«Энергия» - «Буран»

     Для выявления непроваров малого раскрытия в сварных швах одного рентген-контроля сварных швов как неразрушающего вида контроля оказалось недостаточно из-за его относительно низкой разрешающей способности. Как дополняющие рентген-контроль были внедрены ультразвуковой и вихретоковый контроль. Были проведены исследовательские работы по дефектоскопии сварных швов электромагнитным методом, повышена точность измерений. Разработана и внедрена методика вихревого контроля.

     В этом виде контроля применяется автоматизированная установка "Вихрь-ФТ" для обнаружения дефектов типа "непровар" в продольных сварных швах обечаек с двумерной полутоновой регистрацией контроля на электрохимической бумаге ФАК-II. Одновременно проведен сравнительный анализ зависимости прочности и удельной электропроводности от температуры повторного нагрева сварного шва и околошовной зоны при подварках, что позволило создать методику неразрушающего контроля и вихретоковый прибор "Зона" для контроля области термического влияния сварных швов, в результате чего появилась возможность проводить оценку величины усиления зоны сварного шва с учетом допустимого количества подварок.

     При отработке ультразвукового контроля сварных швов узлов из алюминиевого сплава 1201 для каждого вида сварки были подобраны частота прозвучивания, эталонные образцы, преобразователи с различными углами ввода звуковых колебаний в зависимости от толщины свариваемых деталей и конфигурации сварного шва. Контроль осуществляется эхо-импульсным методом в контактном варианте наклонными преобразователями, включенными по совмещенной схеме и раздельно-совмещенными призматическими преобразователями, излучающими поверхностные волны, что обеспечивает выявление дефектов типа "непровар", трещин, пор с отражающей способностью, эквивалентной цилиндрическому отражателю диаметром 0,5 мм, для швов, выполненных электронно-лучевой сваркой, и 1,2-1,6 мм - для импульсно-дуговой и дуговой сварки. Контроль осуществляется дефектоскопами типа ДУК-66ПМ, а для контроля поверхностных дефектов используется УЗД МВТУ. Для неразрушающего контроля мест правки основного материала в зоне сварных швов разработана методика контроля несплошностей с применением вихретокового дефектоскопа КП-1.

     По результатам исследований коэффициент безопасности по пределу прочности для конструкций баков и блока Ц в целом был установлен равным 1.4, а для элементов, работающих под давлением, например, для стенки топливного бака и днищ -1,5.

     Для отработки прочности создан и введен в строй стенд, предназначенный для криогенных опрессовок, криогенно-статических и криогенно-прочностных испытаний баков диаметром до 8 м и высотой до 34 м. Стенд позволяет производить испытания жидким азотом с обезвешиванием баков и созданием усилий на сжатие-растяжение до 4800 т.

     Силовые характеристики стен, пола, силового перекрытия стенда позволяют в полной мере реализовать расчетные нагрузки на натурных сборках. Объем измерительной информации достаточен не только для подтверждения прочности конструкции, но и для совершенствования ее массовых характеристик.

     Конструкция теплоизоляции криогенной камеры, выполненная из армированной ППУ с прослойкой из матов на основе стеклоткани и подачей нейтрального газа в полость теплоизоляции, обеспечивает минимальные тепловые потери. Опорная подушка криогенной камеры выполнена из стеклотекстолита марки КАСТ, что в сочетании с подогреваемыми ногами опорно-установочного стола предотвращает промерзание грунта и деформацию основания бокса стенда в течение длительного времени. Испытания могут продолжаться до одного месяца.

     Контактно-конвекционная система нагрева позволяет проводить испытания сборок с одновременным захолаживанием различных их частей до криогенной температуры и нагревом до 100-150 ºС.

     Для испытания на герметичность корпусов баков в качестве контрольного используется гелий. Учитывая высокую стоимость гелия, а также наличие определенного фона его в атмосфере, что снижает объективность контроля герметичности корпусов баков, разработан "метод дисперсных масс", который не требует оснащения сложной аппаратурой. В условиях ограниченного доступа этот метод становится единственно возможным. Разработана технология проведения испытаний на герметичность баков с нанесенной теплоизоляцией - "дифференциальный метод".

     Тарировка баков производится весовым способом.