28.05.2024, 10:23
ПНИПУ
140

Робот Пермского Политеха с высокой точностью проведет диагностику промышленных металлоконструкций

❋ 4.3

При строительстве линий электропередач, нефтяных и газовых трубопроводов, опор, колонн и мостов используют металлические конструкции, на которые распределяется вся нагрузка. От их качества во многом зависит долговечность и безопасность сооружения, поэтому необходим постоянный контроль состояния металлоконструкций, чтобы своевременно выявить возникающие дефекты и быстро предотвратить возможные аварии и другие проблемы в эксплуатации в будущем. Молодые ученые Пермского Политеха разрабатывают робота, который контролирует и обслуживает объект на месте. Встроенная система диагностики обеспечит высокую точность и достоверность результатов, что значительно облегчит работу сотрудников промышленных предприятий и в два раза повысит эффективность предотвращения чрезвычайных ситуаций.

Промышленные металлоконструкции / © wirestock, Freepik

Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», а также по соглашению с Фондом содействия инноваций в рамках программы студенческий стартап. Металлоконструкции и важные металлические емкости на производстве проверяются на различные параметры, например, на геометрические размеры и форму, качество поверхности, наличие трещин, пустот и других дефектов в структуре. Контроль качества таких сооружений должен проводиться на всех этапах реализации: от создания до эксплуатации.

Для обнаружения внешних дефектов используют визуальный осмотр, который помогает определить, нет ли на изделии крупных повреждений, трещин и сколов. Но это очень затратный по времени и не особо эффективный процесс. А методы неразрушающего контроля, например, ультразвуковое исследование, позволяют обнаружить внутренние дефекты, такие как пустоты, включения посторонних соединений и другие аномалии в металлических объектах. Ультразвуковые волны проходят через тестируемую конструкцию и отражаются от внутренних дефектов, определяя их местоположение. В дальнейшем их можно проанализировать и исправить.

Студенты Пермского Политеха разрабатывают робота, который не только проведет контроль состояния таких изделий с помощью ультразвука и вибраций, но и обработает поверхности металлоконструкций от коррозии и легких механических повреждений. Автоматизированное устройство значительно упростит процесс проверки сооружений, сэкономит время, финансы и повысит эффективность предотвращения аварий более чем в два раза.

«Установленные магнитные колеса позволяют нашему роботу перемещаться по вертикальным и горизонтальным поверхностям металлических конструкций. С помощью камеры и антенны осуществляется связь с оператором и автономное управление. А аккумуляторы общей емкостью 200 Вт/ч обеспечивают до пяти часов работы», – рассказывает студент аэрокосмического факультета ПНИПУ Максим Шестаков.

В зависимости от поставленной задачи устройство оснащается датчиками ультразвукового (электромагнитно-акустического типа) или вибрационного контроля, которые проводят проверку внутренних дефектов емкостей и металлоконструкций. Также можно установить пульверизатор с резервуаром для антикоррозийной жидкости или электрический инструмент для механической обработки поверхностей.

Диагностировать и прогнозировать состояние объекта позволяет специальный датчик – электромагнитный акустический преобразователь (ЭМАП), он принимает и преобразовывает ультразвуковые волны. По словам политехников, такой инновационный подход к контролю качества инфраструктуры обеспечивает высокую точность и достоверность результатов диагностики.

«Наше изобретение полезно для нефтегазоперерабатывающих предприятий с большим количеством металлических емкостей, трубопроводов и платформ, требующих регулярного контроля и обслуживания. Компании, работающие в области производства и обработки металлов, также могут заинтересоваться роботом для проверки инфраструктурных объектов и оборудования. А строительные и подрядные фирмы – использовать его для металлических конструкций мостов, зданий и других сооружений», – объясняет студент аэрокосмического факультета ПНИПУ Белобородов Филипп.

Студенты ПНИПУ разработали робота, который выполняет не только функции неразрушающего контроля, но и обеспечивает обслуживание различных промышленных металлических сооружений. Это делает его более эффективным инструментом по сравнению с устройствами, специализирующимися только на одной функции. Разработка позволит своевременно и точно выявить дефекты важных объектов на производстве, что повлияет на их долговечность и предотвратит возможные аварии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий