УДК 620
"НИИ ИНТРОСКОПИИ МНПО "СПЕКТР" — 50 ЛЕТ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
В. В. Клюев
Вместе с положительными достижениями развития нашего сообщества необходимо признать увеличение негативных результатов, связанных с ростом непредвиденных природных аномалий, а также террористических актов и техногенных катастроф.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, техническая диагностика, техногенные аварии, экологические катастрофы, противодействие терроризму, безопасность.
Анализ крупнейших техногенных аварий на ядерных объектах (Чернобыльская АЭС, ТМА АЭС США, Томск-7, СШ ГЭС), а также природных катастроф (землетрясения в Армении, Иране, США, Японии) показал чрезвычайную важность развития систем технической диагностики.
Только в первой половине 2013 года образовались: торнадо (в Оклахоме, США), эквивалентный атомному взрыву в Хиросиме; смерчи в Тульской области, уничтожившие более 200 домов (г. Ефремов); наводнение на Дальнем Востоке; челябинский метеорит и другие события. Произошли очередные "неожиданные" террористические акты в США (г. Бостон), в России (Белгород, Махачкала, Москва, Волгоград), Великобритании (Лондон) и других городах. Состоялись очередной аварийный запуск ракетно-космического комплекса Протон-М и разрушение Боинга 737 в Казани.
Что будет дальше, никто не может предсказать, так как отсутствуют самые главные интеллектуальные контролеры нашей жизни — диагностика и прогностика.
Диагностика — область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения состояния объектов. Основные ее направления связаны с медицинской, экологической, техногенной и антитеррористической безопасностью.
Главная проблема мирового сообщества — обеспечение планетарной, региональной, национальной, городской, районной, местной, объектовой и человеческой безопасности, достижение которой невозможно без применения информационных методов и средств технической диагностики (ТД).
ТД дает ответ на главнейшие вопросы: когда должна быть прекращена эксплуатация объекта и что необходимо сделать для ее продления.
При проведении контроля характер и размеры допустимых дефектов регламентированы заранее установленными нормами, а при ТД результаты анализируются с учетом влияния дефектов на работоспособность объектов в соответствии с конкретными технологиями, программами и стандартами по расчету остаточного ресурса и риска эксплуатации.
6 мая 1964 года распоряжением ВСНХ СССР для разработки теоретических основ и создания методов и средств внутривидения был создан Научно-исследовательский институт интроскопии — "НИИИН", в который вошли лаборатории из Института металлургии АН СССР, Института НИКИМП Минприбора и Института авиационного стекла Минавиапрома общей численностью 80 человек.
Первым директором НИИИН был назначен инициатор проекта, один из изобретателей радиолокации, профессор П.К. Ощепков. С 1970 года директором НИИИН работает ВВ. Клюев.
В 1975 году во главе или на базе НИИИН было создано МНПО "Спектр", которое объединяло заводы Москвы ("Контрольприбор") и Московской области ("Мосрентген"); Украины (ПО "Веда" — г. Киев, Харьковский завод маркшейдерских инструментов — г. Харьков, "Запорожприбор" — г. Запорожье); Белоруссии ("Весовой завод", г. Бобруйск); Казахстана ("Актюбрентген"—
г. Актюбинск); Кабардино-Балкарии ("Севкаврештен" — г. Нальчик), а также в дальнейшем сотрудничало с фирмами Англии (ОМЕ), Франции ("Аппель"), Германии (LVQ, "Себа Динатроник", "Кс^1е81;") и США.
В 1989 году МНПО "Спектр" было выкуплено коллективом у Минэлек-тротехпрома и стало самостоятельным закрытым акционерным обществом ЗАО МНПО "Спектр" во главе с НИИИН.
В 2001 году ЗАО "НИИИН МНПО "Спектр" создало ассоциацию 25 ведущих в области НК и ТД российских предприятий "Спектр-групп", в которую вошли ООО "ЭХО+", "Диагностика-М", "Вигор", "Вемо" и другие организации Москвы.
В институте работают Диссертационный совет по защите кандидатских и докторских диссертаций, Научный совет Российской академии наук по автоматизированным системам диагностики и испытаний, а также Правление Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностики — РОНКТД, созданное в 1991 году.
Первые работы НИИИН были связаны с созданием систем контроля для автоматизированных металлургических производств горячекатаных труб, холоднокатаных листов, прутков, профиля, а также магистральных газо- и нефтепроводов. Другим направлением было создание у.з. систем для обнаружения подводных лодок. Наиболее эффективно развивались отделы радиационного, радиоволнового СВЧ и электромагнитного контроля, а также электровакуумных универсальных конверторов.
В НИИИН были созданы первые в стране промышленные рентгеновские томографы и толщиномеры, вихретоковые виброметры, тепловизоры, радиометры, магнитометры, диагностические комплексы для антитерроризма, для космических кораблей "Буран", "Союз", "Мир", медицинские рентгеновские диагностические и терапевтические аппараты и др.
За 50 лет сотрудники НИИИН создали более 770 типов приборов, опубликовали более 620 монографий и 10 000 научных статей, получили 5000 авторских свидетельств и патентов на изобретения, а также государственные премии по науке и технике, премии СМ СССР и Правительства РФ по технической диагностике и неразрушающему контролю.
В институте много лет работали выдающиеся ученые в области НК и ТД — профессора В.Ф. Мужицкий, Ф.Р. Соснин, А.Н. Кронгауз, Т.Я. Гораздов-ский, В.В. Тихомиров, Ю.К. Федосенко, Н.И. Еремин, Л.А. Хватов и многие другие талантливые сотрудники. НИИИН создал большое количество новых предприятий по НК и ТД (Д. А. Гречинский, Г.В. Зусман, А.В. Ковалев, Б.М. Кантер, З.В. Клюев, А.А. Самокрутов, Ю.М. Шкарлет, Э.И. Вайнберг и др.).
НИИИН был главным организатором в Москве 10-й Всемирной конференции по неразрушающему контролю в 1982 году и 10-й Европейской конференции в 2010 году.
Основными направлениями работы НИИИН в настоящее время остаются следующие.
1. Медицинская рентгеновская диагностика (руководитель, д.т.н. Б.М. Кантер).
2. Антитеррористическая диагностика (руководители д.т.н. А.В. Ковалев, д.т.н. А.А. Буклей).
3. Техногенная диагностика (руководители д.т.н. А.А. Самокрутов,
д.т.н. А.Г. Ефимов).
4. Экологическая диагностика (руководители к.т.н. В.Н. Кольцов, к.т.н. А.В. Изотов, д.т.н. Н.Р. Кузелев, к.т.н. З.В. Клюев).
Уверен, что следующие 50 лет при финансовой помощи государства все научно-диагностические направления НИИИН получат дальнейшее развитие на основе новых достижений академической и прикладной науки. Главной задачей остается конкурентоспособность интеллектуальной комплексной мно-
гопараметровой и многоуровневой отечественной диагностики остаточного ресурса и риска эксплуатации технологий, человека и окружающей среды.
Проблема технической диагностики требует значительно более эффективного изучения и применения десятков новых химических и физических методов исследования по всему спектру электромагнитного и других излучений, тысяч технических диагностических параметров и приборов НК и ТД, что потребует соответствующего финансирования, которое многократно окупается за счет решения проблемы безопасности.
Необходимо определять: иерархические уровни безопасности для каждого объекта диагностики; диагностические параметры для каждого узла объекта; оптимальный объем измерений, состав приборных средств, математическое обеспечение и пр.
В общем случае ТД включает в себя анализ технической документации, функциональную диагностику, экспертное обследование, анализ механизмов повреждения, нормирование, выбор критериев с помощью расчетов, экспериментов и изучения механических и других характеристик для применения решений по дальнейшей эксплуатации изделия. Оценка истинных значений технических параметров является задачей распознавания состояния объекта контроля, для решения которой применяется вероятностный подход. Естественно, что в практике оценки остаточного ресурса эксплуатируемых объектов конкретного типа может оказаться достаточным учитывать наиболее важные факторы, например, определять остаточный ресурс трубопроводов по результатам измерения толщины стенки трубопровода и скорости распространения коррозии. Однако для большинства объектов необходимо иметь многопараметровые и многоуровневые встроенные диагностические системы с оптимальным числом измерительных каналов с затратами, не превышающими 30 % стоимости объекта.
В потенциально опасные системы техносферы входят сложные комплексы "человек—объект—среда", многообразные физические и химические технологии исследования, расширенные диапазоны измерения в нано-, микро- и макрообластях; повышение чувствительности, точности, производительности, плотности хранения данных; высокоскоростная обработка многомерной информации.
Главным остается дальнейшая интеллектуализация диагностических операций, связанная с переходом на определение остаточного ресурса и рисков эксплуатации технологически и экологически опасных объектов, составление банков и баз данных дефектов, аварий, особенностей наблюдаемых объектов и связанных с ними статистических измерений физических полей и химического состава материалов. ТД основана на развитии систем роботизированного космического, авиационного, морского и автомобильного мониторинга и минимизации влияния обслуживающего персонала на принятие конечного решения.
Оценка остаточного ресурса объектов осуществляется после перевода их текущего состояния в один из четырех классов: "дефект"; "повреждение"; "разрушение"; "отказ". Деградация объекта определяется через ее признаки, кинетику и механизм развития, а диагностирование среды проводится по анализу ее свойств, создаваемых нагрузок и напряженно-деформированного состояния объекта. Остаточный ресурс всего объекта оценивается по компоненту, находящемуся в наихудшем состоянии.
Для решения подобных задач в НИИИН под руководством А.А. Само-крутова создана широкая гамма универсальных и специализированных приборов у.з контроля на базе новых способов возбуждения-приема у.з колебаний и цифровых технологий с применением преобразователей с сухим точечным контактом, ЭМА-преобр
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.