118

Научное направление, которое сейчас называется «Промышленная томография и неразрушающий контроль» развивается в Томском политехе уже несколько десятилетий. Первые варианты бетатронов, циклических ускорителей электронов, причем самых маленьких в мире, были созданы учеными вуза сразу после войны,
в 1947-1948 годах. Востребованность подобных установок в науке и промышленности сразу же стала очевидной. За эти годы бетатроны ТПУ удачно удалось перепрофилировать в средства неразрушающего контроля на производстве (для промышленной томографии). К примеру, если рентгеновские установки «видят» сталь вглубь до 60 мм максимум, то бетатрон – до 300 мм. И до сих пор томский политехнический университет является единственным в мире производителем таких малогабаритных ускорителей.

Потребность в бетатронах есть у заводов, изготавливающих химические реакторы, сосуды большого диаметра, котлы. Большой объем установок поставляется на предприятия ВПК. В связи с угрозой терроризма активна стала и другая ниша применения бетатронов – досмотровое оборудование. Аппараты с томскими бетатронами можно увидеть везде: от сингапурской таможни до олимпийских объектов в Сочи.

Бетатроны ТПУ закупают компании из Китая, Германии, США и других стран. Производство малогабаритных бетатронов позволило Томскому политехническому университету в 2015 году получить золотую медаль национальной премии «Экспортер года» и войти в число 20 предприятий-лидеров по объему экспорта технического оборудования.

Специалисты Института неразрушающего контроля постоянно расширяют спектр своих возможностей. Из конкретных результатов на сегодня можно выделить разработку радиационного томографа для крупногабаритных объектов с разрешением 100 мкм. Уже заключены договора на поставку томографических систем и бетатронов для ведущих российских (ПАО «Газпром», ГК «Росатом») и зарубежных (I-Deal Technologies GmbH, Innotech Systems Pvt. Ltd., Powevscan Company Limited, JME Ltd, Pan Asiatic Technologies Sdn. Bhd, Smiths Heimann GmbH, United Pioneer Technology Co., Ltd) компаний.

Развивается создание системы «машинного зрения» ультразвуковой томографии. Разработанная система позволяет идентифицировать неизвестные объекты с разрешением 200 мкм и переводом полученного массива данных в 3D-модели. Практическая апробация системы проведена на композиционных конструкционных материалах изделий холдинга «Вертолеты России».

Также разрабатывается метод безэталонной тепловой томографии, обеспечивающий эффективный неразрушающий контроль авиационных и космических материалов методом активной количественной инфракрасной термографии. А совместно с фирмой Power Scan (Китай) создается излучатель бетатрона для использования в перспективных досмотровых комплексах и технология распознавания материалов методом дуальных энергий для низкой мощности дозы с использованием малогабаритных бетатронов

Уже проведена практическая апробация аппаратных и программных средств тепловой томографии на углерод-углеродных композиционных материалах в рамках контрактов с ООО «Солютерм» (официальный представитель корпорации Airbus в России) и ОАО «Композит». По заказу Innotech Systems Pvt. Ltd. (Индия) разработан новый бетатрон SEA-7 для нестационарного рентгеновского контроля сварных соединений на строительных площадках, стапелях, при ремонте энергетического оборудования, контроле крупногабаритного литья, контроле железобетонных опор мостов и других строительных конструкций.

Разработан ультразвуковой дефектоскоп для обнаружения дефектов в сложных композитных материалах. Промышленный образец прибора недавно был установлен на вьетнамском предприятии HSTM Vietnam construction consulting company.

Диагностический комплекс по контролю качества сварочных швов ракет, выполненных методом сварки трением с перемешиванием, уже установлен в Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. Королева, которая планирует использовать разработанные в ТПУ технологии для создания новых космических кораблей.

 Этот комплекс позволяет проводить проверку крупных объектов диаметром до пяти метров, например деталей ракет. Проект осуществляется совместно с ракетно-космической корпорацией «Энергия» и Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ).

Активное развитие научного направления послужило созданию на его базе САЕ «Промышленная томография».

Сейчас, помимо разработки нового поколения методов и средств неразрушающего контроля промышленных материалов, изделий и конструкций, потребуется подготовка нового поколения уникальных специалистов. Для этого уже предусмотрена реализация новой магистерской программы «Промышленная томография сложных систем» (Tomographic NDT of complex systems). Востребованность таких специалистов безусловна и объясняется широким спросом на продукцию в самых разных отраслях: авиационно-комической, военной, нефтегазовой, металлургической, в отрасли безопасности и многих других.

На ближайшие годы запланированы создание высокоскоростного ультразвукового томографа для изделий из композитных материалов сложной геометрии, разработка и создание промышленных тепловизионных томографов для изделий из композитных материалов авиационно-космического и военного назначения, разработка новых теоретических принципов безэталонной тепловой томографии, а также технологии и аппаратуры инфракрасного/теплового томографического контроля композиционных материалов с внедрением на предприятиях авиакосмического и военного профиля в России и за рубежом (Индия, Китай, Малайзия и др.).


К сотрудничеству по всем этим разработкам уже подключились партнеры-соисполнители из разных стран и разных ведомств нашего государства.