glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/gns-2023-02-05TFDGATglonucsec-199Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБОРУДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИDESIGN, MANUFACTURE AND COMMISSIONING COMMISSIONING OF EQUIPMENT NUCLEAR INDUSTRY FACILITIESПредставление результатов электрического контроля методом электрофизической хроматографииPresentation of electrical control results by electrophysical chromatography methodhttps://orcid.org/0000-0001-6153-0206СуринВ. И.SurinV. I.VISurin@mephi.ruhttps://orcid.org/0009-0004-8619-4455ЩербаньА. С.ShcherbanA. S.shcherban_as@atommash.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1313-8829ЩербаковА. А.ShcherbakovA. A.AAShcherbakov@mephi.ruhttps://orcid.org/0009-0005-9574-9165ИванийМ. Б.IvanyiM. B.MBIvanyi@mephi.ruЖидковМ. Е.ZhidkovM. E.zhidkov_me@atommash.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8661-8386ТомилинС. А.TomilinS. A.SATomilin@mephi.ruКозловА. В.KozlovA. V.kozlov_av@atommash.ruНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»РоссияNational Research Nuclear University «MEPhI»Russian FederationФилиал АО «АЭМ-технологии» «Атоммаш»Россия«Atommash» the branch of JSC «AEM-Technologies»Russian FederationВолгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»РоссияVolgodonsk Engineering Technical Institute the branch of National Research Nuclear University «MEPhI»Russian Federation202321062023023949Copyright © Сурин В.И., Щербань А.С., Щербаков А.А., Иваний М.Б., Жидков М.Е., Томилин С.А., Козлов А.В., 20232023Сурин В.И., Щербань А.С., Щербаков А.А., Иваний М.Б., Жидков М.Е., Томилин С.А., Козлов А.В.Surin V.I., Shcherban A.S., Shcherbakov A.A., Ivanyi M.B., Zhidkov M.E., Tomilin S.A., Kozlov A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/199

Впервые для визуализации результатов электрического неразрушающего контроля предложен метод электрофизической хроматографии. Поверхностные потенциограммы, обычно применяемые для представления результатов сканирующей контактной потенциометрии, заменяются объемными изображениями структурных неоднородностей. Альтернатива имеет очевидные преимущества, поскольку полезная дополнительная информация способна кардинально изменить результаты контроля, что и продемонстрировано на примере сварного соединения наплавки. Сформулированы и реализованы методические рекомендации для построения объемных изображений дефектов. Обсуждаются причины самоэкранирования структурных неоднородностей на разных уровнях фиксации, обусловленные взаимным пространственным перекрытием микрообластей, излучающих волны упругих напряжений. Наибольшие проблемы идентификации дефектов для ЭНК представляют их полная или частичная экранировка. Для метода электрофизической хроматографии необходим хотя бы один экспериментальный массив, полученный из следующих измерений: двойного сканирования поверхностей объекта контроля; двойного одновременного сканирования поверхностей объекта контроля; двойного одновременного сканирования поверхностей объекта контроля с применением синхронизатора излучений по времени или по частоте. В случае сканирования по одной (внешней или внутренней) поверхности координаты дефектов определяются по соответствующим поперечным сечениям и расчетными значениями их глубины с применением частотного и частотно-временного анализа.

A method of electrophysical chromatography was proposed to visualize the results of electrical non-destructive testing for the first time. Surface potentiograms usually used to represent the results of scanning contact potentiometry are replaced by volumetric images of structural inhomogeneities. The alternative has obvious advantages as useful additional information can drastically change the results of testing which is demonstrated by the example of a weld overlay. Methodological recommendations for constructing volumetric images of defects are formulated and implemented. The causes of self-shielding of structural inhomogeneities at different levels of fixation which are due to the mutual spatial overlap of microregions emitting waves of elastic stresses are discussed. The biggest problems in identifying defects for NDT are their complete or partial screening. The electrophysical chromatography method requires at least one experimental array obtained from the following measurements: double scanning of the surfaces of the test object; double simultaneous scanning of the surfaces of the test object; double simultaneous scanning of the surfaces of the test object using a radiation synchronizer in time or frequency. In the case of scanning along one (external or internal) surface, the coordinates of defects are determined from the corresponding cross sections and the calculated values of their depth using frequency and time-frequency analysis

электрический неразрушающий контрольметод сканирующей контактной потенциометриитехническая диагностика и неразрушающий контроль реакторного оборудованияэлектрофизическая хроматографияelectrical non-destructive testingscanning contact potentiometrytechnical diagnostics and non-destructive testing of reactor equipmentelectrophysical chromatographyReferencesСурин В.И., Щербань А.С., Щербаков А.А. и др. Обоснование применимости метода сканирующей контактной потенциометрии для контроля оборудования АЭС при его изготовлении. Глобальная ядерная безопасность. 2023;(1):36–53. https://doi.org/10.26583/gns-2023-01-04Сурин В.И., Щербань А.С., Щербаков А.А. и др. Обоснование применимости метода сканирующей контактной потенциометрии для контроля оборудования АЭС при его изготовлении. Глобальная ядерная безопасность. 2023;(1):36–53. https://doi.org/10.26583/gns-2023-01-04Сурин В.И., Волкова З.С., Денисов Р.А., Мотовилин В.Д., Рейн Н.В. Методы электрофизической диагностики и контроля реакторного оборудования. Глобальная ядерная безопасность. 2016;(4):51–62. URL: https://viti-mephi.ru/sites/default/files/pages/docs/gyb.2016.4.pdf (дата обращения: 10.03.2023)Сурин В.И., Волкова З.С., Денисов Р.А., Мотовилин В.Д., Рейн Н.В. Методы электрофизической диагностики и контроля реакторного оборудования. Глобальная ядерная безопасность. 2016;(4):51–62. URL: https://viti-mephi.ru/sites/default/files/pages/docs/gyb.2016.4.pdf (дата обращения: 10.03.2023)Абу Газал А.А., Сурин В.И., Шеф Е.А., Бокучава Г.Д., Папушкин И.В. Автоматизация электрофизической диагностики при физико-механических испытаниях материалов. Автоматизация в промышленности. 2019;(2):48–51. https://doi.org/10.25728/avtprom.2019.02.11Абу Газал А.А., Сурин В.И., Шеф Е.А., Бокучава Г.Д., Папушкин И.В. Автоматизация электрофизической диагностики при физико-механических испытаниях материалов. Автоматизация в промышленности. 2019;(2):48–51. https://doi.org/10.25728/avtprom.2019.02.11Грешников В.А., Дробот Ю.В. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий. Москва : Издательство стандартов; 1976. 272 с.Грешников В.А., Дробот Ю.В. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий. Москва : Издательство стандартов; 1976. 272 с.Алвахеба А. И., Сурин В.И., Бекетов В.Г., Иванов О.В., Иванова Т.Е. Сравнительный анализ результатов радиографического и электрофизического неразрушающего контроля сварных соединений модельных образцов. В кн.: Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM–2018): Труды XVIII Международной молодежной конференции. Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН; 2018. С. 179-180. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_36979736_11029641.pdf (дата обращения: 10.03.2023). EDN: YXJYAHАлвахеба А. И., Сурин В.И., Бекетов В.Г., Иванов О.В., Иванова Т.Е. Сравнительный анализ результатов радиографического и электрофизического неразрушающего контроля сварных соединений модельных образцов. В кн.: Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM–2018): Труды XVIII Международной молодежной конференции. Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН; 2018. С. 179-180. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_36979736_11029641.pdf (дата обращения: 10.03.2023). EDN: YXJYAHСурин В.И., Польский В.И., Осинцев А.В., Джумаев П.С. Применение метода сканирующей контактной потенциометрии для регистрации образования зародышевой трещины в сталях. Дефектоскопия. 2019;(1):53–60. https://doi.org/10.1134/S01303082190100081Сурин В.И., Польский В.И., Осинцев А.В., Джумаев П.С. Применение метода сканирующей контактной потенциометрии для регистрации образования зародышевой трещины в сталях. Дефектоскопия. 2019;(1):53–60. https://doi.org/10.1134/S01303082190100081Surin V.I., Beketov V.G., Abu Ghazal A.A., Alwaheba A.I. Spectral analysis method of electrophysical non-destructive testing data. Journal of Physics: Conference Series. Mathematical modeling and computational methods in problems of electromagnetism, electronics and physics of welding. 2021;(2131):052061. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/5/052061Surin V.I., Beketov V.G., Abu Ghazal A.A., Alwaheba A.I. Spectral analysis method of electrophysical non-destructive testing data. Journal of Physics: Conference Series. Mathematical modeling and computational methods in problems of electromagnetism, electronics and physics of welding. 2021;(2131):052061. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/5/052061Морозов А.А., Сурин В.И., Батухтин Е.А., Зорина Т.Н. Информационное обеспечение электрофизического метода исследования поверхности материалов. Информационные технологии в проектировании и производстве. 2011(3):59–65. URL: http://izdat.ntckompas.ru/editions/for_readers/archive/article_detail.php?SECTION_ID=159CachedSimilar%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%B2&ELEMENT_ID=7943 (дата обращения: 10.03.2023)Морозов А.А., Сурин В.И., Батухтин Е.А., Зорина Т.Н. Информационное обеспечение электрофизического метода исследования поверхности материалов. Информационные технологии в проектировании и производстве. 2011(3):59–65. URL: http://izdat.ntckompas.ru/editions/for_readers/archive/article_detail.php?SECTION_ID=159CachedSimilar%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%B2&ELEMENT_ID=7943 (дата обращения: 10.03.2023)Surin V.I., Evstyukhin N.A., Kapralov Yu.A., Morozov A.A. High-effective control system for reactor technological equipment. Nuclear Energy for New Europe 2010. Book of Abstracts. Slovenia; 2010. P. 58-59. URL: https://arhiv.djs.si/port2010/htm/abs/absPORT20102754.html (дата обращения: 10.03.2023)Surin V.I., Evstyukhin N.A., Kapralov Yu.A., Morozov A.A. High-effective control system for reactor technological equipment. Nuclear Energy for New Europe 2010. Book of Abstracts. Slovenia; 2010. P. 58-59. URL: https://arhiv.djs.si/port2010/htm/abs/absPORT20102754.html (дата обращения: 10.03.2023)Ахмед Н., Рао К.Р. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов : Перевод с англ. Москва: Связь; 1980. 248 с.Ахмед Н., Рао К.Р. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов : Перевод с англ. Москва: Связь; 1980. 248 с.Сурин В.И., Бокучава Г.Д., Папушкин И.В. Исследование очагов деформационного упрочнения в сплаве Д16Т на дефектах механической обработки поверхности. Информационные технологии в проектировании и производстве. 2022;(1):34–44.Сурин В.И., Бокучава Г.Д., Папушкин И.В. Исследование очагов деформационного упрочнения в сплаве Д16Т на дефектах механической обработки поверхности. Информационные технологии в проектировании и производстве. 2022;(1):34–44.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.