В авиационной промышленности, где постоянно стремятся к созданию компонентов с наилегчайшим весом, способных одновременно выполнять критически важные функции, неразрушающий контроль (НК) становится важнейшим элементом. В аэрокосмическом секторе, где присутствуют реактивные двигатели, крылья, двигательные баки, фюзеляжи, крепежные элементы, сварные швы, композиты и обширное использование алюминия как на самолетах, так и на космических кораблях, каждая деталь играет ключевую роль, несущую значительные нагрузки при сравнительно небольшой прочности материала. Вдобавок к этому суровые условия эксплуатации, включающие экстремальные температуры и низкую гравитацию, подчеркивают необходимость раннего выявления мельчайших дефектов для предотвращения катастрофических отказов.
Воздушные суда непрерывно подвергаются значительным изменениям температуры, что приводит к образованию конденсата на внутреннем слое обшивки фюзеляжа. Повышенная влажность между слоями обшивки способствует появлению подповерхностной коррозии.
В процессе контроля новых материалов и разработки новых транспортных средств, а также в ходе проведения работ по техническому обслуживанию, ремонту и капитальному восстановлению (ТОиР), неразрушающий контроль остается важным инструментом на всех этапах жизненного цикла самолетов и космических аппаратов. Многие детали подвержены усталостному разрушению после интенсивного и практически непрерывного эксплуатационного периода, что требует профилактического обслуживания. Ассоциации по наблюдению за безопасностью стремятся обеспечить максимальный уровень безопасности, а для функциональной безопасности аэрокосмических аппаратов применяются различные стандарты. Процедуры технического обслуживания являются обширными и трудоемкими, особенно при работе с фюзеляжем и двигателями.
При обнаружении трещин в компонентах аэрокосмической промышленности обычно требуется осуществлять проверку разнообразных деталей с использованием неразрушающего контроля. Это включает в себя оценку элементов из алюминиевых сплавов с сложной геометрией, отверстий в титановых компонентах, многослойных алюминиевых конструкций, пластин из ПММА (полиметилметакрилата, также известного как акриловое стекло), ребер жесткости Т-образного сечения, креплений крыльев, лонжеронов, лопастей вентиляторов реактивных двигателей, дисков, лезвий и многого другого.
Идентификация трещин может быть затруднена из-за их незначительных размеров, таких как трещины, расположенные рядом с головками крепежных элементов или под ними, а также скрытые под поверхностными покрытиями. Потенциальные трещины, находящиеся вблизи крепежных элементов, часто короткие и могут распространяться во всех направлениях, что делает их поиск сложным. Обнаружение трещин в ребрах жесткости Т-образного сечения также представляет постоянную проблему для производителей аэрокосмической продукции, поскольку доступ к этим компонентам обычно ограничен, а верхняя поверхность не всегда доступна для осмотра.
Вихретоковый контроль (ВК) — это метод, использующий электромагнитные вихри для обнаружения дефектов в электропроводящих материалах. Он является эффективным средством идентификации приповерхностных и поверхностных дефектов и широко применяется как в процессе производства, так и в процессе ремонта для выявления дефектов изготовления или дефектов, связанных с усталостью, таких как трещины или коррозия, которые могут возникнуть в многослойных металлических конструкциях. Одним из значительных усовершенствований в области вихретокового контроля является вихретоковая матрица (ECA), которая позволяет сканировать более широкую область в один проход, снижая зависимость от оператора и экономя время, при этом обеспечивая четкие 2D/3D изображения исследуемой детали.
В настоящее время предлагаются комплексные решения в области вихретокового контроля и вихретоковой матрицы (ECT и ECA) для аэрокосмической промышленности с целью обеспечить соблюдение стандартов безопасности и качества. Электромагнитные методы, предлагаемые компанией, помогают выявлять и характеризовать дефекты на коммерческих и военных воздушных судах и космических аппаратах, которые часто бывает сложно обнаружить при использовании других методов неразрушающего контроля. Области применения технологий включают проверку компонентов турбин и реактивных двигателей на наличие трещин, выявление коррозии на многослойных алюминиевых конструкциях, анализ сварных швов, обнаружение дефектов под покрытиями и краской, а также исследование микротрещин в креплениях на фюзеляже и сосудах с высоким давлением, обернутых композитом.
Ультразвуковой контроль фазированной решетки (PAUT)
Ультразвуковой контроль (УЗК) — это основополагающий метод контроля, который долгие годы применяется в аэрокосмической промышленности. В отличие от традиционного ультразвукового дефектоскопа, метод фазирующей решетки (PAUT) позволяет фокусировать и управлять ультразвуковым лучом с использованием электроники, обеспечивая возможность контроля. Для операций по техническому обслуживанию, ремонту и капитальному восстановлению идеально подходят портативные системы, которые объединяют в себе лучшее, что может предложить метод PAUT, в удобном и прочном исполнении. Для производственных нужд в аэрокосмической промышленности используем приборы, сочетающий метод PAUT с широким набором функций визуализации методом полной фокусировки (TFM).
Метод PAUT и TFM эффективно применяются для проведения различных проверок активов, связанных с аэрокосмической отраслью, таких как:
- Проверка отверстий крепежа (без необходимости демонтажа);
- Очень быстрая оценка коррозии фюзеляжа;
- Контроль ходовой части на наличие усталостных трещин;
- Проверка сырья для аэрокосмической промышленности (например, толстые алюминиевые пластины);
- Оценка состояния композитных конструкций воздушных судов