Введение 15
Обзор литературы 17
1 Капиллярный метод неразрушающего контроля 18
1.1 Основные положения и область применения 18
1.2 Технологический процесс капиллярного контроля 18
1.3 Капиллярные дефектоскопические материалы 21
1.4 Чувствительность капиллярных методов контроля 22
1.5 Контрольные образцы 23
1.6 Обзор существующих методов создания контрольных образцов 24
1.7 Тест-панели для капиллярного контроля 25
1.7.1 Компараторы 26
1.7.2 Мониторы 28
2 Методы изготовления контрольных образцов и тест-панелей из неметалла
2.1 Общие сведения 31
2.2 Технология изготовления контрольных образцов 32
2.3 Технологии изготовления тест-панелей из неметалла 33
2.3.1 Технология изготовления тест-панели из неметалла по одному
34
классу чувствительности с трещинами, выходящими на боковые грани
2.3.2 Технология изготовления тест-панели из неметалла по трем
35
классам чувствительности с запертыми трещинами
3 Исследование контрольных образцов и тест-панелей из неметалла 38
3.1 Общие сведение о температурных испытаниях 38
3.2 Температурные испытания контрольных образцов из неметалла для капиллярной дефектоскопии
3.3 Измерение ширины раскрытия трещин изготовленных тестпанелей
3.4 Субъективная оценка качества изображений 41
3.4.1 Сравнительная оценка наборов дефектоскопических материалов 42
3.5 Инструментальная оценка качества наборов дефектоскопических материалов
3.5.1 Общие сведения о цветовой модели RGB 45
3.5.2 Обработка цифровых изображений 46
3.5.3 Расшифровка полученных результато 46
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
4.1. Потенциальные потребители результата исследования 51
4.2. Т ехнология QuaD 51
4. 3. Планирование научно-исследовательских работ 53
4.3.1. Структура работ в рамках научного исследования 53
4.3.2. Определение трудоемкости выполнения работ 53
4.3.3. Разработка графика проведения научного исследования 54
4.4. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 56
4.4.1. Расчет материальных затрат НТИ 56
4.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ
4.4.3 Основная и дополнительная заработная плата исполнителей
58
темы
4.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 59
4.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 60
4.4.6 Накладные расходы 60
4.4.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта
5 Социальная ответственность 62
5.1 Производственная безопасность 62
5.1.1 Отклонение показателей микроклимата 62
5.1.2 Превышение уровней шума и вибрации 64
5.1.3 Недостаточная освещенность рабочей среды 65
5.1.4 Вредные вещества 66
5.1.5 Поражение электрическим током 66
5.2 Экологическая безопасность 67
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 68
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 69
Заключение 71
Список публикаций 72
Список использованных источников 73
Объектом исследования являются контрольные образцы и тест-панели из неметалла
Цель работы - разработать тест-панели из неметалла; исследовать контрольные образцы и тест-панели для капиллярного контроля из неметалла; предложить инструментальный способ оценки качества наборов дефектоскопических материалов.
В процессе исследования проводились работы по изготовлению тестпанелей из неметалла по одному классу и трем классам чувствительности.
В результате исследования разработаны два варианта тест-панелей; способ инструментальной оценки качества наборов дефектоскопических материалов.
Степень внедрения: применение в ходе выполнений лабораторных работ студентами и магистрами направления «Приборостроение», «Управление качеством».
Область применения: практическое обучение специалистов, изучающих капиллярный контроль; экспресс-анализ качества чувствительности дефектоскопических материалов.
Экономическая эффективность/значимость работы заключается в изготовлении конкурентоспособной разработки, которая обладает более высокими коммерческими ценностями по сравнению с зарубежными вариантами.
В будущем планируется изучить: способы определения глубины трещин в тест-панелях и контрольных образцах.
Капиллярный метод контроля является универсальным методом неразрушающего контроля. Он широко применяется в приборостроении, машиностроении, авиастроении в других отраслях народного хозяйства.
Контроль изделий производится с помощью дефектоскопических материалов, которые комплектуются в наборы для капиллярной дефектоскопии: очиститель, пенетрант, проявитель.
Для определения чувствительности дефектоскопических наборов используют контрольные образцы. Они представляют собой, как правило, пластинку с единичной тупиковой трещиной с параметрами соответствующего класса чувствительности. Но в ходе проведения контроля возникает проблема в выборе набора дефектоскопических материалов из нескольких имеющихся в наличии. Для решения данной проблемы необходимо сравнить наборы между собой и выбрать тот набор, который соответствует требованиям, предъявляемым к качеству контроля.
За рубежом разработаны так называемые тест-объекты для капиллярного контроля, предназначенные для сравнения чувствительности наборов дефектоскопических материалов. Изготавливают их из металла.
Однако следует отметить такие недостатки подобных тест-панелей, как некоторая непредсказуемость получаемых размеров раскрытий, количество трещин, ограниченный ресурс использования из-за окисления металла и накопления остатков дефектоскопических материалов.
На кафедре ФМПК ТПУ разработана технология изготовления контрольных образцов из неметалла, которая позволяет реализовать также и тест-панели из неметалла. Что позволяет реализовать тест-панели по той же технологии.
Тест-панели из неметалла имеют ряд преимуществ по сравнению с металлическими тест-панелями. В первую очередь, это простота и экономичность в изготовлении. Другим важным преимуществом является то,
что данная тест-панель может выполнять также роль универсального контрольного образца, так как дефекты выполняются с нормированными параметрами (по разным классам чувствительности). Также следует отметить еще одно преимущество: у них значительно больший ресурс (многократность использования) по сравнению с подобными зарубежными образцами из металлов из-за возможности более качественной очистки, ввиду их прозрачности и отсутствия окисных образований.
Целью диссертации является:
— разработка тест-панелей из неметалла;
— исследование контрольных образцов и тест-панелей из
неметалла;
— разработка инструментального способа оценки наборов дефектоскопических материалов.
1. Разработка и исследование тест-панелей для капиллярного контроля из неметалла // Неразрушающий контроль: сборник трудов V Всероссийской научно-практической конференции «Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии, безопасность». В 2 т., Томск, 25-29 Мая 2015. - Томск: ТПУ, 2015
2. Тест-панель для капиллярной дефектоскопии // Качество - стратегия XXI века: сборник научных трудов XIX Всероссийской научно-практической конференции, Томск, 9-12 Декабря 2014. - Томск: ТПУ, 2015.
3. Тест-панель для капиллярной дефектоскопии // Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле: взгляд в будущее: сборник научных трудов III Международной конференции школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых. В 4-х томах, Томск, 6-11 Октября 2014. - Томск: ТПУ, 2014
4. Универсальные тест-панели из неметалла для капиллярной дефектоскопии // Дефектоскопия. - 2015 - №. 10. - C. 49-53 [114202-2016] , объем в печатных листах - 0,23;
5. Kalinichenko N. P. , Kalinichenko A. N. , Lobanova I. S. , Zaytseva A. A. Universal test panels from a nonmetal for capillary nondestructive testing // Russian Journal of Nondestructive Testing . - 2015.
6. N P Kalinichenko, A N Kalinichenko, I S Lobanova, A A Zaitseva, E L Loboda The Method of Manufacturing Nonmetallic Test-Blocks on Different Sensitivity Classes
7. Nikolay Kalinichenko, Aleksey Kalinichenko, Irina Lobanova, Anna Zaitseva, Egor Loboda Determination of the depth of closed blind cracks in nonmetal check samples and test panels for penetrant testing.