Diagnostika a kvalifikace

Cílem oddělení Diagnostika a kvalifikace je aplikovaný vývoj diagnostických metod a poskytování služeb výzkumu v oblasti pokročilých metod diagnostiky a vývoje manipulátorů.

Výzkum, vývoj a inovace v oblastech

  • Nedestruktivní zkoušení materiálů
  • Vývoj a výroba diagnostických manipulátorů
  • 3D měření

Cílem oddělení Diagnostika a kvalifikace je aplikovaný vývoj diagnostických metod a poskytování služeb výzkumu v oblasti pokročilých metod diagnostiky a vývoje manipulátorů. Činnosti tohoto oddělení jsou rozděleny do tří hlavních aktivit.

Jednou z těchto aktivit jsou laboratoře nedestruktivního zkoušení, které jsou zaměřeny zejména na řešení vývojových projektů a aplikovaný výzkum v oblasti nedestruktivního zkoušení v energetice. Disponujeme moderními NDT laboratořemi a terénním vybavením pro měření v náročných provozních podmínkách. Náš tým expertů je certifikován v metodách VT, PT, MT, UT, ET, PAUT, RT, MMM a AE.

Jako podporu nedestruktivního zkoušení vyvíjíme robotické manipulátory. V této aktivitě se soustředíme na vývoj a výrobu manipulátorů k provádění jednotlivých metod nedestruktivního zkoušení v místech s radioaktivní zátěží, špatně dostupných místech, pod vodou apod., ale i v místech, kde je z důvodu zpřesnění požadováno nahradit ruční zkoušení za automatizované. Vývoj a výrobu manipulátorů realizujeme nejen v rámci interních a dotačních projektů, ale i v rámci smluvního výzkumu dle požadavků zákazníka.

Třetí neméně významnou aktivitou je 3D skenovací zařízení, které se zabývá přesným mapováním geometrií, detekcí a určování rozměrů povrchových vad, reverse inženýringem a další.

Nedestruktivní zkoušení materiálů

Provádíme nedestruktivní zkoušení s využitím nejmodernějších metod a zařízení zejména v oblasti energetiky s cílem detekovat povrchové i podpovrchové necelistvosti. Dále se zabýváme vývojem nových metodik a jejich následnými kvalifikacemi.

Jako skupina se zabýváme těmito činnostmi:

  • Výzkum a vývoj v oblasti tvorby nových metodik pro nedestruktivní zkoušení uhlíkových, nerezových ocelí i jiných materiálů, např. Si odlitků, nástřiků typu Cold Spray, sklolaminátů, Cu, Ti)
  • Detekce a následné vyhodnocení vadových necelistvostí metodami VT, PT, MT, ET, IR a UT (techniky PAUT i PEUT)
  • Ultrazvukové zkoušení technikou phased array za vysokých teplot (do 350 °C)
  • Měření zbytkové tloušťky materiálu a koroze pomocí ultrazvuku UT
  • Využití techniky pole vířivých proudů pro detekci povrchových vad na komponentách s komplexní geometrií
  • Detekce podpovrchových vad a měření přilnavosti nátěrů/nástřiků s využitím zábleskové termografie IR
  • Modelování odezev vadových necelistvostí pomocí simulace UT s SW CIVA
  • Použití manipulátorů vlastní výroby i jiných výrobců (řetězový skener aj.)
  • Identifikace rizikových částí a hodnocení integrity komponent a technologických celků jaderných a klasických elektráren
  • Podpora procesu kvalifikace nedestruktivního testování pro elektrárny v ČR
  • Diagnostika turbo a hydrogenerátorů a technické pomoci při řešení problémů
  • Expertní posudky a supervize v oblasti diagnostiky
  • Zaměstnanci CVŘ jsou certifikováni dle ČSN EN ISO 9712 v metodách UT3, VT3, PT3, MT3, ET3, RT2, AE2 a MMM.

Výzkumu a vývoji v oblasti nedestruktivního zkoušení a hodnocení komponent energetických celků se věnujeme v rámci řešení mnoha interních i národních výzkumných projektů (TAČR, NCK, VaV ČEZ atd.) a spolupracujeme s mnoha partnery z oblasti průmyslu (ČEZ, ÚJV, ŠJS, Sev.en, VZÚ) i akademickými institucemi (např. ZČU). Jsme rovněž zapojeni v mnoha zahraničních organizacích jako je ENIQ, EPRI, SNETP, JPNM a další.

Vývoj a výroba diagnostických manipulátorů

Zabýváme se vývojem a výrobou diagnostických i pracovních manipulátorů. Diagnostické manipulátory slouží k provádění NDT v prostorech nepřístupných lidské obsluze (stísněné prostory, voda, radiace, teplota a další), jejich zrychlení, zpřesnění a automatizaci. Pracovní manipulátory jsou určené k odstraňování cizích předmětů, případně k dálkově řízenému provedení opravných nebo jiných činností.

Používání manipulátorů může významně prodloužit životnost technologie a zkrátit dobu odstávky.

V této oblasti máme zkušenosti a zabýváme se zejména vývojem a výrobou manipulátoru/ů pro:          

  • Nepřímou vizuální kontrolu (tzv. „crawler“)
  • Ultrazvukové zkoušení obvodových svarů potrubí
  • Odběr materiálových replik
  • Ultrazvukové kontroly turbinových lopatek
  • Dle zadání zákazníka
  • Modernizací, úpravou, nebo doplnění OEM i NON-OEM manipulátorů

Vývoj a výrobu manipulátorů realizujeme nejen v rámci interních a dotačních projektů, ale i v rámci smluvního výzkumu dle požadavků zákazníka.

3D měření

V rámci 3D měření využíváme pokročilá zařízení, která jsou schopna zmapovat geometrii a tvar povrchu s přesností na desítky mikrometrů. Této výhody lze využít v mnoha aplikacích, zejména v energetice, kde postupně nahrazuje běžné metody, jako je např. ruční měření mikrometrických odchylek. Jednou z největších výhod je přesný záznam 3D profilu měřeného povrchu a možnost jeho srovnání s výrobní dokumentací nebo s daty z předchozích měření. Z těchto srovnání je pak možné určit základní rozměry, geometrické odchylky a deformace, které vznikly při výrobě nebo provozu. Mezi tyto deformace mohou patřit i povrchové vady jako jsou koroze, mechanické opotřebení apod.

V této oblasti se zabýváme zejména:

  • Skenování povrchů a komponent na klasických, jaderných i vodních elektrárnách
  • Měření geometrie a stavu povrchu těles 3D laserovým skenováním
  • Měření 3D rozměrů v nepřístupných místech pomocí videoskopu s možností měření pod vodou
  • Detekce a určování rozměrů korozních důlků na lopatkách parních turbín
  • Měření tečení parovodů
  • Zjišťování provozního poškození oběžných kol vodních turbín
  • Měření otlaků na hlavní dělící rovině reaktoru VVER 440 a VVER 1000
  • Detekce a určování rozměrů povrchových vad na trubičkách OKT v parogenerátorech VVER 1000
  • Detekce a určování rozměrů vad na svornících a závitových hnízdech pomocí replik a optického profiloměru

Výzkumu, vývoji a aplikaci 3D měření se věnujeme v rámci řešení mnoha interních i národních výzkumných projektů a také v rámci smluvního výzkumu a komerčních zakázek. Spolupracujeme s mnoha partnery z oblasti průmyslu (ČEZ, ÚJV, ŠJS, Sev.en, VZÚ).

V naší laboratoři disponujeme mobilním sedmiosým 3D měřícím ramenem s integrovaným laserovým skenerem s rozsahem 2,5 m a přesností skeneru 0,028 mm, videoskopem Mentor Visual iQ s vyměnitelnými objektivy umožňující 3D měření. Bezkontaktní profiloměr keyence VKX 100, který pracuje na principu laseru a optických objektivů, určený pro měření hl. profilů a drsnosti povrchu s přesností měření v ose Z 5nm a různými typy replikačních hmot pro odběry v těžko dostupných prostorech.

Pavel Mareš

Vedoucí oddělení

pavel.mares@cvrez.cz