Специалисты «Газстройпрома» и Центра индустриальных и промышленных решений Университета Иннополис разработали систему искусственного анализа для обработки цифровых радиографических снимков магистральных и технологических трубопроводов. Решение с точностью 94% находит поры, шлаковые включения, несплавления и другие внутренние дефекты сварных швов. Созданное ПО автоматизирует контроль важных производственных объектов и повысит безопасность их эксплуатации. Испытания системы прошли на программно-аппаратных комплексах, разработанных российской компанией ООО «Центр Цифра».
Разработанная система анализирует цифровые радиографические изображения, полученные с помощью плоскопанельных матричных детекторов — специальных устройств, позволяющих преобразовать рентгеновское излучение в цифровое изображение сварного соединения.
Дмитрий Костюков, руководитель сектора технологий неразрушающего контроля Университета Иннополис: «Исследование труб с применением плоскопанельных матричных детекторов называют цифровым радиографическим методом неразрушающего контроля. В основе методики — способность рентгеновских волн проходить через металл. Несмотря на совершенство аппаратной части, у метода есть ограничения и проблемы в обработке результатов специалистом неразрушающего контроля, например, субъективная интерпретация дефектов, трудоёмкость и длительность обработки. Разработанное решение обеспечивает последовательную и точную расшифровку результатов, снижая вероятность человеческой ошибки, и позволяет получить заключение о дефектах сварных швов в 30 раз быстрее, чем при ручной обработке специалистом».
Система искусственного анализа оценивает пригодность цифрового радиографического снимка трубопровода для расшифровки и автоматически обнаруживает в сварных соединениях поры, шлаковые включения, непровары, несплавления, утяжины и подрезы в форме шва. Алгоритмы распознавания, классификации и определения геометрических размеров дефектов на 98% точно обнаруживают границы сварного шва и на 94% верно детектируют дефекты сварных соединений.
Все модули системы работают в автоматическом режиме, учитывая толщину стенок и диаметр трубы, категорию трубопровода, рабочее давление и уровень качества сварного соединения. После всех выполненных этапов система формирует заключения о состоянии сварного шва.
Искандер Бариев, директор Университета Иннополис: «Цифровизация в области неразрушающего контроля магистральных и технологических трубопроводов поможет ускорить ввод в эксплуатацию промышленных объектов, где ранее применялся исключительно ручной труд. В дальнейшем мы планируем объединить разработанное решение в единую экосистему обработки результатов неразрушающих методов контроля трубопроводов, сочетающую радиографический, ультразвуковой, визуальный и измерительный контроли. Благодаря алгоритмам искусственного интеллекта, способным анализировать и сопоставлять большие объёмы данных, получится создать более надёжную систему, которая практически исключает вероятность пропуска дефектов и нештатных ситуаций, спровоцированных человеческим фактором. Это значительно повысит уровень контроля стратегически важных производственных объектов и, следовательно, безопасность их эксплуатации».
Благодаря работе группы экспертов Межотраслевого центра трансфера технологий Университета Иннополис, разработчиков комплексов цифровой радиографии ООО «Центр Цифра» и специалистов-метрологов центра стандартизации и метрологии ООО «ОТГ» первую в России систему автоматизированного анализа рентгеновских снимков на основе ИИ внесли в государственный реестр средств измерений Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ.
