Інженер у сфері неруйнівного контролю та лауреат Glonary Awards — про приховані ризики розпізнавання дефектів

На тлі війни та прискореного зношення інфраструктури Україна стикається з подвійним завданням: потрібно не лише відновлювати зруйновані об’єкти, а й стежити за безпекою тих, що продовжують працювати. Ця проблема існує в усьому світі: старіють мости, трубопроводи, енергетичні системи та авіаційна техніка, а будь-яка помилка в їхній перевірці може коштувати надто дорого. Щоб знаходити тріщини й дефекти всередині конструкцій, їх не розбирають, а використовують спеціальні методи діагностики. Наприклад, ультразвук, який «просвічує» метал і показує приховані пошкодження. Але, як зазначають фахівці, навіть найточніші прилади не гарантують безпеки.

«Помилка в ультразвуковому контролі — це не випадковість, а закономірний результат розриву між законами фізики, процедурою виявлення дефекту та інтерпретацією фахівця», — пояснює інженер Віталій Титарчук у своїй практичній методиці ультразвукового тестування, опублікованій у київському видавництві Internauka. Інженер із понад 10-річним міжнародним досвідом, який працював із високоточним обладнанням у промисловості, телекомі та медицині, уперше системно розбирає, чому дефекти пропускають навіть за наявності сучасних технологій, і показує: ключова причина полягає в людському факторі.

В інтерв’ю UAinfo Віталій розповів, чому сучасні технології діагностики не рятують від помилок, де саме «губляться» небезпечні дефекти та як можна знизити вплив людського фактору.

— Віталію, зараз Україна й увесь світ стикаються з наростальною проблемою «старіння» інфраструктури. Як сьогодні перевіряють мости, трубопроводи або конструкції літаків і наскільки ці методи надійні?

— Якщо говорити про класичні методи, то їх кілька, і кожен вирішує своє завдання. Найпростіший — це візуальний контроль: звичайний огляд поверхні, іноді за допомогою камер або ендоскопів. Він дозволяє побачити корозію, тріщини, деформації, але лише зовні. Для внутрішніх дефектів найчастіше використовують ультразвук, який працює як ехолокація і дозволяє знаходити тріщини всередині матеріалу. Також застосовується рентген, який дає «знімок» структури, а магнітний або капілярний контроль допомагають виявляти поверхневі та приповерхневі дефекти. Загалом методи поділяються на ті, що бачать поверхню, і ті, що дозволяють «зазирнути всередину», і на практиці їх зазвичай комбінують, щоб отримати надійніший результат.

— Наскільки сьогодні проблема пропуску дефектів пов’язана саме з людським фактором, а не з обмеженнями технологій?

— Сьогодні проблема насамперед пов’язана саме з людським фактором, а не з обмеженнями технологій. Сучасний ультразвуковий контроль уже досяг високого рівня точності: обладнання дозволяє виявляти навіть невеликі дефекти. Але в реальності контроль здійснюється не лише приладами, а є цілим процесом: налаштування, сканування та інтерпретація, де на кожному етапі можливі помилки.

Дефект можуть пропустити через неправильний кут перевірки, втрату контакту датчика або хибну інтерпретацію сигналу. Тому помилка — це не випадковість, а результат розриву між фізикою, процедурою та розумінням процесу. І головний резерв підвищення безпеки сьогодні припадає на зниження впливу людського фактору.

— Що підштовхнуло вас до розроблення цієї методики і в який момент ви зрозуміли, що її необхідно систематизувати?

— Конкретного моменту не було, радше накопичене спостереження. Працюючи на різних підприємствах, де була потрібна висока точність діагностики, я бачив одну й ту саму закономірність: одні й ті самі помилки повторюються знову і знову, незалежно від марки обладнання та кваліфікації людей. Уперше я це по-справжньому відчув ще під час практики на заводі «Антонов» — там, де від якості контролю залежала безпека літаків. Пізніше цей патерн підтвердився в медицині та телекомі.

У якийсь момент я зрозумів: це не набір випадкових помилок, це система. І її потрібно описати. У книзі я вперше пов’язав фізику ультразвуку, нормативні протоколи ISO та реальні польові збої в єдину методологічну рамку. Це стало особливо актуальним на тлі старіння інфраструктури та зростання аварійності у світі.

— Ви отримали міжнародну премію Glonary Awards 2024 у номінації «Creative Technologist of the Year» саме за методологію комплексного тестування високоточного обладнання. У чому її головна відмінність від стандартних протоколів?

— Стандартні протоколи описують ідеальну процедуру в ідеальних умовах. Вони передбачають ідеального оператора та стандартний об’єкт. Моя методологія описує реальність: реальну людину, реальну поверхню, реальні умови роботи в полі. Я додав систематизацію людських помилок за стадіями їх виникнення: до сканування, під час нього та під час інтерпретації, а також конкретні інструменти їх запобігання. Це не заміна стандартним протоколам, це надбудова над ними, яка робить контроль надійним не в лабораторії, а там, де на кону стоять реальні життя.

— У вашій методиці є цифра, яка справді лякає: уже через 20–30 хвилин безперервного моніторингу фахівцю стає складніше підтримувати попередню якість розпізнавання дефектів. Це фізіологія, психологія — чи і те, й інше? І що це означає на практиці?

— Це поєднання фізіології та когнітивного навантаження. Ультразвуковий контроль — це безперервна інтерпретація слабких сигналів на тлі шуму. Мозок буквально втомлюється від монотонного розпізнавання патернів: увага падає, вибірковість сприйняття знижується.

Через 20–30 хвилин імовірність пропустити реальний дефект статистично зростає. В умовах діагностики критичних об’єктів це означає необхідність організаційних рішень: змінності операторів, подвійного незалежного контролю ключових зон, автоматичних фільтрів для підтримки ухвалення рішень. Проблема не в тому, що люди недостатньо старанні. Проблема в тому, що система не враховує людську фізіологію.

— У своїй книзі ви описуєте «сигнали-привиди», коли прилад показує дефект там, де його немає. Але є й зворотна ситуація: реальний дефект, який прилад не помічає. Яка з двох помилок небезпечніша і з якою ви частіше стикалися особисто?

— Небезпечнішим завжди є пропуск реального дефекту. Хибна тривога коштує грошей і нервів, але пропуск може коштувати життів. За час роботи на «Антонові» я частіше стикався саме з пропусками: через втрату акустичного контакту під час руху датчика, через неправильний кут введення променя або через помилкову інтерпретацію геометричних відбиттів як норми.

І вже під час роботи в RH Electronics у відділі Lumenis я сформулював три системні механізми, які описав у класифікації помилок. Саме вони стали основою для «Протоколу потрійного фільтра», адже кожен фільтр закриває один із цих механізмів.

— А можете пояснити простими словами роботу «протоколу потрійного фільтра»?

— Саме так. Це три рівні захисту, вбудовані в робочий процес. Перший фільтр вмикається до початку сканування: геометрична верифікація, перевірка того, що кут введення променя справді спрямований туди, де може бути дефект.

Другий фільтр працює під час сканування: безперервний контроль акустичного контакту, тому що втрата контакту — одна з головних причин «чистого екрана» там, де дефект реально є.

Третій фільтр необхідний під час інтерпретації сигналу: логічна перевірка природи відбиття, щоб відрізнити реальний дефект від геометричного еха або так званого «сигналу-привида». Кожен фільтр ловить свій клас помилок. Разом вони різко підвищують імовірність виявлення і наближають практичний результат до фізичної межі методу.

— І останнє запитання — особисте. Ви могли одразу випустити методику в міжнародному виданні, але випустили в українському видавництві. Це свідомий вибір — залишатися професійно пов’язаним з Україною?

— Так, це абсолютно свідомий вибір. Я українець, і мій професійний досвід — це результат зокрема української інженерної школи, «Антонова», КПІ. Коли я систематизував усе, що знаю, мені було важливо, щоб це було доступно насамперед там, де зараз найгостріше потрібні дієві методи діагностики.

Методика написана для NDT-інженерів, фахівців із промислової безпеки та викладачів навчальних програм — тих, хто готує людей до роботи з реальними об’єктами в реальних умовах. Якщо вона допоможе хоча б запобігти одній аварії — це вже достатній результат.

Олександр Мироненко