Evident LogoOlympus Logo
洞见博客

Полет со специалистом НК 3-го уровня — Контроль фюзеляжа самолёта вихревыми токами

作者  -
Контроль фюзеляжа самолёта вихревыми токами

Эдвард «Эд» П. Эдвард Дукич — специалист неразрушающего контроля 3 уровня с более чем 40-летним опытом работы в авиационной промышленности. В вопросах, касающихся контроля воздушного судна и сертификационной подготовки, он всегда отдает предпочтение вихретоковому дефектоскопу NORTEC™ 600.

Читайте дальше, и вы узнаете, как складывалась его впечатляющая карьера специалиста НК и почему для контроля воздушных судов и обучения он использует данный дефектоскоп.

Взлет карьеры Эда на позиции специалиста НК 3 уровня

Эд Дукич является членом Американского общества неразрушающего контроля (ASNT) и сертифицированным специалистом НК 3 уровня в соответствии со стандартом NAS-410. Эд — сертифицированный специалист 3 уровня в области магнитно-порошкового (МПК), капиллярного (ПВК), вихретокового (ВТК) и ультразвукового контроля (УЗК). Кроме того, Эд имеет квалификацию сертифицированного технического инспектора и инспектора по качеству Американского общества качества (ASQ), а также лицензию (A) Федерального управления гражданской авиации США (FAA) в области контроля планера и силовой установки воздушного судна. На протяжении многих лет он принимал активное участие в деятельности ASNT, ASQ, ASTM International и Ассоциации специалистов по техническому обслуживанию и ремонту авиационной техники (PAMA).

Эд начал карьеру в авиационной отрасли после поступления на службу в военно-воздушные силы США в начале 1974 г. в конце войны со Вьетнамом в качестве авиационного механика на самолете-заправщике KC-135A. В конце 80-х гг. он работал контролером готовых изделий в отделе агрегатной сборки завода Grumman Aerospace. К 1990 г. Эд сменил работу в оборонном авиационном предприятии на место в компании из сферы корпоративной авиации Garrett Aviation на Лонг-Айленде в Нью-Йорке.

После экономического кризиса Эд перешел в компанию Lockheed Commercial Aircraft. Там он проводил неразрушающий контроль Boeing 747 C и D и модификаций раздела 41. Затем он на три года уехал в Саудовскую Аравию, где работал в международной компании Saudi Aramco Oil Company. В 1995 г. Эд вернулся на Лонг-Айленд и через год после работы в Tower Air, связанной с контролем Boeing 747, открыл собственную консалтинговую фирму NDT Level III Resources. Данная фирма предоставляет услуги в области контроля, аудита, обучения и сертификационных испытаний.

Эд специализируется на авиационной промышленности и помогает авиационным компаниям с производством, обслуживанием, ремонтом и модернизацией воздушных судов. Он осуществляет различные мероприятия в области вихретокового контроля, большая часть которых включает локализованную оценку повреждений.

Контроль воздушного судна с помощью оборудования для вихретокового контроля

Специалист НК 3 уровня, Эд Дукич, выполняет проверку конструктивной целостности воздушного судна с целью выявления поверхностных и подповерхностных дефектов с помощью дефектоскопа Olympus NORTEC 600.

Вихретоковый дефектоскоп NORTECTM 600 является любимым прибором Эда, который он использует как для контроля, так и для сертификационной подготовки.

Эд объяснил свой выбор так: «NORTEC 600, как и модели предыдущего поколения (NORTEC 500, NORTEC 2000, NDT-24, NDT-19eII), — самый удобный прибор на рынке. Помимо прочих функций, эти приборы оснащены полнофункциональными элементами управления».

Нам представилась возможность поговорить с Эдом и узнать больше о его пути в роли специалиста НК 3 уровня в области авиации и методах использования дефектоскопа NORTEC 600. Также он недавно включил в учебный курс по ВТК контроль сварных швов с помощью комплекта ПЭП Olympus и дефектоскопа NORTEC 600.

Вихретоковый контроль воздушных судов

За годы работы Эд прошел более 700 часов технического обучения. Как правило, на фронте техническое обслуживание воздушного судна проводится через определенное количество летных часов или посадок для обеспечения безопасности пилота, успешного выполнения миссии и удержания воздушного судна в воздухе.

Стандартный детальный контроль разбит на несколько этапов и может включать следующее:

  • снятие сотен панелей, элементов управления и компонентов воздушного судна;
  • замену большого количества деталей;
  • устранение критических неисправностей и дефектов;
  • выполнение контроля качества;
  • опробование двигателя.

Группа контроля, осуществляемого в ангаре, работает в разные смены, обеспечивая круглосуточный контроль 24/7. Каждый контроль в значительной степени является всесторонним, но в то же время различается в зависимости от проблем, выявленных в системах воздушного судна и в ходе технического обслуживания, поэтому со временем члены рабочей группы узнают много информации о воздушном судне.

Авиаинспектор должен быть знаком с различными методами НК. Неразрушающий контроль (НК) является неотъемлемой частью программы текущего обслуживания стареющих воздушных судов. Во время производства и технического обслуживания воздушного судна осуществляется контроль критически важных компонентов на предмет их надлежащего функционирования. НК является экономичным методом выявления дефектов компонентов и конструкции воздушного судна без необходимости их извлечения. Данные дефекты включают растрескивание под воздействием напряжения, усталостное растрескивание, коррозию, расслоение и отслаивание.

Вихретоковый контроль (ВТК) является методом неразрушающего контроля, в основе которого лежит принцип электромагнитной индукции, который используется для обнаружения и определения параметров дефектов в электропроводных материалах. Высокочастотный ВТК (ВЧ ВТК) чувствителен к небольшим трещинам и быстро выявляет поверхностные и околоповерхностные дефекты.

Детали воздушного судна скрепляются болтами и крепежными элементами. Крепежные отверстия являются критической зоной для контроля конструкционной целостности, поскольку металлические участки вокруг болтов подвержены растрескиванию под воздействием напряжения. В связи с этим производители воздушных судов рекомендуют регулярно проводить дефектоскопию методом ВТК. ВЧ ВТК используется для обнаружения поверхностных трещин и измерения электрической проводимости алюминия с целью обнаружения состояний, вызванных термической обработкой и жесткостью, например, повреждений от огня или перегрева.

В приемочном контроле данный метод используется для идентификации исходных материалов и сортировки материалов. Также в авиации для измерения толщины материала и обнаружения растрескивания второго и третьего слоев поверхности и коррозии на противоположной стенке широко используется низкочастотный вихретоковый контроль (НЧ ВТК).

Впервые Эд узнал о методе ВТК во время работы в Grumman в должности специалиста конструкционного контроля. Первый этап обучения он прошел, столкнувшись с ситуацией, когда вес самолета морской авиации США E-2C был увеличен почти на 18 тонн за счет электроники без усиления каркаса планера. В связи с дополнительной полезной нагрузкой в центральной части крыльев воздушного судна начали появляться структурные трещины. В результате потребовался вихретоковый контроль крепежных отверстий.

Конструкция воздушного судна

В производстве воздушных судов используются тысячи заклепок и болтов. Для обеспечения безопасности конструкции воздушного судна необходимо регулярно осуществлять контроль этих крепежных компонентов.

За годы работы в авиационной промышленности Эд изучил разные модели воздушных судов.

«На заводе Grumman я участвовал в контроле E-2C [соколиный глаз], истребителя Ф-14 «Томкэт», штурмовика A-6 «Интрудер», [Боинга] 747, — вспоминает Эд. — Когда я пришел в Garrett, компания специализировалась на реактивных двигателях для малого бизнеса и осуществляла контроль внутренних компонентов во время капитального ремонта. Сначала каждую часть двигателя разбирали в буквальном смысле этого слова, а потом я получал стеллаж с деталями, в отношении которых нужно было выполнить контроль размеров, визуальный контроль и т.д. в рамках контроля соответствия ремонта».

Все производители воздушных судов, как гражданских, так и военных, должны иметь программу неразрушающего контроля (НК) для каждого изготовленного воздушного судна и выполнять все эксплуатационные работы, основываясь на данных производителя о функциональных возможностях конструкции воздушного судна. Документы по программе НК содержат указания относительно метода НК, который следует использовать, и требования к оборудованию (приборам, зондам, преобразователям и вспомогательным стандартным образцам). Операторы воздушных судов или станции технического обслуживания выполняют процедуры контроля компонентов или конструкций, перечисленных в программе НК.

Метод ВТК имеет множество преимуществ. Вихретоковый преобразователь вместе с вихретоковым дефектоскопом предоставляют производителям воздушных судов экономичный и эффективный метод контроля критически важных компонентов перед их возвращением в эксплуатацию. Во многих случаях перед контролем не нужно удалять краску или покрытие (до определенной толщины), что существенно экономит время.

Универсальный и простой в использовании вихретоковый дефектоскоп, такой как NORTEC 600, необходим для эффективного выполнения контроля, благодаря которому воздушное судно можно безопасно эксплуатировать, не опасаясь вынужденного прекращения полетов.

Контроль воздушного судна с помощью вихретокового дефектоскопа NORTEC 600

На рынке представлены четыре универсальные модели дефектоскопов NORTEC 600 для удовлетворения разных потребностей контроля. У Эда есть две модели NORTEC 600D (двухчастотные), и он рассказал нам о своих любимых функциях:

«NORTEC Olympus — единственный из известных мне приборов с полнодиапазонной настройкой усиления как по вертикальной, так и по горизонтальной оси, а также с полной регулировкой фильтров нижних и верхних частот. Это надежный и простой в использовании инструмент с удобным меню — я могу научить пользоваться им кого угодно в течение часа.

Вместе с вихретоковыми преобразователями Olympus я люблю использовать MiniMite™ и [вращающийся сканер] RA-2000. Мне кажется не существует сверхузких конфигураций или ограниченных геометрической формой конструкций, которые нельзя было бы осмотреть с помощью RA-2000».

Контроль крепежных элементов с помощью оборудования вихретокового контроля

Контроль крепежных элементов с помощью дефектоскопа NORTEC 600 и вращающегося сканера MiniMite

Благодаря портативности вихретоковый дефектоскоп NORTEC (весом примерно 1,7 кг) легко транспортировать. Это делает его высокоэкономичным прибором НК, что является большим преимуществом в авиационной промышленности.

Штатные процедуры НК на авиационных производственных предприятиях часто включают самые экономичные методы НК, в основном потому что компании не хотят выводить воздушные судна из эксплуатации. В противном случае требуется привлечение специализированного персонала и/или более масштабная система контроля или перегон воздушного судна для проведения контроля.

«Расходы являются серьезным вопросом в деловой авиации, в частности в чартерных перевозках, которые сегодня осуществляются в большом количестве», — объясняет Эд.

Недавно количество деловых чартерных рейсов увеличилось на фоне сохранения мер социального дистанцирования. В связи с уменьшением количества коммерческих авиаперевозок (причем многие даже не осознают, что пассажирские воздушные суда также перевозят большое количество грузов) компании арендуют самолеты для перевозки дополнительных грузов и запасных частей на предприятия для сохранения темпов производства.

Именно по этой причине компания Amazon недавно приобрела несколько судов Boeing 767-300, а также для удовлетворения растущего потребительского спроса и доставки.

Штатный и внештатный специалист НК 3 уровня для контроля воздушных судов и обучения

В роли консультанта 3 уровня по вопросам, связанным с контролем, аудитом и обучением, Эд работал как в штате, так и внештатно в нескольких компаниях.

«В качестве специалиста 3 уровня я решал задачи в разных областях — пропеллер, колеса и тормоза, в нескольких ремонтных мастерских и центрах управления полетами. В каждой из компаний был свой процесс сертификации, и я сдавал много экзаменов, — рассказывает Эд.

— Я также обучал специалистов всех трех уровней. Я проводил курсы повышения квалификации для специалистов 3 уровня и учебные курсы для специалистов 1 и 2 уровня, как независимый консультант или как внешний исполнитель 3 уровня в соответствии с отраслевыми техническими условиями».

Многие компании привлекают для целей НК внешних исполнителей. Когда компания приглашает такого специалиста, она возлагает на него ответственность за документацию по контролю и подтверждение годности воздушного судна к полетам и возвращению в эксплуатацию.

«Эти компании платят за знания [в области технического обслуживания воздушных судов], — поясняет Эд. — Специалисту 3 уровня платят за достоверный контроль. Нельзя участвовать в НК в роли специалиста 3 уровня и уклоняться от решения проблем, связанных с контролем качества».

Когда Эда приглашали в качестве специалиста НК 3 уровня, ему часто не давали каких-либо строгих указаний. Если производителю воздушного судна необходимо выполнить неразрушающий контроль одного из судов, он обращается к инженерам с требованием разработать процедуру контроля. Эд часто работает с инженерами и помогает им выбирать наиболее оптимальный метод контроля. Он проводит как плановый, так и внеплановый контроль для разных типов дефектов.

По словам Эда: «Когда кажется, что уже все давно изучено, встречается что-то новое. В результате каждая новая задача становится полезным опытом. 95% самолетов по-прежнему изготавливают из металла. Тем не менее, детали в современных моделях, выпущенных 10–15 лет назад, стали тоньше и легче. Используются различные сплавы, в том числе алюминий-литиевые, комбинированные материалы и магний (например, в корпусных деталях коробки передач вертолета), композиционные материалы, и нужно четко понимать, который из них перед тобой находится».

Знание процессов изготовления и окончательной обработки материалов, а также их пригодности, формы и функции является важным фактором, который необходимо учитывать для получения точной оценки результатов контроля.

Эд добавляет: «В целях экономии топлива детали становятся тоньше и легче, соответственно и потребность в НК возрастает. Даже поверхностные царапины на металлических и алюминиевых деталях воздушного судна могут стать серьезной проблемой. При резком изменении температуры металлы расширяются и сжимаются, а при дополнительном воздействии окружающих условий, например, вибрации или наддува, последствия могут быть печальными».

При осуществлении контроля Эд строго следует инструкциям по техническому обслуживанию воздушного судна в части НК, но при этом имеет при себе и оборудование для дополнительного контроля.

«Ни один метод НК не является конечным. Для подтверждения достоверности полученных результатов могут потребоваться другие методы. Последнее дело — приостановить эксплуатацию какого-либо самолета, — продолжает Эд. — Суть контроля заключается в обеспечении пригодности воздушного судна для дальнейших полетов. Находящийся на земле самолет не приносит денег».

Тем не менее, главная задача контроля заключается в обнаружении дефектов на начальной стадии до того, как они начнут представлять угрозу безопасности. Качественное оборудование, умелая реализация и грамотная интерпретация результатов контроля абсолютно необходимы.

«Существуют задачи, для выполнения которых требуется определенный уровень объективности и ответственности, в том числе юридической, — поясняет Эд. — Объективность и знания оператора оборудования для контроля всегда играют ключевую роль в умении вовремя заметить несплошность, которая может быть опасной, или документировать дефекты, которые он не может распознать, для дальнейшего анализа».

См. также

Вебинар: Усовершенствованный контроль крепежных отверстий методом вихревых токов

Контроль крепежных отверстий с помощью ВТК без настройки фильтров

Вихретоковые матрицы (ВТМ) — Учебное руководство

市场专员, 便携无损检测设备

Betsy has a technical sales and content marketing background. She joined Olympus in 2020 and works with Olympus’ portable nondestructive testing (NDT) portfolio of ultrasonic thickness gauges, flaw detectors, and their solutions. She holds a Bachelor of Science degree and a Master's degree from Iowa State University of Science and Technology.

三月 9, 2021
Sorry, this page is not available in your country
InSight Blog Sign-up
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country