Комплекс для дефектоскопии и неразрушающего контроля состояния конструкционных материалов промышленного оборудования

Форум RUSNANOTECH 2010 – значимое событие в мире нанотехнологий, в официальную программу которого включены вопросы развития нанодиагностики, нанобиотехнологии, нанофотоники, наноэлектроники и производства наноматериалов.

НТ­МДТ приняла непосредственное участие в работе Форума. На проходящей в рамках RUSNANOTECH 2010 выставке компания представила внушительный стенд со своими новейшими разработками как в области сканирующей зондовой микроскопии, так и в направлении технологического оборудования для промышленного применения.

В дни работы выставки стенд ­НТ­МДТ посетила правительственная делегация во главе с первым заместителем Председателя Правительства РФ Сергеем Ивановым и Генеральным директором РОСНАНО Анатолием Чубайсом.

Сергей Иванов (первый заместитель Председателя Правительства РФ), Анатолий Чубайс (Генеральный директор РОСНАНО) и Виктор Быков (Генеральный директор НТ­МДТ) на стенде НТ­МДТ.

Особый интерес на стенде НТ­МДТ вызвал программно­аппаратный комплекс для промышленной диагностики СОЛВЕР Пайп, который разрабатывается в рамках частно­государственного партнерства.

В состав комплекса входит атомно­силовой микроскоп (АСМ), который позволяет производить неразрушающий контроль материалов крупногабаритных промышленных объектов (передающих магистралей и несущих конструкций) и исследование критических участков трубопроводов, химических реакторов, сосудов под давлением с целью выявления возможных наноразмерных дефектов.

СОЛВЕР Пайп может применяться для диагностики в двух основных направлениях:

• ­ контроль качества материалов, использованных для нового оборудования, поставляемого для строящихся или реконструируемых объектов;
• диагностика технического состояния действующего оборудования и технологических объектов, длительное время находившихся под воздействием экстремальных условий.

Программно-аппаратный комплекс для промышленной диагностики СОЛВЕР Пайп впервые представлен на выставке RUSNANOTECH 2010.

Использование программно­аппаратного комплекса СОЛВЕР Пайп позволяет перейти на практически безаварийный режим работы предприятий в следующих отраслях промышленности:

• ­ нефтегазовая;
• ­ химическая;
• ­ энергетическая;
• ­ машиностроение;
• ­ авиастроение;
• ­ кораблестроение
• ­ и др.

Использование в промышленности нанотехнологического оборудования способствует повышению эффективности процесса производства за счет оптимизации контроля технологий, выявления дефектов, менеджмента качества.

Самым распространенным инструментом среди нанотехнологического оборудования является атомно­силовой микроскоп.

Атомно­силовая микроскопия – современный метод исследования, позволяющий осуществлять изучение поверхности объекта и ее свойств с высоким пространственным разрешением (единицы нм в плоскости и доли нм по высоте).

Атомно­силовая микроскопия предоставляет возможность упреждающего контроля оборудования и имеет следующие существенные преимущества перед основными диагностическими средствами, использующимися в настоящее время:

• ­ инструментальное оформление АСМ компактно и не требует использования вакуумной техники, в отличие от электронной микроскопии;
• ­ по сравнению с оптической микроскопией, ультразвуковыми и рентгеновскими методами диагностики металлоконструкций АСМ позволяет регистрировать опасные изменения в структуре металла (изменение межзеренных границ, образование поверхностных дефектов и трещин и пр.) в тот момент, когда их характерные размеры не превосходят десятков нанометров, что необходимо для оценки остаточного ресурса выработки изделия задолго до наступления аварийно­опасной ситуации;
• ­ АСМ позволяет получать трехмерные изображения рельефа исследуемой поверхности, что дает возможность оценить глубины дефектов и отличить их от случайных помех, затрудняющих корректную обработку данных методами оптической и электронной микроскопии;
• ­ цифровые АСМ­изображения легко поддаются обработке методами математической статистики и теории распознавания образов;
• ­ исследование структуры посредством АСМ может сопровождаться одновременным измерением твердости материала;
• ­ АСМ с успехом применяется для определения структурных и механических характеристик различных материалов.

Трехмерное изображение дефекта материала. Образец: технологическая труба. Материал: Сталь P22

Профиль сечения исследуемого объекта

Анализ исследуемой поверхности: 
а) полученное изображение образца. Размер изображения 30х30 мкм,
б) выделение дефектов. Размер изображения 30х30 мкм

Гистограмма распределения дефектов по объему

СОЛВЕР Пайп в отличие от типовых лабораторных силовых микроскопов крепится на любой поверхности, плоской или криволинейной. Он позволяет получать трехмерное изображение дефектов с размерами порядка 0,01­0,1 микрон, что важно, например, для коррозионных дефектов металла, где критично распознавание на ранней стадии, для разных типов старения металла. Кроме того разрешение прибора позволяет видеть зерна и границы зерен металла, что также дает возможность судить о старении материала.

Группа компаний НТ­МДТ

Группа компаний НТ­МДТ с 1989 года специализируется на разработке и производстве оборудования для исследования во всех сферах применения нанотехнологий.

Каждый продукт НТ­МДТ – это интеграция целого комплекса передовых технологий, новейшего програм­много обеспечения, высококачественных микроэлектронных компонентов, прецизионной механики и микроробототехники. Как системный бизнес­интегратор компания объединяет вокруг себя исследовательские работы многочисленных  малых компаний, сотрудничает с ведущими институтами Академии наук, в т.ч. с главным коорди­натором науки в области нанотехнологий в нашей стране ­ Курчатовским институтом, а также с крупными мировыми производителями компонентов и комплектующих.

НТ­МДТ обладает уникальным опытом в создании современных многофункциональных и междисциплинарных исследовательских центров. За все время работы эксперты компании изучили рынок не только зондовой микроскопии (традиционная область разработок НТ­МДТ), но и таких областей как электронная и ионная микроскопия, спектроскопия (в т.ч. спектроскопия комбинационного рассеяния), элементный анализ, рентгеновская дифрактометрия и многих других. Мы наладили тесные партнерские связи с предприятиями, производящими соответствующие группы оборудования.

Однако при этом НТ­МДТ поддерживает экстремально высокие темпы собственных разработок, производя нанотехнологическое оборудование как для обучения и научных исследований, так и для промышленных нужд.

Так, НТ­МДТ уже много лет занимается формированием целостных комплексных парков  научно­технологического оборудования. В зависимости от специализации предприятия пакет поставки может включать в себя:

• ­ электронные микроскопы;
• ­ентгеновские дифрактометры, предназначенные для исследований размеров наночастиц в порошках и взвесях (наноразмерные порошки), а также для исследований и выявления внутренних нанодефектов твердых объектов, тонких пленок;
• ­ атомно­силовые микроскопы (СОЛВЕР Некст и СОЛВЕР Пайп).

НТ­МДТ

+7 (499) 735­7777

 www.ntmdt.ru

spm@ntmdt.ru

"