с высокой точностью судить о степени и месте деградации поверхности без разборки работающего узла. Процесс измерения полностью автоматизирован, а результаты представляются в окончательном, удобном для инженерного анализа виде.

Основные достоинства метода поверхностной активации

On-Line Мониторинг

Методика позволяет выполнять бесконтактное непрерывное измерение износа и/или коррозии изделия в реальных условиях работы. Она позволяет получить важную информацию о динамике износа и связать ее с различными режимами работы оборудования. Все это может быть достигнуто в процессе одноразового испытания. Получаемая в реальном масштабе времени информация о состоянии критических узлов дает возможность оптимизировать регламент ремонтных работ и дает надежную информацию об остаточном ресурсе работы ответственных деталей.

Высокая точность

Измерения в рамках метода поверхностной активации обеспечивают исключительно высокую точность, что существенно уменьшает требуемое для диагностики время. Метод поверхностной активации позволяет в ряде случаев регистрировать износ поверхности на уровне 0,01 мкм.

Точная локализация области контроля

В отличие от других трибологических методов, метод поверхностной активации дает возможность выбрать для контроля хорошо определенную область на поверхности исследуемой детали. Таким образом мониторинг износа отдельной детали может осуществляться независимо от состояния и условий работы всех остальных частей механизма.

Применимость к широкому классу материалов

Помимо традиционного применения метода поверхностной активации для металлических изделий, методика позволяет изучать также новые конструкционные материалы, такие как керамика, пластмасса. В случае керамики, например, вследствие отсутствия у материала магнитных свойств и чрезвычайно высокой устойчивости его к истиранию, точные измерения износа оказываются возможными только при помощи метода поверхностной активации .

Возможность одновременного контроля многих точек

В пределах одного механизма поведение сразу нескольких деталей может изучаться одновременно. Типичный пример – одновременное измерение износа поверхности цилиндра двигателя внутреннего сгорания и поршневого кольца.

Мониторинг труднодоступных деталей

Метод поверхностной активации позволяет контролировать износ деталей со сложной геометрией. Кроме того, эта методика обеспечивает непосредственный контроль за поведением деталей сложных механизмов, в которых непосредственный доступ к этим деталям невозможен.

Работы проводятся в соответствии с «Санитарными правилами», утвержденными главным санитарным врачом России. Активность используемых радиоизотопов находится на фоновом уровне, что позволяет работать с помеченными изделиями без каких-либо дополнительных разрешений и согласований или мер защиты.