Для достоверной диагностики
С 27 февраля по 1 марта 2018 года в ЦВК Экспоцентр (г. Москва) Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД) проводит выставку «Территория NDT» и V Международный промышленный форум «Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика». В преддверии этого события, мы попросили президента РОНКТД, д-ра техн. наук, профессора Владимира Евгеньевича ПРОХОРОВИЧА рассказать о данном мероприятии и в целом о рынке НК.– Владимир Евгеньевич, как появилась данная выставочная площадка, какова роль Вашей организации в ее становлении?
– Идея проводить ежегодное значимое профессиональное мероприятие родилась в 2010 году, когда РОНКТД выступил организатором Х Европейской конференции по неразрушающему контролю в Москве. По признанию EFNDT (Европейской Федерации по неразрушающему контролю), Московская конференция на долгие годы стала образцом проведения международных мероприятий Федерации.
За время подготовки конференции в Обществе сформировалась команда специалистов, появился положительный опыт. На реализацию задуманного ушло около 1,5 лет – выбор площадки, проведение переговоров, продвижение мероприятия, привлечение информационных партнеров.
Мы решили сделать акцент на создании единой площадки для встречи ученых и практиков, разработчиков и потребителей, коллег, давних друзей из разных стран, всех, кто связан с неразрушающим контролем.
Первый Форум «Территория NDT» состоялся в 2014 году в Экспоцентре на Красной Пресне.
За 4 года своего существования Форум «Территория NDT» по праву стал ведущей профессиональной площадкой для конструктивного диалога заинтересованных сторон, демонстрации новейших достижений и разработок и неизменно объединяет разработчиков, производителей и поставщиков оборудования и технологий, сервисные, учебные и сертификационные центры, вузы, НИИ, специализированные издания.
В настоящее время вопросы надежности функционирования и продления срока службы промышленных объектов становятся все более актуальными. Определяющим требованием заказчика является сочетание различных методов и средств для проведения своевременной и достоверной диагностики. Комплексирование результатов неразрушающего контроля, физико-механических испытаний и анализа структуры, мониторинга состояния, технического диагностирования является надежной основой для обеспечения безопасной эксплуатации и прогнозирования ресурса. В связи с этим, начиная с 2018 года, наше мероприятие объединяет направления:
– неразрушающий контроль и дефектометрия;
– исследование физико-механических свойств;
– встроенный контроль и мониторинг технического состояния;
– анализ структуры и коррозионного состояния;
– техническое диагностирование и прогнозирование ресурса
и называется V Международный промышленный Форум «Территория NDT. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика».
– неразрушающий контроль и дефектометрия;
– исследование физико-механических свойств;
– встроенный контроль и мониторинг технического состояния;
– анализ структуры и коррозионного состояния;
– техническое диагностирование и прогнозирование ресурса
и называется V Международный промышленный Форум «Территория NDT. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика».
– Что сегодня происходит на рынке НК? Как, по Вашему мнению, он будет развиваться в ближайшее время?
– Объем и структура мирового рынка неразрушающего контроля приборов и услуг в стоимостном выражении превышает 6 миллиардов долларов, из них около 60% приходятся на услуги, и порядка 40% занимают продажи приборов и комплектующих.
По данным исследования, проведенному «MarketsandMarkets» динамика и прогноз общего объема рынка НК, показана на рис. 1. Сегодня он составляет 7,5 млрд. долларов и, как ожидается, достигнет 11.39 млрд. долларов к 2022 году, по прогнозам рост составит в среднем на 8,3%/год в период между 2017 и 2022 годами.
Происходит изменение соотношения объема услуг в НК к объему продаж оборудования НК, которое к 2020 г. составит 74% для услуг и 26% для приборов и комплектующих (рис. 2).
В последние годы темп роста рынка приборов и услуг для НК достаточно стабилен и, в среднем, составляет 2–3% в год. Более высокие темпы роста наблюдаются на относительно небольших развивающихся рынках, например, в ЮАР – 19 % в год, в Индии, Китае и Бразилии – 10% в год.
Распределение рынка услуг по НК в 2016 г. таково: США – 51 %, Европа – 32 %, остальные рынки – 17 %. При этом наблюдается устойчивая тенденция роста услуг в развитых странах и отставание в остальных.Российский рынок услуг по НК оценивается примерно в 80 млн. долларов. В РФ зарегистрировано около 300 компаний, более 50 000 человек, по разным данным, работает в сфере НК и ТД.
Рынок НК в России в настоящее время эффективно сочетает в себе современные ключевые элементы, а именно:
– развитие основных видов и методов физического НК (акустического, радиографического, электромагнитного и т.д.);
– разработка, производство и продвижение на рынок современных конкурентоспособных средств НК;
– разработка современных технологий НК по принципу «под ключ», отвечающих требованиям отечественной промышленности с учетом внедрения новых материалов и технологий производства;
– создание автоматизированных контрольно-диагностических систем многофункционального применения;
– разработка специального программного обеспечения НК и др.
– развитие основных видов и методов физического НК (акустического, радиографического, электромагнитного и т.д.);
– разработка, производство и продвижение на рынок современных конкурентоспособных средств НК;
– разработка современных технологий НК по принципу «под ключ», отвечающих требованиям отечественной промышленности с учетом внедрения новых материалов и технологий производства;
– создание автоматизированных контрольно-диагностических систем многофункционального применения;
– разработка специального программного обеспечения НК и др.
По мнению специалистов, рынок НК в РФ будет продолжать развиваться, при этом в соответствии с имеющимися тенденциями опережающим будет развитие на рынке услуг. Позитивные изменения в промышленности стимулируют разработки в области совершенствования методов и средств НК, как одного из ключевых элементов контроля и обеспечения качества продукции.
Успешное развитие рынка НК напрямую связано с решением ряда задач, в частности:
– повышение эффективности координации академической, вузовской и отраслевой науки, международного сотрудничества для обеспечения прогресса в области НК и ТД;
– гармонизация национальной системы НК и ТД с европейской системой и нормами, включая сертификацию персонала;
– совершенствование системы подготовки специалистов в области НК и повышение их квалификации путем привлечения к работам в рамках совместных научно-технических программ и проектов, а также к проведению регулярных международных выставок и конференций для осуществления обмена опытом;
– развитие специализированных центров технологий НК, оснащенных современной контрольно-диагностической аппаратурой, с целью решения задач НК в интересах Заказчика. Успешный опыт работы таких центров (например, НТЦ «Эталон», СПб) подтверждается, например, созданием технологии НК качества сварных швов, получаемых фрикционной сваркой при производстве РН «Ангара».
– повышение эффективности координации академической, вузовской и отраслевой науки, международного сотрудничества для обеспечения прогресса в области НК и ТД;
– гармонизация национальной системы НК и ТД с европейской системой и нормами, включая сертификацию персонала;
– совершенствование системы подготовки специалистов в области НК и повышение их квалификации путем привлечения к работам в рамках совместных научно-технических программ и проектов, а также к проведению регулярных международных выставок и конференций для осуществления обмена опытом;
– развитие специализированных центров технологий НК, оснащенных современной контрольно-диагностической аппаратурой, с целью решения задач НК в интересах Заказчика. Успешный опыт работы таких центров (например, НТЦ «Эталон», СПб) подтверждается, например, созданием технологии НК качества сварных швов, получаемых фрикционной сваркой при производстве РН «Ангара».
Деятельность РОНКТД в соответствии с Уставом организации как раз и направлена на организацию и решение указанных задач
– Каковы перспективы развития неразрушающего контроля в России, в мире?
– В настоящее время существенное значение в создании современной инновационной экономики, повышении конкурентоспособности, укреплении обороны и безопасности России имеет эффективное использование ее научного и технического потенциала, в том числе, и в области НК.
Как и во всех областях человеческой деятельности, так и в НК существенное влияние, как на средства НК, так и на общую методологию работ в данной отрасли, оказывают современные цифровые, автоматизированные и информационные технологии. При рассмотрении задач НК как информационного процесса и абстрагировании от используемых физических методов НК, можно выделить следующие три характерные части этого процесса:
1) получение первичной измерительной информации с помощью преобразователей и приведение ее в форму удобную для дальнейшей обработки;
3) обработка информации и представление результатов обработки в форме пригодной для анализа и дальнейшей интерпретации;
3) проведение анализа полученной информации, получение оценки о фактическом техническом состоянии контролируемого объекта, прогнозирование его изменения.
1) получение первичной измерительной информации с помощью преобразователей и приведение ее в форму удобную для дальнейшей обработки;
3) обработка информации и представление результатов обработки в форме пригодной для анализа и дальнейшей интерпретации;
3) проведение анализа полученной информации, получение оценки о фактическом техническом состоянии контролируемого объекта, прогнозирование его изменения.
Среди направлений развития автоматизированных цифровых технологий НК можно выделить следующие главные:
– автоматизированные средства с анализом сигнала в реальном масштабе времени (быстродействующие средства виброакустического диагностирования, дефектоскопии и дефектометрии, толщинометрии, структуроскопии, акустической эмиссии и др.), которые создаются на основе применения аналоговых и цифровых методов обработки многомерного сигнала. Типичным примером здесь являются анализаторы сигналов с высоким разрешением, амплитудно-фазочастотные дискриминаторы, спецпроцессоры быстрого преобразования Фурье и другие аналогичные устройства;
– автоматизированные средства перемещения контролируемых объектов, устройства стабилизации их положения в процессе контроля, системы сканирования поверхности объекта контроля, элементы исполнительных устройств, системы сопровождения проконтролированной продукции, дефектоотметчики, блокировочные устройства и т.д.;
– средства автоматической обработки, передачи, хранения и отображения измерительной информации, в том числе с использованием Internet, который должен эволюционировать от средства передачи информации к распределенной базе знаний.
– автоматизированные средства с анализом сигнала в реальном масштабе времени (быстродействующие средства виброакустического диагностирования, дефектоскопии и дефектометрии, толщинометрии, структуроскопии, акустической эмиссии и др.), которые создаются на основе применения аналоговых и цифровых методов обработки многомерного сигнала. Типичным примером здесь являются анализаторы сигналов с высоким разрешением, амплитудно-фазочастотные дискриминаторы, спецпроцессоры быстрого преобразования Фурье и другие аналогичные устройства;
– автоматизированные средства перемещения контролируемых объектов, устройства стабилизации их положения в процессе контроля, системы сканирования поверхности объекта контроля, элементы исполнительных устройств, системы сопровождения проконтролированной продукции, дефектоотметчики, блокировочные устройства и т.д.;
– средства автоматической обработки, передачи, хранения и отображения измерительной информации, в том числе с использованием Internet, который должен эволюционировать от средства передачи информации к распределенной базе знаний.
В качестве базовых технологий НК следует считать:
– технологии новых сенсоров, датчиков и преобразователей на основе цифровых интеллектуальных технологий, нанотехнологий и наноматериалов и их метрологическое обеспечение;
– технологии искусственного интеллекта: электронные и электромеханические системы с использованием встроенных подсистем контроля на основе специальных баз знаний;
– технологии цифровой обработки изображений, в том числе томография. Важнейшие направления развития этой технологии – средства НК с высокой разрешающей способностью, сжатие данных и обработка изображений;
– гибкие высокоавтоматизированные системы (роботы) на основе высокопроизводительных компьютеров;
– запоминающие устройства с высокой плотностью хранения информации;
– выполнение высокопроизводительных вычислений. Основные элементы технологии, которые позволят повысить скорость вычислений, базируются на принципах использования модульного программного обеспечения, численного моделирования и нейтронных сетей.
– технологии новых сенсоров, датчиков и преобразователей на основе цифровых интеллектуальных технологий, нанотехнологий и наноматериалов и их метрологическое обеспечение;
– технологии искусственного интеллекта: электронные и электромеханические системы с использованием встроенных подсистем контроля на основе специальных баз знаний;
– технологии цифровой обработки изображений, в том числе томография. Важнейшие направления развития этой технологии – средства НК с высокой разрешающей способностью, сжатие данных и обработка изображений;
– гибкие высокоавтоматизированные системы (роботы) на основе высокопроизводительных компьютеров;
– запоминающие устройства с высокой плотностью хранения информации;
– выполнение высокопроизводительных вычислений. Основные элементы технологии, которые позволят повысить скорость вычислений, базируются на принципах использования модульного программного обеспечения, численного моделирования и нейтронных сетей.
– Какие темы в НК и ТД особенно важны и актуальны сейчас?
– Среди особенно важных и актуальных тем в НК и ТД можно выделить следующие: создание единой системы организации и управления НК и ТД; формирование единых требований, показателей и критериев оценки эффективности системы НК и ТД; актуализация нормативной и методической документации по НК и ТД, учитывающей новейшие достижения науки, техники и технологий.
– Надзорные органы взяли курс на риск-ориентированный подход. Какова роль НК при оценке риска аварии?
– Анализ риска аварии должен ответить на три основных вопроса: что плохого может произойти? (идентификация опасностей); как часто это может случаться? (анализ частоты); ну и наконец, какие могут быть последствия? (анализ последствий).
Можно также выделить следующие основные этапы процесс данного анализа:
1) планирование и организация работ, сбор сведений;
2) идентификация опасностей;
3) оценка риска аварии;
4) установление степени опасности аварий и определение наиболее опасных (с учетом возможности возникновения и тяжести последствий аварий) объектов (процессов);
5) разработка (корректировка) мер по снижению риска аварий.
1) планирование и организация работ, сбор сведений;
2) идентификация опасностей;
3) оценка риска аварии;
4) установление степени опасности аварий и определение наиболее опасных (с учетом возможности возникновения и тяжести последствий аварий) объектов (процессов);
5) разработка (корректировка) мер по снижению риска аварий.
Следует отметить, что для оценки вероятности возникновения аварии необходим учет фактического технического состояния объекта, степени его дефектности, а значит и необходимость более широкого использования НК. Для этого необходимы:– формулировка новых требований к системе НК, связанных с количественными показателями достоверности, точности, чувствительности и пр.;
– использование методов теории вероятности, теории прочности и механики разрушения и т.д.
Нормирование показателей системы НК, точное измерение значений характеристик дефектов (переход от традиционной дефектоскопии к вероятностной дефектометрии), возможность оценки технического состояния контролируемого объекта по результатам выполненного контроля является приоритетной задачей НК при оценке риска аварии.
– Нужен ли курс на импортозамещение в сфере НК?
– Несомненно!
– «Диагностика – основа безопасности». Как Вы трактуете этот лозунг?
– Контроль, диагностика и мониторинг являются важнейшими факторами обеспечения безопасности на всех стадиях создания и эксплуатации потенциально опасных объектов.
– Нужен ли курс на импортозамещение в сфере НК?
– Несомненно!
– «Диагностика – основа безопасности». Как Вы трактуете этот лозунг?
– Контроль, диагностика и мониторинг являются важнейшими факторами обеспечения безопасности на всех стадиях создания и эксплуатации потенциально опасных объектов.
