В статье описывается опыт ра­боты ЦЛНМК на одном из крупнейших предприятий Санкт-Петербурга - ОАО "Ижорские заводы". Лаборатория выпол­няет радиографическую, ультразвуко­вую, магнитопорошковую и капилляр­ную дефектоскопию на всех стадиях контроля продукции. Особое внимание уделяется вопросам обучения и сер­тификации персонала, воспроизводимости результатов УЗК и метрологи­ческого обеспечения средств НК.

  

 Об авторе

    Табакман Рудольф Леонидович

С 1976 г. по настоящее время - начальник Центральной лаборатории    неразрушающих методов контроля ОАО "Ижорские заводы". Лауреат Премии    Совета министров СССР 1985 г. 3-й уровень по радиографическому методу контроля.

 

 

 

Ижорские заводы основаны по Указу Петра I в 1722 г.э

Предприятие имеет сорокалетний опыт проектирования и изготовления оборудования первого контура АЭС и обладает сопряженными металлургически­ми и машиностроительными мощностями для производства оборудования АЭС с реакторными установками типа ВВЭР-440, ВВЭР-IOOO, а также АЭС нового поко­ления повышенной безопасности с реакторной установкой типа ВВЭР-640.

Технологические возможности металлургических и машиностроительных комплексов позволяют Ижорским заводам оставаться единственным в России предприятием, способным изготавливать цельнокованые заготовки роторов тур­бин и генераторов мощностью свыше S00 тысяч киловатт.

ОАО «ИЗ» проектирует и производит сосуды и емкости различного назна­чения, веса и габаритов для нефтеперерабатывающей, нефтехимической, хими­ческой, газоперерабатывающей и других отраслей промышленности. В 1996 г. начато производство мощных крупногабаритных редукторов для самоподъемных плавучих буровых платформ.

Эффективная система управления качеством - один из ос­новных элементов успешной конкуренции Ижорских заводов на внутреннем и внешнем рынках. В 1992 г. Ижорские заводы стали одним из первых предприятий России, сертифицировавших сис­тему качества на соответствие требованиям стандарта ISO-9001 в BVQI (бюро "Веритас", Великобритания) и в Госстандарте Рос­сии. На основе сертифицированной системы качества Ижорскими заводами получен пакет сертификатов зарубежных и националь­ных сертификационных центров - TbV-Рейнланда (Германия), Германского Ллойда, ABS (США), ASME (США), Регистра Ллойда (Великобритания), DNV (Норвегия), Российского морского регист­ра судоходства - на производство различных видов продукции: поковок, листового проката, отливок. Сосудов давления, свароч­ных электродов. Ижорские заводы имеют опыт производства и поставки продукции по стандартам ASTM, ASME, AISI, CAN/CSA, JIS, DIN, NFA, BS, SEW, EN. Система управления качеством га­рантирует заказчикам полное обеспечение заданных стандартов качества на всех этапах производства: маркетинг, проектирование, материально-техническое снаб­жение, подготовка и разработка технологических процессов, производство, контроль и испытания, монтаж, техническая помощь и обслуживание.

НК качества металлургической продукции и металлоконструкций занимает важнейшее место в производственных процессах и в системе обеспечения качества. Для решения этой задачи в марте 1973 г. было создано специализирован­ное подразделение - Центральная лаборатория неразрушающих методов контроля (ЦЛНМК).

В 1996 г. комиссией Госстандарта России ЦЛНМК ак­кредитована в качестве технически компетентной лаборатории при проведении неразрушающих испытаний проката, отли­вок, поковок, штамповок, сварных соединений и наплавок большого перечня продукции, в том числе и оборудования, подведомственного Госгортехнадзору России. Целью дея­тельности ЦЛНМК является обеспечение получения акцио­нерным обществом прибыли путем сокращения издержек производства от выпуска некачественной продукции по­средством выявления дефектов неразрушающими методами контроля. Лаборатория осуществляет следующие методы НК: ультразвуковой, радиографический, магнитопорошковый, капиллярный, гелиевое течеискание. Персонал ЦЛНМК со­ставляют примерно 420 человек, из них четыре человека - кандидаты наук, около 110 человек имеют высшее образо­вание, остальные - средне-техническое, средне-специальное или среднее образование.

Неразрушающий контроль на Ижорских заводах применялся с S0-х гг. на основе преиму­щественно радиографического метода и методов контроля поверхности. В связи с поточным произ­водством листового проката, а также на­чалом изготовления оборудования для АЭС, во второй поло­вине 60-х гг. на заво­де начали интенсивно осваивать ультразву­ковой метод контроля. Была пущена в экс­плуатацию автомати­зированная установка для ультразвукового контроля листового проката УЗУЛ-2, раз­работанная в ЛЭТИ им. Ульянова (Лени­на). Эта установка,работающая по теневому методу УЗ контроля, уверенно выявляет несплошности размером равным или более 3 х 3 см². После модернизации электронно-акустической части, произведенной в начале 90-х гг., установка продолжает контро­лировать листовой прокат толщиной от 10 до 160 мм. Средняя производительность контроля составляет около ^ листов размером 12 х 3,3 м в одну смену. Документом контроля является дефектограмма, распечатанная на компьютере.

Принципиальное качественное совершенствование ЦЛНМК произошло в начале 70-х гг., когда Ижорский завод получил заказ на изготовление оборудования для двух бло­ков АЭС «Ловииза» в Финляндии. Для обеспечения этого заказа были закуплены современные импортные средства НК: ультразвуковые дефектоскопы и преобразователи фир­мы Krautkraemer, магнитные дефектоскопы фирмы Tiede, линейные ускорители фирмы Varian, рентгеновские аппара­ты фирм Philips и Seifert, рентгеновская пленка фирмы Agfa-Gevaert и другие. Были построены новые рентгенов­ские камеры для просвечивания крупногабаритных и толстостенных (до 300 - 400 мм) металлоконструкций. В НИИЭФА им. Ефремова были изготовлены мощные линей­ные ускорители ЛУЭ^^00Д, ЛУЭ-^-^000Д. Разумеется, новая техника применялась также для контроля и всей остальной продукции, выпускаемой заводом.

В начале 80-х гг. на заводе была пущена в эксплуатацию ещё одна автоматизированная ус­тановка для ультразвукового контроля листового проката УЗУП.

Установка работает по эхо-импульсному методу и обеспечивает предельную чувствительность ш 3,0 мм при контроле листов и плит толщиной от 60 до 2S0 мм. Произ­водительность установки позволяет проконтролировать до 6 плит размером 10 х 3,S м за одну смену. Документом конт­роля также является дефектограмма, полученная с компью­тера. В настоящее время Ижорские заводы совместно с Электротехническим университетом (СПГЭТУ) ведут работы по модернизации установки УЗУП. Одна из задач модер­низации - снижение минимальной контролируемой толщи­ны до 20 мм или менее.

 

 

Ультразвуковой контроль листового проката на установке УЗУП

 

В 80-90 гг. в ЦЛНМК проведена большая работа по совершенствованию технологии радио­графического конт­роля сварных соеди­нений. Разработаны, оформлены в виде отраслевых инструк­ций и внедрены в производство новые методики радиаци­онной дефектоско­пии: методика фото­метрической оценки размеров в направ­лении просвечива­ния дефектов типа утяжин и проплавов, методика идентифи­кации рентгеногра­фических изображе­ний структурного происхождения, методика радиографирования сварных соединений пере­менного сечения с помощью многослойной кас­сеты. Все эти разработки оформлены на уровне изобретений. Получены 10 авторских свиде­тельств. Внедрение новых методик позволило предотвратить перебраковку по изображениям структуры и проведение необоснованных ремонтов сварных изделий и снизить себестои­мость их изготовления.

Во всех рентгеновских камерах, оборудованных отечественными аппаратами, проведена замена напольной передвижной системы на систему подвески собственной конструкции, перемещаемой по потолку рентгеновской ка­меры. Внедрение подвесной системы позволило значи­тельно повысить производительность рентгенографирования, улучшить условия труда дефектоскопистов, продлить срок эксплуатации рентгеновских аппаратов.

Вся деятельность ЦЛНМК направлена на проведение своевременного НК качества выпус­каемой продукции. Отделения, осуществляю­щие непосредственный контроль, образованы по принципу специализации. Участки отделений сформированы по территориальному признаку.

В настоящее время Ижорские заводы изготавливают металлопродукцию, требующую контроля неразрушающими методами, как для российских, так и для разнообразных зарубежных заказчиков. Номенклатура продукции очень разнообразна: поковки с размерами от нескольких милли­метров до нескольких метров, листовой прокат, трубы, от­ливки, сварные соединения углеродистых, легированных и аустенитных сталей толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сотен миллиметров. Контроль проводится как по российским, так и по зарубежным нормативным докумен­там. В связи с этим ЦЛНМК получила большой опыт по интерпретации и применению нормативно-методических документов различных стран, особенно Германии (НК свар­ных швов, поковок, отливок, листового проката), США (НК в соответствии с требованиями Кодов АЭМЕ и АЭТМ), Вели­кобритании (НК листового проката), Франции (НК объектов атомной энергетики).

В ЦЛНМК уделяется очень большое вни­мание разработке методической документации - карт контроля, которые включают всю информа­цию, необходимую для дефектоскописта, и яв­ляются для него обязательным и достаточным руководящим документом. Методические отделе­ния при изготовлении карт контроля все больше используют компьютерную технику. Это позволяет в значительной мере стандартизировать про­цесс, а также сокращает время, требуемое для разработки карт.

Отделение подготовки производства осуществляет:

— текущий и профилактический ремонты средств НК;

— монтаж и испытания новых средств НК;

— калибровку и поверку средств НК;

— разработку методик контроля параметров средств НК;

— проектирование и изготовление специальной оснастки для проведения НК;

— материально-техническое снабжение подразделений ЦЛНМК.

Отделение радиационной безопасности и дозимет­рического контроля выполняет:

—  контроль за соблюдением норм радиационной без­опасности и требований нормативной документации в отделениях ЦЛНМК и в акционерном обществе;

—  радиометрический контроль помещений, поверхностей оборудования, контейнеров, специальных транспорт­ных средств, средств индивидуальной защиты;

—  индивидуальный дозиметрический контроль всех лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений;

—  рассчитывает биологическую защиту объектов радиа­ционного контроля;

—  анализирует состояние радиационной обстановки в ак­ционерном обществе, наличие радиоактивных загряз­нений в отходах его производственной деятельности.

Исследовательское рентгеновское отделение прово­дит научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по технологии неразрушающего контроля и участ­вует в их внедрении совместно с отделениями ЦЛНМК. В настоящее время этим отделением разработана техноло­гия и создан экспериментальный комплекс для радиомет­рического контроля металлоконструкций. Основными преимуществами комплекса перед традиционным радио­графическим контролем являются возможность получе­ния результата в реальном времени и отказ от примене­ния рентгеновской пленки.

Обучение и аттестация персонала неразрушающего контроля для ЦЛНМК осуществля­ется независимым Региональным Аттестацион­ным Центром по НК - РАЦ НК «Профессионал», функционирующим при ОАО «Ижорские заводы».

Применяется как групповая, так и индивидуальная формы обучения. Групповое обучение производится при изучении новых документов, при подготовке к аттестациям и на курсах повышения квалификации. Индивидуальное обу­чение применяется для вновь поступивших дефектоскопистов. Теоретическое обучение производят преподаватели из инженерно-технического персонала ЦЛНМК, а практическое обучение - опытные дефектоскописты, под руководством и наблюдением инженерно-технических работников. Досто­инством индивидуальной формы обучения является воз­можность для обучаемого пройти стажировку на рабочем месте в течение двух - двух с половиной месяцев.

С 1996 г. РАЦ НК «Профессионал» имеет лицензию Госгортехнадзора на право проведе­ния сертификации специалистов НК (методы контроля: акустический, радиографический, ка­пиллярный, магнито-порошковый), выполняю­щих контроль на объектах Госгортехнадзора. В 1993 -96 гг. была выполнена вся необходимая подготовительная работа и проведена серти­фикация специалистов для проведения контроля сосудов по VIII части американского Кода АБМЕ.

В настоящее время в ЦЛНМК работает около 200 специалистов, имеющих II квалифика­ционный уровень по НК, и 4 специалиста выс­шего, III уровня.

Специалисты ЦЛНМК принимают актив­ное участие в разработке или переработке ру­ководящих и нормативных документов по НК (например, ГОСТ 14782, ГОСТ 22727, Правила и нормы атомной энергетики). В этом отношении мы наиболее активно сотрудничаем с такими научно-исследовательскими институтами, как ЦНИИКМ «Прометей», ГНЦ ЦНИИТМАШ, Отде­лом УЗД НИИ Мостов ПГУПС, Санкт-Петербург­ским электротехническим университетом, НИИЭФА им. Ефремова.

Специалистов ЦЛНМК ОАО «Ижорские заводы» беспокоят некоторые проблемы, суще­ствующие сегодня в неразрушающем контроле. Вот некоторые из них:

В лаборатории радиографического контроля. Подготовка к исследованиям на линейном ускорителе

1. Воспроизводимость результатов уль­тразвукового контроля на различных стадиях технологического процесса. 

В процессе производства сварные соеди­нения контролируют обычно не менее двух раз: непосредственно после сварки (при операцион­ном контроле) и после окончательной термичес­кой обработки (при сдаточном контроле). При этом результаты УЗ контроля могут не совпа­дать не только из-за допустимого разброса пара­метров использованных средств контроля, но и из-за изменения отражающих свойств несплош­ности под влиянием напряжений и деформаций, возникающих при термической обработке. Для уменьшения вероятности получения проблем при сдаточном контроле целесообразно при операционном контроле снижать контрольный и браковочный уровни (повышать чувствитель­ность) на величину 3 дБ или более. Такая ре­комендация вошла в Правила УЗ контроля свар­ных соединений оборудования АЭС.

2. Метрологическое обеспечение средств неразрушающего контроля. 

В последние годы на наш взгляд необос­нованно усложнилась процедура калибровки и периодической поверки средств НК.

В настоящее время дефектоскопы и тол­щиномеры отнесены к средствам измерения (СИ). Как поверить рабочие средства ультразву­кового контроля? Поверку проводят органы Гос­стандарта, расположенные в Санкт-Петербурге и Калуге (поверяются дефектоскопы и толщино­меры), а также в Хабаровске (поверяются стан­дартные образцы). Понятно, что при существу­ющем финансовом положении пользователи средств УЗК имеют в наличии формальный минимум поверенных приборов. Существенны­ми причинами такой ситуации являются низкая исполнимость методик поверки и нерациональ­ные требования к поверяемым средствам [I]. На наш взгляд организацию метрологического обеспечения нужно коренным образом менять в сторону технического и организационного упро­щения процедур поверки-калибровки и возмож­ности их проведения на предприятии-пользо­вателе. Так делается, например, в соответствии с американским Кодом АБМЕ, где требования к значимым параметрам дефектоскопа и проце­дуре калибровки указаны в разделе «Контроль неразрушающий». Не реже I раза в три месяца необходимо контролировать всего 2 параметра: линейность по высоте экрана и линейность ре­гулятора амплитуды. В качестве средств калиб­ровки применяются «удобные отражатели любого образца». Лаконичная американская методика калибровки достаточно обоснованна, легко ис­полнима и, поэтому, эффективна.

В настоящее время ОАО «Ижорские заво­ды» получило заказы на изготовление оборудо­вания для новых блоков АЭС. Специалистов ЦЛНМК ожидает трудная, ответственная и интересная работа. Мы имеем и силы и воз­можности для того, чтобы выполнять её на уровне, соответствующем современным миро­вым стандартам.