NDT World NDT World В мире неразрушающего контроля 1609-3178 36832 10.12737/1609-3178-2020-68-72 Радиационный контроль Radiation Inspection Радиационный контроль Use of Radiography Techniques to Analyze the Quality of Beryllium Parts Welding Применение методов рентгенографии для анализа качества сварного соединения бериллиевых деталей Елисеев Даниил Павлович Eliseev Daniil Pavlovich eliseev.dp@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Леонова Татьяна Георгиевна Leonova Tatyana G. tatlemon48@rambler.ru Федорович Сергей Николаевич Fedorovich Sergey N. fedorovichsn@gmail.com Филиппов Александр Юрьевич Filippov Aleksandr Yu. mifi2008@mail.ru Щербак Александр Григорьевич Scherbak Aleksandr G. ascherbak1946@gmail.com

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» Санкт- Петербург Россия Concern CSRI Elektropribor, JSC St. Petersburg Russian Federation Университет ИТМО Санкт- Петербург Россия ITMO University St. Petersburg Russian Federation ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» Санкт- Петербург Россия Concern CSRI Elektropribor, JSC St. Petersburg Russian Federation ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» Санкт- Петербург Россия Concern CSRI Elektropribor, JSC St. Petersburg Russian Federation ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» Санкт- Петербург Россия Concern CSRI Elektropribor, JSC St. Petersburg Russian Federation ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» Санкт- Петербург Россия Concern CSRI Elektropribor, JSC St. Petersburg Russian Federation 23 1 72 76 https://naukaru.ru/en/nauka/article/36832/view

Подтверждена возможность применения рентгенографических методов для неразрушающего контроля бериллиевых деталей и узлов. На примере исследования сварного соединения бериллиевых оболочек показана эффективность выявления характерных дефектов сварного шва. Выработаны технические решения по совершенствованию технологического процесса сварки. Достоверность полученных результатов подтверждается расчётом напряжённого состояния свариваемых деталей методом конечно-элементного анализа в программной среде Ansys WB 15.0. Проведённые исследования позволили минимизировать технологический отход деталей на операции диффузионной сварки. Показана принципиальная возможность оценки изменения при сварке геометрии внутренней полости сферической бериллиевой оболочки с помощью методов рентгенографии. Предложены пути повышения точности оценки геометрических параметров узла.

The possibility of using X-ray methods for non-destructive testing of beryllium parts and assemblies has been confirmed. The beryllium shell weld test shows the effectiveness of detecting characteristic weld defects. Technical solutions for improvement of welding process have been developed. Reliability of obtained results is confirmed by calculation of stressed state of welded parts by method of finite-element analysis in program environment Ansys WB 15.0. The studies made it possible to minimize technological waste of parts during diffusion welding operations. The principal possibility of evaluating the change in the inner cavity geometry of the spherical beryllium shell during welding is shown using radiography methods. Disclosed are ways of improving accuracy of evaluating geometric parameters of a node.

 бериллий рентгенография дефекты сварного шва метод конечных элементов равнодействующая сила сварочная оснастки оценка геометрии beryllium radiography weld defects finite element method net force welding tooling geometry evaluation

Филиппов А. Ю., Федорович С. Н., Щербак А. Г. Исследование структурно-чувствительных характеристик бериллия, применяемого при изготовлении прецизионных деталей точного приборостроения. В кн.: Материалы XXIX конференции памяти Н. Н. Острякова. - СПб: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014, с. 58-64. Filippov A. Yu., Fedorovich S. N., Scherbak A. G. Issledovanie strukturno-chuvstvitel'nyh harakteristik berilliya, primenyaemogo pri izgotovlenii precizionnyh detaley tochnogo priborostroeniya. V kn.: Materialy XXIX konferencii pamyati N. N. Ostryakova. - SPb: AO «Koncern «CNII «Elektropribor», 2014, s. 58-64. Юльметова О. С., Щербак А. Г., Челпанов И. Б. Специальные технологии изготовления прецизионных узлов и элементов гироскопических приборов / Учебное пособие // Под ред. В. А. Валетова. - СПб: Университет ИТМО, 2017. - 128 с. Yul'metova O. S., Scherbak A. G., Chelpanov I. B. Special'nye tehnologii izgotovleniya precizionnyh uzlov i elementov giroskopicheskih priborov / Uchebnoe posobie // Pod red. V. A. Valetova. - SPb: Universitet ITMO, 2017. - 128 s. Бериллий. Наука и технология / Пер. с англ. под ред. Г. Ф. Тихинского и И. И. Папирова. - М.: Металлургия, 1984. - 624 с. Berilliy. Nauka i tehnologiya / Per. s angl. pod red. G. F. Tihinskogo i I. I. Papirova. - M.: Metallurgiya, 1984. - 624 s. Калыгин В. В., Малков А. П., Пименов В. В. Способ эксплуатации ядерного реактора с бериллиевым замедлителем. / Патент РФ № 2431895, 2010. Kalygin V. V., Malkov A. P., Pimenov V. V. Sposob ekspluatacii yadernogo reaktora s berillievym zamedlitelem. / Patent RF № 2431895, 2010. Beckhoff B. Handbook of practical Х-ray fluorescence analysis / Ed. by B. Kanngier, N. Langhoff, R. Wedell, H. Wolff. - Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. - 863 p. Beckhoff B. Handbook of practical H-ray fluorescence analysis / Ed. by B. Kanngier, N. Langhoff, R. Wedell, H. Wolff. - Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. - 863 p. Щербак А. Г., Кедров В. Г. Прецизионная технология диффузионной сварки узлов точного приборостроения. - СПб: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 1997. - 166 с. Scherbak A. G., Kedrov V. G. Precizionnaya tehnologiya diffuzionnoy svarki uzlov tochnogo priborostroeniya. - SPb: GNC RF CNII «Elektropribor», 1997. - 166 s. Деев Г. Ф., Пацкевич И. Р. Дефекты сварных швов. - Киев: Наукова думка, 1984. - 208 с. Deev G. F., Packevich I. R. Defekty svarnyh shvov. - Kiev: Naukova dumka, 1984. - 208 s. Овчинников В. В. Контроль качества сварных соединений. - М.: Academia, 2017. Ovchinnikov V. V. Kontrol' kachestva svarnyh soedineniy. - M.: Academia, 2017. Мишин В. В. Разработка технологии горячей и теплой пластической деформации нанокристаллического бериллия, полученного гидридным методом. / Дисс. на соиск. уч. степени к. т. н. - СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2011. Mishin V. V. Razrabotka tehnologii goryachey i teploy plasticheskoy deformacii nanokristallicheskogo berilliya, poluchennogo gidridnym metodom. / Diss. na soisk. uch. stepeni k. t. n. - SPb.: Sankt-Peterburgskiy politehnicheskiy universitet Petra Velikogo, 2011. Каракозов Э. С. Сварка металлов давлением. - М.: Машиностроение, 1986. - 280 с. Karakozov E. S. Svarka metallov davleniem. - M.: Mashinostroenie, 1986. - 280 s. Троицкий В. А., Михайлов С. Р., Пастовенский Р. О., Шило Д.С. Современные системы радиационного неразрушающего контроля. - Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2015.№ 1. С. 23-35. Кривая ссылка! Troickiy V. A., Mihaylov S. R., Pastovenskiy R. O., Shilo D.S. Sovremennye sistemy radiacionnogo nerazrushayuschego kontrolya. - Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol'. 2015.№ 1. S. 23-35. Krivaya ssylka! ANSYS - Simulation Driven Product Development [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ansys.com. ANSYS - Simulation Driven Product Development [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.ansys.com. Stockmar M., Herzen J., Pfeiffer F. Spatial resolution characterization of a X-ray microCT system. - Applied Radiation and Isotopes. August 2014. - Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/265792491. Stockmar M., Herzen J., Pfeiffer F. Spatial resolution characterization of a X-ray microCT system. - Applied Radiation and Isotopes. August 2014. - Rezhim dostupa: https://www.researchgate.net/publication/265792491.