Title screen

[References: 17 tit.]

Nuclear industry in Russia plays an important role in total power generation. At the same time, it is considered to be dangerous in terms of high potential risk in a case of any failure occurrence. Therefore, constant monitoring and quality control is essential on every stage of energy production process, as well as maintenance of the technical quality of the exploited components. For that reason, specified regulatory documents are developed. They provide quality requirements for each component type and regulate inspection procedures. In this paper, welded joints were considered as the controlled object. It is represented that standard quality control methods based on the manual visual inspection are not accurate enough. Therefore, this paper suggests an advanced method of automated optical scanning for misalignment evaluation of welded parts based on structural light technique. Precision improvement was achieved by implementation of a robotic manipulator, which led to the development of the specific calibration technique. Considering that there are no established methodologies for such method the validation experiments were performed. The ability to detect the minimum displacement in accordance with nuclear industry regulatory documents was studied. The results demonstrated that misalignment of 0.47 mm can be measured, and it proves that proposed method can be further implemented for a practical application in nuclear industry.

Использование атомной энергетики в России активно развивается, и ее доля в общем объеме энергогенерации неизменно растет. Вместе с тем, учитывая масштаб потенциальной опасности в случае возникновения каких-либо нарушений, данная отрасль требует постоянного контроля и обеспечения безопасности. Это также касается обеспечения технической безопасности используемого оборудования. В связи с этим, в атомной отрасли действуют нормативные документы, регулирующие не только уровень качества каждой категории компонентов, но также и применяемые методы контроля их качества. В рамках данной статьи компоненты со стыковыми сварными соединениями, являющиеся неотъемлемой частью трубопроводов первого и второго контуров, рассмотрены в качестве объекта контроля. Показано, что применямый на сегодняшний день традиционный метод визуального контроля, для оценки их качества, не обладает достаточной достоверностью, что обуславливает необходимость его усовершеноствования. В результате исследования предложен метод автоматизированного оптического сканирования для контроля смещения кромок сварных соединений на основе структурного света. Для повышения точности и повторяемости результатов контроля предложено использование роботизированного манипулятора, что потребовало создания специального метода калибровки системы. Отсутствие регламентированных методик по применению данной технологии для исследуемого типа оборудования требует проведения апробации и оценки возможности обнаружения минимальных отклонений, принятых в качестве критерия дефектности объекта. Проведенная экспериментальная апробация выявила отклонения геометрических параметров с точностью до 0.47 мм, что подтверждает возможность использования метода с целью определения смещения кромок сварных соединений компонентов атомной энергетики.