Доклад о разработке системы и методики ультразвукового контроля с полным циклом автоматизации

1. АТТЕСТАЦИЯ СИСТЕМЫ И МЕТОДИКИ
УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ С ПОЛНЫМ
ЦИКЛОМ АВТОМАТИЗАЦИИ
«Обеспечение
безопасности АЭС с
ВВЭР» 1
Базулин А.Е., Коколев С.А., Тихонов Д.С.
Москва, ООО «НПЦ «ЭХО+»
Россия, Подольск, ОКБ «ГИДРОПРЕСС»
10-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС С ВВЭР»
16  19 мая 2017

2. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Этапы работы
2014 год
Разработан документ
«Автоматизированный
ультразвуковой контроль
кольцевых сварных соединений
обечаек парогенераторов ПГВ-
1000, ПГВ-1000М с применением
системы автоматизированного
контроля с полным циклом
автоматизации. Методика»
№ МТ 1.2.1.15.001.1001-2014
2016 год
Проведены работы по опытно-
промышленная эксплуатации
Системы и Методики
(в соответствии с утвержденной
программой) и подготовлен
отчет
2

3. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Состав системы
• Многоканальный дефектоскоп ультразвуковой
ДУМ АВГУР-АРТ-64-CEA
• Сканирующее устройство
СКУ-МТД.ПЛ-2500.М.ДП.2
• Антенные решетки IMASONIC IM-5M32E1P (центральная
частота – 5 МГц, 32 элемента, шаг – 1 мм)
3
Сканирующее устройство
СКУ-МТД.ПЛ-2500.М.ДП.2
Многоканальный дефектоскоп
ультразвуковой
ДУМ АВГУР-АРТ-64-CEA

4. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Этапы и алгоритмы автоматизации
4
• Авторизованный доступ
• Настройка оборудования
• Проверка оборудования перед началом контроля
• Автоматизированное сканирование
• Проверка качества акустического контакта
• Предобработка данных
• Автоматизированный поиск областей локализации
несплошностей
• Определение параметров и типа несплошностей
• Формирование заключений по результатам контроля

5. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Настройка оборудования
5
В базе данных хранятся записи с методическими
параметрами, в которых задаются все параметры
оборудования и алгоритмов, необходимые для
проведения контроля.

6. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Проверка оборудования
6
При запуске программы регистрации данных предусмотрена
процедура проверки оборудования (ультразвукового модуля
и модуля управления сканером).
Перед началом контроля производится проверка качества
контакта между антенной решеткой и призмой.

7. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Проверка качества акустического контакта
7
Удовлетворительное
качество контакта
Неудовлетворительное
качество контакта
N-сторона
АР
P-сторона
АР
L L
Двумерная карта качества акустического контакта является
приложением к заключению по результатам контроля.

8. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Предобработка данных (ЦФА-3D)
8
1
4
2
5
3
1
2
3
Глубина
расположения
теста-
разрешения
180 мм

9. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Выравнивание чувствительности
9
Диаграмма направленности для ПРЧ
Настроечный образец НО-45-60-7-Ст
Изображение одинаковых
плоскодонок в различных
областях контроля после
применения ПРЧ

10. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Автоматизированный поиск областей
локализации несплошностей
10
• Отсечка шума
• Фильтрация изображения
• Поиск локальных максимумов
• Поиск контуров
• Объединение контуров
• Удаление малых контуров.
• Поиск 3D-контуров
• Объединение 3D-контуров
• Удаление малых 3D-контуров
• Определение амплитуды и условных размеров дефекта
• Удаление 3D-контуров несплошностей с низкой
амплитудой
• Определение типа несплошностей
• Сохранение списка найденных 3D-контуров
несплошностей в базу данных

11. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Автоматизированный поиск областей
локализации несплошностей
11
В результате автоматического поиска ОЛН определяются
следующие параметры для каждой несплошности:
• Превышение браковочного уровня в дБ
• Расположение в объекте контроля по осям X, Y, Z в мм
• Условная протяженность в мм
• Протяженность по осям Х, Y, Z в мм
• Тип несплошности

12. (с) ООО НПЦ «Эхо+» 12
Формирование заключение по заданному
шаблону

13. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Исходные эхосигналы
Основные этапы обработки

14. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Основные методические положения ультразвукового
контроля с полным циклом автоматизации
• Материалы объекта контроля – стали перлитного и
аустенитного класса (по ПНАЭ Г-7-009-89) и их сочетания.
• Тип сварки контролируемых сварных соединений – ручная,
полуавтоматическая и автоматическая электродуговая и
аргонодуговая в соответствии с ПНАЭ Г-7-009-89.
• Сварочные материалы в соответствии с ПНАЭ Г-7-009-89.
• Диапазон толщин объектов контроля от 5 до 200 мм.
• Номинальный диаметр внешней поверхности объекта контроля
от 219 мм до плоскости.
• Форма разделки под сварку сварных соединений выполнена в
соответствии с ПНАЭ Г-7-009-89.
• Шероховатость объекта контроля не хуже Rz40.
• Волнистость поверхности не более 0,015 на базе равной длине
призмы.
14

15. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
СС обечаек ПГВ-1000М
15
Продольный разрез парогенератора ПГВ-1000М
1-105 2-105 3-105-III
2-105-III
1-145 2-145
2-103У
3-145-III

16. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Схемы контроля
16
Схемы контроля СС обечаек
толщиной 105 мм
Схемы контроля СС обечаек
толщиной 145 мм
2D-cканер для
автоматизированного перемещения АР
по поверхности объекта контроля

17. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Испытательные образцы ПГ
ИО-ПГВ-105
17
ИО-ПГВ-145

18. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Контроль испытательного образца ИО-ПГВ-145
18
№
Yн,
мм
Yк,
мм
Ly,
мм
Xн,
мм
Xк,
мм
Lx,
мм
Zн,
мм
Zк,
мм
Lz,
мм
Ампл., дБ Lусл, мм
Hусл,
мм
Комментарий
1 -1 19 20 1 6 5 71 77 6 -0,6 12 2
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
2 -1 19 20 11 16 5 35 40 5 -1,6 10 1
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
3 -1 17 18 26 30 4 106 110 4 -5 - -
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
4 66 84 18 2 4 2 128 144 16 1,9 28 10
Тип ПЛ, Уровень БР,
Положение ВН
5 106 122 16 12 14 2 134 144 10 1,9 20 8
Тип ПЛ, Уровень БР,
Положение ВН
6 136 140 4 -33 -28 5 134 144 10 -10 - -
Тип ОБ,
Положение ВН
7 145 155 10 13 16 3 95 97 2 -16 - -
Тип ПЛ,
Положение ППОВ

19. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Контроль СС обечайки парогенератора ПГВ-1000М
19
№ Yн, мм Yк, мм
Ly,
мм
Xн,
мм
Xк,
мм
Lx,
мм
Zн, мм Zк, мм
Lz,
мм
Ампл.,
дБ
Lусл,
мм
Hусл,
мм
Комментарий
26 2 376 2 385 9 -27 -22 5 28 37 8 -4 3 2
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
27 2 409 2 412 3 -10 -8 1 21 24 2 -3 3 1
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
28 2 421 2 433 12 11 15 4 132 136 3 -4 3 1
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
29 2 463 2 472 9 -42 -40 1 15 17 1 0 6 -
Тип ОБ, Уровень БР,
Положение ППОВ
30 2 493 2 499 6 -13 -10 2 49 52 3 -4 3 1
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ
31 2 513 2 522 9 -10 -9 0 62 65 2 -3 6 5
Тип ОБ, Уровень КТ,
Положение ППОВ

20. (с) ООО НПЦ «Эхо+» 20
Сопоставление результатов контроля РУЗК и АУЗК
РУЗК – 22 несплошности
АУЗК с ручной расшифровкой данных – 31 несплошность
АУЗК с автоматической расшифровкой – 48 несплошностей.
Все несплошности, найденные при автоматическом анализе, подтверждены
при повторном ручном анализе данных.

21. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Выводы
21
• Минимизация влияние человеческого фактора при
поиске и образмеривании несплошностей;
• На основании анализа полученных по программе ОПЭ
данных установлено, что Система может применяться при
проведении эксплуатационного контроля на АЭС;
• Показано хорошее соответствие результатов РУЗК и АУЗК
СС обечаек парогенератора и настроечных образцов;
• Рекомендуется разработать методики для применения на
следующих объектах:
• кольцевые сварные соединения главного циркуляционного
трубопровода РУ ВВЭР-1000, ВВЭР-1200;
• кольцевые сварные соединения обечаек компенсаторов давления
реакторных установок ВВЭР-440, ВВЭР-1000, ВВЭР-1200;
• кольцевые сварные соединения обечаек подогревателей высокого и
низкого давления турбинного отделения ВВЭР-440, ВВЭР-1000, ВВЭР-
1200;
• кольцевые сварные соединения аустенитных трубопроводов Ду200,
Ду300 РУ РБМК, также подверженные повреждениям.

22. (с) ООО НПЦ «Эхо+»
Спасибо за внимание!
22
ООО «НПЦ «ЭХО+»
www.echoplus.ru
echo@echoplus.ru