https://www.ronktd.ru/

Основные задачи РОНКТД по развитию отечественных технологий НК, как составной части современных промышленных технологий предприятий ОПК и Роскосмоса

Главная Новости РОНКТД Основные задачи РОНКТД по развитию отечественных технологий НК

Прохорович В.Е.

В настоящее время Общероссийская общественная организация РОНКТД объединяет в своих рядах специалистов в области неразрушающего контроля качества материалов и изделий в 48-ми регионах России. И несмотря на то, что у нас пока немного активных членов, мало предприятий–партнеров (в аналогичном нам Американском обществе ASNDT – десять тысяч членов и семьсот предприятий–партнёров!), - можно с уверенностью утверждать, на некоторых крупных промышленных предприятиях ОПК России, благодаря их совместной работе с организациями-партнерами РОНКТД, удается делать серьезные шаги по развитию промышленных технологий неразрушающего контроля качества изготовления ответственных изделий.

Однако, к сожалению, - только на некоторых!

Нам вместе с Вами - дорогие читатели, хорошо известно, что в связи с болезненными процессами реформирования оборонных предприятий и в целом оборонных отраслей промышленности, - накопленный в Советский период задел по наукоемким технологиям неразрушающего контроля (НК) и технической диагностики (ТД), лучший в Мире на то время, - во многом был утрачен! Крупные отделы и даже филиалы отраслевых технологических и материаловедческих институтов, работавшие в области НК, были полностью или почти полностью сокращены и утратили свою главную функцию – связь с предприятиями промышленности по обеспечению качества выпускаемой продукции.

Например, в штате НИИТМ, современном ФГУП «НПО «Техномаш» – крупнейшем технологическом НИИ Министерства Общего Машиностроения (в настоящее время – Роскосмос), для решения задач по разработке производственных технологий НК (по всем 9-ти видам!) было более чем – 150 человек в Москве! Более чем 200 человек трудились в филиалах Днепропетровска (ДФ НИИТМ) и Харькова! Кроме того, на крупнейших предприятиях отрасли таких как, ЗЭМ и КБ НПО «Энергия» (г. Королев), ГНЦ РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (г. Самара), ВМЗ и КБХА (г. Воронеж), НПО «Энергомаш» (г. Химки) были сформированы лаборатории неразрушающего контроля со штатом 50 – 80 человек и находящиеся в структуре НИИТМ в форме филиалов. Эти лаборатории в ряде случаев проводили самостоятельные исследования в области различных методов НК, скоординированные с головным предприятием НИИТМ в городе Москва. Территориально распределенная структура центров НК с единым координирующим органом позволила впервые в мире создать и внедрить в цикл производства такие технологии, как ультразвуковой контроль тонкостенных сварных соединений, люминесцентный контроль функциональных поверхностей, комплексный контроль изделий, выполненных из ПКМ, толщинометрию функциональных и технологических покрытий, акустический контроль усилия затяжки болтовых соединений, акустико-эмиссионный контроль и др. Отдельно стоит отметить весомый вклад в развитие технологий НК специально созданного КБ под программу «Энергия – Буран» на заводе «ЦСКБ-Прогресс», численность только отделения занимающегося внедрением методов и средств НК которого достигала 40 человек.

При этом, в современном ФГУП «НПО «Техномаш» – наследнике Советского НИИТМ, в области технологии неразрушающего контроля в настоящее время трудится всего 10 человек, а в его оставшемся единственном филиале в АО «РКЦ «Прогресс» (г. Самара) за технологии НК отвечают всего несколько человек!?

Не лучше, сложилась к настоящему времени ситуация с координацией разработки современных заводских технологий неразрушающего контроля в группе предприятий – производителей обычных вооружений. Несколько лучше аналогичная ситуация выглядит в авиационной и судостроительной промышленности, благодаря сохранившемуся там в двух отраслевых материаловедческих институтах: ФГУП ГНЦ «ВИАМ» и ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» - Государственному подходу не только к разработке новых материалов, но и к разработке соответствующих технологий неразрушающего контроля.

Таким образом, с учетом того, что в настоящее время воссоздать аналогичную Советской, – лучшую в мире Государственную систему работы промышленности в области НК и ТД – невозможно, а также с учетом остро стоящих современных задач обеспечения ускоренного научно-технологического развития Страны, разумно предположить, что перед предприятиями-партнерами Общероссийской организации РОНКТД должны стоять следующие три важнейшие задачи:

1. Организация мониторинга применения НК в промышленных и в эксплуатационных организациях с целью выявления негативных и позитивных тенденций этих применений, изучение зарубежного опыта и обеспечение появления технологий НК, которые могут принести наибольшие технические и экономические выгоды.

Обоснование на этой основе необходимости принятия Государственных программ по исследованиям в области НК и созданию новых конкурентоспособных средств и технологий НК.

2. Повышение привлекательности РОНКТД за счет организации сотрудничества предприятий-партнеров РОНКТД с научно-производственными организациями Роскосмоса и оборонно-промышленного комплекса, а также с предприятиями энергетической и транспортной отрасли, научно-исследовательскими и образовательными учреждениями, в том числе институтами РАН.

3. Содействие формированию у специалистов - членов и партнеров РОНКТД – системного видения проблем развития современных технологий НК за счет обеспечения им возможности участия в работе сообществ таких специалистов совместно с их коллегами из промышленности и зарубежными партнёрами. Разработка организационных мероприятий по стимулированию активности членов РОНКТД в этой деятельности!

Вопрос: Почему эти три задачи должны стать наиважнейшими для членов и Директоров предприятий-партнеров РОНКТД?

Ответ: В связи с подчеркнутыми выше историческими обстоятельствами промышленного развития России, а также в связи со следующим:

19 мая 2017 г. Президент РФ Владимир Владимирович Путин провёл с руководящим составом Минобороны и оборонно-промышленного комплекса совещание, в ходе которого он обозначил в качестве одной из главных проблем, которую нужно решить при выполнении ГПВ-2025, Проблему исчерпания «научно-технических заделов» для ОКР по производству современной техники и необходимости в связи с этим концентрации основных усилий на создании эффективных механизмов поиска прорывных промышленных технологий изготовления образцов ВВТ [1].

Для этого в ГПВ-2025 предусмотрены крупные НИОКР, в рамках которых должен быть создан новый задел для последующих ОКР по созданию ВВТ. Результатом этих НИОКР должны стать новые технологии, решения и материалы, созданные на основе достижений 6-го технологического уклада, и которые можно будет использовать уже с середины 2020-х годов при разработке вооружений следующего поколения [2, 3]. В Послании Президента Федеральному собранию от 1 марта 2018 года [4]. Еще раз указывается на необходимость эффективного использования возможностей технологической революции и получения на этой основе прорывных отечественных промышленных технологий.

Кроме того, 14 ноября 2018 года подобные вопросы, важные для реального промышленного развития России, также рассматривались на общем собрании членов Российской Академии Наук. При этом, присутствующий на таком мероприятии РАН Вице-премьер Татьяна Голикова, вынуждена была отметить ряд нерешенных проблем, препятствующих научно-технологическому развитию страны [4].

Все эти важные указания руководителей Государства, конечно же, относятся и к нам – патриотически настроенным членам РОНКТД, каждый день связанным с использованием или разработкой сложных и наукоемких средств и технологий НК, некоторые из которых уже содержат в себе признаки элементов 6-го технологического уклада.

Чем же характеризуется 6-ой технологический уклад?

Во-первых, появлением принципиально новых материалов. Например, графен, углеродные и не углеродные нанотрубки и композиты на их основе.

Во-вторых, появлением новых производственных технологий, например, аддитивных технологий, пространственных технологий сварки трением с перемешиванием, технологий изготовления деталей из сверхпрочных и термостойких композиционных материалов и т.д.

В-третьих, широким использованием конвергентных технологий – технологий совместное использование которых дает синергетический эффект. Применение конвергентных технологий создает возможность появления прорывных технологических решений в одной или одновременно в нескольких областях.

Например, разрабатываемая в настоящее время одним из предприятий-партнеров нашего РОНКТД технология неразрушающего контроля качества вварки переходных конструкций в жесткий контур прочного корпуса АПЛ стала возможной благодаря совместному использованию:

- прорывных супер компактных средств цифровых вычислений;

- современных достижений в области термооптического возбуждения подповерхностных ультразвуковых волн;

- достижений в области прикладной точной механики.

Результаты этой работы, принятые конструкторами и технологами судостроительной отрасли (АО СПМБМ «Малахит», АО «ЦКБ МТ «Рубин», НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей»), показали, что внедрение такой технологии на АО «ПО «Севмаш» обеспечит возможность реальной оценки напряжённо-деформированного состояния критичных элементов прочного корпуса АПЛ. Именно это было невозможно получить судостроителям последние 35 лет!

Ещё одним примером технологии, построенной на достижениях 6-ого технологического уклада, и связанной с ней технологии неразрушающего контроля, может стать технология сварки трением с перемешиванием баков РН «Ангара», которую мы разрабатываем последние 10 лет в интересах Роскосмоса совместно с группой специалистов ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, с участием партнеров РОНКТД: Учреждение науки ИКЦ СЭКТ, НТЦ «Эталон», ЗАО «Константа», МЛЦ МГУ им. М.В. Ломоносова и ИПФ НАН Беларуси.

Особенно ценными в этой технологии являются эффективные решения по обеспечению высокоточной горизонтальной сборки и подготовки под сварку крупногабаритных ракетных конструкций, а также решения по использованию активного неразрушающего контроля, который является ключевой частью всего технологического процесса сварки. Для обеспечения решения аналогичных задач ракетостроители NASA пошли по пути капиталоемкого вертикального способа сборки баков РН под сварку методом СТП, реализованного в ракетном Центре Mishud при изготовлении крупных оболочек баков ракет разных типов (г. Новый Орлеан, штат Луизиана), где начиная с 1999 года развиваются высокоточные технологии СТП с привлечением двух технологических университетов.

Ценными и полезными для межотраслевого трансфера на предприятия ОПК являются и другие уникальные отечественные технологические решения в области СТП металлокомпозитных баллонов РБ «Бриз» и баков РН «Ангара».

Эта и другие прорывные конвергентные промышленные технологии, содержащие в своем составе технологии традиционного и активного неразрушающего контроля, были впервые продемонстрированы на Форуме РОНКТД-2019, который успешно прошел 4-6 марта в ЦВК «Экспоцентр».

С учетом результатов обсуждений технологических инициатив в ходе деловой программы Форума дирекцией РОНКТД были выработаны следующие организационные рекомендации в адрес руководства Минпромторга, Роскосмоса и Росатома:

1. Организовать создание и работу Межотраслевого Центра компетенций в области высокоточных технологий сварки трением с перемешиванием и ракетной и авиационной техники с обеспечением непрерывного неразрушающего контроля качества.

2. Провести в следующем 2020 году совместно с Ежегодным Промышленным Форумом по неразрушающему контролю Выставку–презентацию прорывных конвергентных технологий изготовления элементов космической, авиационной и глубоководной техники.

Инициатива по организации и проведению указанных мероприятий принадлежит нашему РОНКТД совместно со специалистами и руководством АО «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», ФГУП «НПО «Техномаш», АО «Композит», КБ ХимМаш им. A.M.Исаева, ФГУП «ЦАГИ», АО «Трест Гидромонтаж», АО СПМБМ «Малахит», ЦНИИ КМ «Прометей».

С точки зрения дирекции РОНКТД а также руководства перечисленных выше предприятий, организация Межотраслевого Центра компетенций в области высокоточных технологий сварки трением с перемешиванием и Выставки – презентации «Прорывных конвергентных технологий изготовления элементов космической, авиационной и глубоководной техники» безусловно послужит делу межотраслевого обмена передовым технологическим опытом между ведущими предприятиями в условиях импортозамещения. При этом организационную и информационную поддержку этой инициативы будем предлагать оказать Минпромторгу России, ГК «Роскосмос» и ГК «Росатом».

На справедливый вопрос заинтересованного читателя: «Что общего, с точки зрения технологий НК, между технологиями изготовления, например, корпусных элементов авиакосмической и глубоководной техники, и почему дирекция РОНКТД планирует объединить их презентацию на одной площадке в 2020 году?» – отвечу следующим образом:

1. Сложность и высочайшая цена отказа корпусных элементов как авиационной и космической, так и глубоководной техники, несмотря на принципиально разное их конструктивное исполнение.

А из этого тезиса следует второй:

2. Необходимость разработки таких производственных технологий, которые обеспечивают высочайшее качество изготовления подобных элементов! Например, содержащих в своем составе следующие общие современные инструменты неразрушающего контроля:

a) технологии НК напряженно-деформированного состояния элементов конструкций;

b) технологии НК показателей физико-механических свойств материалов элементов конструкций (например, оценка значений следующих характеристик: Е, НВ, δ, σВ и др.);

c) технологии НК несущей способности (гидроиспытания + акустическая эмиссия);

d) технологии НК качества металла, заготовок (прокат, поковки, отливки и др.) и деталей в процессе их производства, а именно:

- НК дефектов сплошности; - НК включений; - НК структуры и фазового состава (зернистость, хим. состав, соотношение фаз, контроль содержания различных фаз (например, ферритной фазы в аустенитных сталях)) и др.

Заметим, что на предприятиях Роскосмоса и Судпрома применяются идентичные типы сталей и сплавов и задачи их НК схожие. Они отличаются только требованиями НД, которые естественно разные по определению.

e) технологии толщины и качества функциональных покрытий (например, толщина α-слоя в титановых сплавах, толщина азотированного слоя, толщина цементованного слоя и др.);

f) технологии НК склонности аустенитных сталей к межкристаллитной коррозии;

g) технологии НК качества сварных швов, получаемых СТП.

В связи с вышеизложенным, полагаю целесообразным выделить в деятельности нашего РОНКТД отдельное направление работ в обеспечение решения технологических задач, стоящих перед отечественной космической, авиационной и судостроительной промышленностью. На мой взгляд, такое отдельное направление работ должно касаться не только задач разработки, изготовления и внедрения современных отечественных технологий НК, но также и не менее важных задач подготовки нормативных документов и аттестации (сертификации) специалистов по НК - будущих участников воплощения в жизнь прорывных конвергентных технологий изготовления элементов ВВТ.

Здесь следует заметить, что в Европейских странах уже давно существует Национальный совет по неразрушающему контролю в аэрокосмической отрасли – NANDTВ (см. стандарт EN 4179:2005). При этом для обмена опытом о результатах деятельности NANDTВ разных стран, на 9-й конференции Европейского совета по неразрушающему контролю (EFNDT) в 2005 году, официальным членом которой являлся и наш РОНКТД, был учрежден специальный Форум государственных аэрокосмических советов по неразрушающему контролю (см. сайт EFNDT).

В завершение этой статьи, мне приятно отметить, что по договоренности с редакционным советом журнала «Территория NDT» и на сайте РОНКТД будет выделен специальный раздел, посвященный обсуждению проблем обеспечения качества изготовления элементов космической, авиационной и глубоководной техники.

Список литературы:

1. Финансирование оборонных научно-исследовательских работ увеличится // Алексей Никольский / Ведомости. 21.05.2017.

2. Оружие, надёжное и современное // Юрий АВДЕЕВ, «Красная звезда». 23.05.2017.

3. ГПВ-2025: Ставка на интеллектуальное оружие // Денис Журенков. 26.04.2017.

4. Послание Президента Федеральному собранию.

Президент РОНКТД, д.т.н., профессор
Прохорович Владимир Евгеньевич