Награда за надёжность

Разработка «Преобразователь акустической эмиссии повышенной надёжности» опорного Тольяттинского государственного университета (ТГУ) стала призёром «Салона инноваций и стартапов 2020» и получила бронзовую награду в рамках VII Международного промышленного форума «Территория NDT. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика», который прошёл в Москве.

«Салон инноваций и стартапов 2020» состоялся в Москве 3-4 марта. Выявление лучших разработок, проектов и изделий и привлечение инвестиций для их внедрения – главные задачи салона. Его участниками стали учёные, специалисты-практики, студенты и аспиранты со всей страны, имеющие подтверждённое авторство на изобретение, полезную модель, промышленный образец или рационализаторское предложение. В состав жюри салона вошли представители органов власти (Минпромторг, Минобрнауки, Росстандарт) крупных отраслевых концернов (ПАО «Газпром», ПАО «Транснефть») и государственных корпораций (Росатом, ОАК, ОСК).

Приглашение принять участие в «Салоне инноваций и стартапов 2020» получил и коллектив НИО-2 «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы» Научно-исследовательского института прогрессивных технологий (НИИПТ ТГУ). Представлял разработку один из её авторов, старший научный сотрудник НИИПТ Игорь Растегаев.

Пьезоэлектрический преобразователь акустической эмиссии (АЭ)* – устройство, устанавливаемое непосредственно на объект контроля и являющееся чувствительным элементом акустико-эмиссионных систем мониторинга технического состояния опасных промышленных объектов. Поэтому от его качества и надежности зависит работа всей системы и, следовательно, безопасность эксплуатации объекта. Разработка была отобрана высоким жюри и удостоена бронзовой награды среди 20 участников финального тура с разработками передового уровня, которые также прошли отборочной тур. Признание экспертов преобразователь акустической эмиссии ТГУ получил не столько за повышение надёжности конструкции, которая достигается дублированием основных рабочих элементов, сколько за оригинальный способ восстановления работоспособности антенной группы в случае, если один из преобразователей повышенной надежности всё-таки выйдет из строя. Это достигается за счёт перевода режима работы дублирующих линий ближайших преобразователей антенной группы на другую схему их подключения к АЭ системе, что защищено патентом на изобретение.

– Преобразователей акустической эмиссии в мире немало, но их гарантийный срок эксплуатации ограничивается одним годом, и ни один производитель не готов гарантировать больший срок, о чём нам сообщил представитель организации, эксплуатирующей АЭ систему мониторинга, – поясняет Игорь Растегаев. – В результате порядка 10-20% преобразователей АЭ приходится ежегодно менять. Это неудобно и затратно, так как требует остановки производства и вывода оборудования из эксплуатации. Замена невозможна там, где доступ к преобразователям затруднён или отсутствует вовсе, или они эксплуатируются в экстремальных условиях, например, на Крайнем Севере, внутри изотермических резервуаров, блоков разделения воздуха и т.д. Поэтому мы взялись за разработку преобразователя, конструкция которого позволила бы гарантировать его работоспособность в течение порядка 10 лет.

Коллектив авторов разработки состоял из четырёх представителей НИО-2 «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы». Помимо Игоря Растегаева это старший научный сотрудник Алексей Данюк, директор НИИПТ Дмитрий Мерсон, а также учёный с мировым именем, ведущий научный сотрудник НИИПТ Алексей Виноградов, под руководством которого в университете создана и работает лаборатория «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы».

– Мы испытываем материалы, исследуем, как они разрушаются, ищем их «тонкие места» и параллельно изучаем сопутствующие явления – одно из них как раз и есть «акустическая эмиссия». Затем на основе понимания закономерностей разрушения материалов и проявления сопутствующих явлений разрабатываем чувствительную к ним диагностическую аппаратуру, что и отражено в названии нашей лаборатории, – рассказал Игорь Растегаев.

По условиям салона информация о наиболее перспективных изобретениях и инновационных проектах лауреатов будет направлена в соответствующие департаменты и ведомства для оказания содействия их дальнейшей апробации, сертификации, внедрения и/или организации постановки на производство.

Промышленный форум «Территория NDT» по неразрушающему контролю и технической диагностике проходит каждый год и является важнейшим в России и одним из наиболее значимых в Европе событием в области неразрушающего контроля для ведущих учёных, разработчиков, специалистов-практиков, занятых в этой области. «Салон инноваций и стартапов 2020» впервые стал одним из пунктов программы форума. Организатор форума – Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД). Дмитрий Мерсон и Игорь Растегаев входят в состав Объединенного Экспертного Совета по Акустической Эмиссии (ОЭС АЭ), являющегося подкомитетом РОНКТД, а также в подкомитет ПК9 «Акустико-эмиссионный контроль» технического комитета ПК-371 «Неразрушающий контроль» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, общей задачей которых является решение проблем, сдерживающих развитие и внедрение метода акустической эмиссии в промышленности.

*Акустическая эмиссия (АЭ) – это пассивный метод неразрушающего контроля, который используется для выявления трещин, расслоений, коррозийных процессов. Основное назначение метода АЭ – это обеспечение безопасности эксплуатации объектов повышенной опасности или ответственности, таких как сосуды давления, хранилища аммиака или нефтепродуктов, криогенные установки, газо- и нефтепроводы, подъёмные сооружения, мосты, турбины и т. д. Преобразователи АЭ работают круглосуточно, находясь непосредственно на объекте контроля. В таком режиме работы они подвержены всему спектру негативного воздействия условий эксплуатации агрессивных сред (перепады температур, вибрация, влага, пыль и т. д.), поэтому обеспечение их надёжности является одной из первостепенных задач.