Для проверки качества сварных швов и многослойных соединений центральной сборки дивертора и панелей первой стенки Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР будет применяться робот-томограф.
Разработанный специалистами «Интех» из Томского политехнического университета (ТПУ), этот робот-томограф станет незаменимым инструментом в отечественном термоядерном проекте.
«Томограф необходим для выполнения наших обязательств по проекту ИТЭР, – рассказывает Дмитрий Лянзберг, начальник лаборатории неразрушающего контроля НИИЭФА. – Мы разработали техническое задание, объявили тендер, и его выиграла томская компания «Интех».
В первую очередь томограф предназначен для диагностики компонентов центральной сборки дивертора. Дивертор защищает кассеты от воздействия тепловых и плазменных потоков.
Вторая задача томографа – контроль панелей первой стенки. Это самые нагруженные элементы ИТЭРа, поскольку они контактируют с высокотемпературной плазмой. Институт изготавливает 179 панелей, что составляет 40% от общего количества.
«Мы заключили с «Интехом» трехлетний контракт. В 2023 году был разработан технический проект, в 2024-м – конструкторская документация, составные части системы, проведены предварительные испытания опытного образца в Томске. В этом году установка была доставлена в Санкт-Петербург, смонтирована в НИИЭФА и прошла полный цикл операций ультразвукового контроля внутрикамерных компонентов ИТЭРа. Установка показала впечатляющие результаты», – добавляет Дмитрий Лянзберг.
Опытный образец томографа включает в себя иммерсионную ванну, роботизированный манипулятор и предметный стол с собственной системой управления.
Главное новшество разработки «Интеха» и ТПУ – программное обеспечение, которое самостоятельно строит оптимальные траектории движения манипулятора, учитывая особенности детали и предотвращая столкновения с предметным столом. Также программное обеспечение отображает положение всех компонентов системы.
Еще одна особенность – интеллектуальная система калибровки. Оператору достаточно указать приблизительное положение детали в рабочем пространстве, все остальное сделает лазерный 3D-сканер. Для большей точности контроль сначала проводится в воздушной среде, а затем в воде. При этом перенастройка системы при смене положения платформы не требуется, так как калибровка сохраняется, что значительно ускоряет процесс.
Для ультразвукового контроля используются 128-канальные фазированные антенные решетки (преобразователи) – это группа излучателей, в которых фазы сигналов изменяются комплексно по определенной схеме, что позволяет усилить эффективное излучение в нужном направлении и подавить его во всех остальных.
«Раньше подготовка к ультразвуковому контролю занимала несколько часов, теперь – всего несколько минут. Все операции выполняет один специалист, – отмечает Дмитрий Лянзберг. – Это решение открывает новые возможности для повышения качества контроля и эффективности производства».
Пока робот-томограф используется только для элементов ИТЭРа. Однако в будущем его планируется применять и для проверки деталей, разрабатываемых для российского токамака с реакторными технологиями.
Источник: atomic-energy.ru
распечатать статью
