Оборудование и инжиниринг в сфере неразрушающего контроля и испытаний

Программное обеспечение RevospECT® PRO (ZETEC Inc. США)

Версия для печати
15 мая 2019
Программное обеспечение RevospECT® PRO (ZETEC Inc. США)

Программное обеспечение RevospECT® PRO
(ZETEC Inc. США) для автоматизированной расшифровки результатов и автоматического
прослеживания развития дефектов при вихретоковом контроле теплообменников.    

Шориков Д.О.

Начальник лабаратории НК ООО "АВЭК-Инжиниринг", специалист II уровня ПВК, МК, УК, ВИК

Вихректоковый метод НК успешно применяется на российских
атомных станциях
уже более 20 лет, но до сих пор остаются такие
проблемы с оценкой достоверности получаемых результатов. Программный продукт компании Zetec Inc.(США) RevospECT® Pro позволяет в атоматическом режиме анализировать и
сравнивать между собой результаты контроля одного и того же объекта, полученные в разное время, что позволяет отслеживать развитие дефектов. Благодаря уникальной системе сбора и анализа информации, возможности её к самообучению RevospECT® Pro значительно облегчит анализ результатов контроля.

Мельникова A.П.

Специалист направления "Автоматизированные системы неразрушающего контроля"

 

Наиболее эффективным методом оценки состояния теплообменных труб парогенераторов в настоящий момент является вихретоковый метод контроля. Многочастотный вихретоковый контроль теплообменных труб с использованием внутреннего проходного дифференцированного преобразователя дает возможность проконтролировать трубы по всей длине и позволяет зафиксировать наличие дефекта, определить его местоположение, и оценить его глубину.

На предприятиях атомной энергетики широко используют вихретоковый контроль с применением дефектоскопов MIZ-28 и MIZ-85iD производства компании Zetec Inc. США.

Более чем 50 лет Zetec проводит научные работы и разрабатывает стандарты в области неразрушающего контроля, изобретая новые приборы. База знаний и практический опыт Zetec позволяет на протяжении всей истории развития предоставлять лучшие комплексные решения для контроля по всему миру.

"Из истории Zetec 1968: Развитие ядерной энергетики Компания Zetec основана в небольшом городе в штате Вашингтон США. Благодаря разработке аналогового одночастотного вихретокового дефектоскопа и датчика для внутритрубного контроля компания выиграла государственный контракт на проверку парогенераторов на атомных электростанциях.

По мере развития ядерной энергетики в 1970-х и 1980-х годах Zetec становится одним из ведущих разработчиков вихретоковой технологии (ВТ). Компания первая разработала многочастотные аналоговые электронные приборы для измерения тока, первый цифровой прибор ET, Программное обеспечение для комплексного контроля Eddynet и многое другое.

2002: Zetec входит в состав Roper Technologies и получает доступ к большим бизнес-ресурсам, дополнительным инженерным знаниям".

Сегодня Zetec предлагает полную линейку инновационных продуктов и решений для самых сложных задач в области неразрушающего контроля, включая:

  • Вихретоковые приборы MIZ-21C, MIZ-28, MIZ-200, MIZ-85iD.
  • Вихретоковые матричные зонды Surf-X.
  • 3D пушер для механизированного и автоматизированного внутритрубного контроля.
  • Ультразвуковые приборы TOPAZ16, TOPAZ32, TOPAZ64.



Рисунок 1 – модельный ряд вихретоковых приборов MIZ-200 Zetec на протяжении многих лет выпускает вихретоковые приборы, которые применяются во всех областях промышленности.

 

В 2019 году компания выпустила портативный дефектоскоп нового поколения MIZ-21C на замену MIZ-21B. Это единственный в своем роде портативный вихретоковый дефектоскоп, позволяющий проводить полноценный контроль накладными матричными датчиками. Применение накладных матричных датчиков сокращает время контроля до 95% по сравнению с традиционными карандашного типа датчиками. Эргономичный дизайн, малый вес (1,13 кг), длительное время автономной работы (до 8 часов) и интуитивно понятный сенсорный экран позволяют проводить большой объем работ за небольшой отрезок времени.

В качестве многочастотного измерительного блока для вихретокового контроля компания Zetec Inc. кроме традиционно использующегося MIZ-85iD, разработала универсальный дефектоскоп MIZ-200, применимый как для ручного контроля, так и для механизированных и автоматизированных систем. MIZ-200 выполнен в виде портативного блока дистанционного сбора данных с аккумуляторным питанием, обеспечивающего значительные преимущества, в том числе в соотношении сигнал/шум для повышения вероятности обнаружения дефектов в промышленных объектах. MIZ-200 работает совместно с программным обеспечением UltraVision, которое позволяет собирать и удаленно обрабатывать данные с любого прибора MIZ.

 

При проведении ручного контроля теплообменников возникают следующие трудности:

  • мониторинг состояния оборудования на АЭС вручную затруднён или невозможен вследствие высокого уровня радиации;
  • необходимость высококвалифицированного персонала;
  • значительные объемы информации, которые необходимо проанализировать;
  • длительное время проведения контроля, которое ограничено в условиях ремонта оборудования.

 

Очевидным решением вышеуказанных трудностей является внедрение высокопроизводительного, автоматизированного контроля. Такое решение было разработано компанией Zetec Inc. совместно со специалистами компании SlovCert s.r.o. (Словакия) и VUJE a.s. (Словакия). Речь идет о системе, в состав которой входит вихретоковый дефектоскоп Zetec MIZ 85iD-2, манипулятор IRIS и программное обеспечение RevospECT® Pro .

 

Рисунок 2 – Внешний вид системы автоматизированного контроля теплообменных труб парогенератора IRIS с дефектоскопом Zetec MIZ 85iD-2 Манипулятор IRIS представляет собой модуль перемещения двойного толкателя с горизонтальным устройством подачи проходных зондов, специального модуля для X-зонда или модуля с высокоскоростным ротационным зондом.

 

Манипулятор и его системы управления полностью синхронизированы с MIZ-85iD.
В среднем на контроль в процессе эксплуатации (ISI) 11000 теплообменных трубок, приблизительной длины от 9,8 до 14,8 м в одном коллекторе ПГ ВВЭР-1000 с использованием IRIS и RevospECT® Pro требуется менее 7 суток, включая сбор и анализ данных. Средняя скорость введения зонда в трубку составляет примерно 1,2 м/сек, а скорость измерения - примерно 0,6 м/с.

При вихретоковом контроле теплообменных труб обнаруживают коррозионный износ (язвенный, питтинговый, сплошной), усталостные трещины в продольном и поперечном направлении, коррозионные трещины, свищи.

Основной проблемой при проведении вихретокового контроля являются повышенные требования к квалификации дефектоскописта при определении характера дефекта. В традиционной схеме расшифровки результатов для уменьшения влияния «человеческого фактора» работу ведут два независимых эксперта, которых в дальнейшем проверяет специалист III уровня.

Количество трубок, которые можно заглушить, ограничено, поэтому крайне важно определить характер дефекта и оценить его развитие в течение времени.

Компанией Zetec Inc. разработана специальная система программной расшифровки результатов контроля, в основу которой положена интеллектуальная информационная система RevospECT® Pro. Система обладает огромной базой данных эталонных дефектов, с которыми производится сравнение полученных при контроле результатов. Анализ осуществляется методом сравнения фазовых и амплитудных характеристик сигнала, а так же анализом петли Лауэ на годографе, что позволяет произвести разделение сигналов от разных индикаций. Отметим, что RevospECT® Pro способна к самообучению, т.е. при обнаружении дефекта, отсутствующего в базе данных и идентифицированного как дефект, его характеристики запоминаются. Эти сведения могут быть использованы при дальнейшем анализе результатов контроля.

Традиционный вихретоковый анализ изначально полагался на высококвалифицированных аналитиков с многолетним опытом, выполняющих контроль труб парогенератора. Предположение, что ручной анализ более безопасен, чем автоматический, подвергается сомнению. Основываясь на обзоре рынка атомных станций по всему миру, последние тенденции показывают широкое использование автоматизированного анализа для вторичного контроля и быстрое внедрение для первичного контроля. Более 95% опрошенных предприятий используют автоматизированный анализ для вторичного контроля* .

Дополнительные преимущества автоматизированного анализа, включая объединение нескольких алгоритмов анализа, стабильную производительность и отсутствие утомляемости оператора, делают системы автоматического анализа логическим продолжением развития отрасли. А использование новых технологий, таких как автоматическое отслеживание истории всей трубы, обеспечивает дополнительную гарантию качества контроля. 

 

Рисунок 3 – Основные рабочие окна программы RevospECT® Pro На рис. 4А представлен алгоритм самообучения системы RevospECT® Pro.

Рисунок 4: а) алгоритм самообучения; б) анализ результатов контроля

 

*По данным пресс-релиза RevospECT® PRO компании Zetec Inc. На рис. 4Б представлены сигнал контроля в дифференциальном канале на одной из частот (сигнал зеленого цвета) и сигнал, идентифицированный системой как «отсутствующий в базе» (сигнал синего цвета). Система автоматически расшифрует результаты контроля, оставив дефектоскописту провести анализ только тех сигналов, которые отсутствуют в базе. Апробация работы системы проводилась в 2016-2017 гг. на АЭС Богунице. При проведении контроля были получены результаты дефектоскопии 30000 труб. Данные результаты оценивал опытный специалист и параллельно система RevospECT® Pro. Затем было проведено сравнение результатов дефектоскописта и системы специалистом III уровня. Выявлено, что ни один дефект, найденный при ручном режиме, не был пропущен при автоматической расшифровке. При этом система выявила на 2% больше дефектов (что является уровнем статистической погрешности), чем человек. По результатам испытаний система была допущена для проведения анализа результата контроля на атомной станции Богунице (Западная Словакия).

Кроме необходимости выявления и идентификации дефектов, как было сказано ранее, необходимо отслеживание развития дефектов во времени. Программа исторического прослеживания системы RevospECT® Pro Digital Twin и predictive maintenance (PdM) проводит анализ данных при первичной проверке и последующих проверках и предупреждает о развитии дефекта, что позволяет сделать предупредительный ремонт и сократить затраты на удаление дефектов, не склонных к развитию.

Рисунок 5 – Сравнение исторических данных с реальным сигналом Рисунок 4: а) алгоритм самообучения; б) анализ результатов контроля  Рисунок 6 – Схема вторичного контроля с использованием программного обеспечения RevospECT® Pro

По результатам работы системы RevospECT® Pro можно следующие выводы:

1. Использование автоматизированной системы расшифровки результатов неразрушающего контроля позволяет уменьшить время проведения контроля и его стоимость при сохранении требуемой достоверности результатов контроля.

2. Автоматизированная система контроля и отслеживания развития дефектов во времени, уменьшает влияние человеческого фактора и позволяет предсказать эксплуатационные характеристики объекта контроля, что является критически важным.

В России официальным дистрибьютором компании Zetec Inc., отвечающим за поставку, сертификацию и обслуживание оборудования, является Научно-производственная фирма «АВЭК». За дополнительной информацией о приборах или программном обеспечении можно обращаться на сайт www.avek.ru, e-mail info@avek.ru или по тел. (343) 217-63-84.

Вернуться к списку новостей

@Mail.ru

8 (343) 217-63-84

avek@avek.ru

Создание сайта — Медиасайт