• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 января, 09:03
ПНИПУ
2
3,9 тыс

В России создали универсального робота для диагностики и ремонта труб любого диаметра

❋ 4.8

Значительная часть труб в коммунальном хозяйстве (водопроводы, теплотрассы), а также в нефтяной и химической промышленности — старые и сильно изношены. Они постоянно требуют осмотра, чистки и ремонта, чтобы не произошло аварий и разрывов. Существующие технологии и роботы для работы внутри труб несовершенны, поскольку не могут проходить крутые повороты (например, под 90 градусов) и работают только в трубах одного, строго заданного диаметра. Ученые Пермского Политеха и Волгоградского государственного аграрного университета разработали универсального робота, который лишен этих ограничений. Он автоматически подстраивается под диаметр трубы и благодаря особой конструкции колес не застревает на поворотах. Ключевое преимущество — устройство работает в трубах вдвое меньшего диаметра, чем аналоги. Это делает его идеальным инструментом для обслуживания сложных участков трубопроводных сетей, недоступных для других технологий. Разработка доказала свою эффективность на испытаниях.

Внутритрубное пространство, в котором расположен робот / © Пресс-служба ПНИПУ

Новая технология призвана заменить устаревшие методы, которые часто не справляются с обслуживанием изношенных трубопроводов. Основная проблема существующих решений — их негибкость. Большинство роботов не могут проходить крутые повороты под 90 градусов и работают только в трубах строго определенного диаметра, что делает их непригодными для сложных участков сетей. Новый робототехнический комплекс лишен этих недостатков. Ранее ученые Пермского Политеха запатентовали конструкцию такого мобильного робота, которая обеспечивает ему свободную управляемость при движении по криволинейному участку трубопровода.

Сейчас исследователи усовершенствовали разработку, теперь его ключевое преимущество — универсальность. Благодаря уникальной конструкции на основе зубчатых зацеплений, устройство плавно «раскрывается», адаптируясь к разным диаметрам, а также движется вертикально. Это означает, что один и тот же робот может работать на совершенно разных объектах без необходимости перенастройки или замены оборудования. Статья опубликована в научном журнале Machinery Manufacture and Reliability.

— Главное преимущество — возможность адаптироваться к разным диаметрам от 500 до 1400 миллиметров. Конструкция при этом не меняется, а робот способен перемещаться по вертикальным секциям, — отметил Дмитрий Кучев, старший преподаватель кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Отладка и настройка робота во внутритрубном пространстве / © Пресс-служба ПНИПУ

Устойчивость и надежность движения робота обеспечивает интеллектуальная система из шести опорных ног с пружинными подвесками. Эта конструкция позволяет всем двенадцати ведущим колесам постоянно сохранять контакт со стенкой трубы, даже на неровностях и крутых поворотах. Компьютерное моделирование и успешные испытания, проведенные в конце октября в Пермском Политехе, подтвердили, что комплекс легко преодолевает 90-градусные отводы и уверенно движется в трубах сложной пространственной конфигурации.

— На испытаниях робот-очиститель продемонстрировал свою эффективность на практике. Устройство не только перемещалось по трубопроводам разного диаметра, но и производило очистку, подавая специальную жидкость через шланг, — рассказал Дмитрий Кучев. — Кроме того, управление комплексом интуитивно понятно: его достаточно извлечь из упаковки, подключить провода и нажать кнопку.

Пульт управления внутритрубным роботом / © Пресс-служба ПНИПУ

Эта разработка открывает новые возможности для профилактики аварий и продления срока службы трубопроводов в ЖКХ и промышленности. Универсальность, проходимость и простота использования делают робота ценным инструментом для обеспечения надежности и безопасности критически важной инфраструктуры. Дальнейшие работы ученых будут направлены на создание полноценного физического прототипа для внедрения в производство.

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
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

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

2 Комментария
Наши по трубам специалисты, Авдеевка подтверждает.
Если значительная часть труб в коммунальном хозяйстве (водопроводы, теплотрассы) старые и сильно изношены, то они требуют не постоянного осмотра, а полной замены на новые, более современные. Периодическое латание дыр или прочистка накопившихся внутренних отложений лишь откладывает решение проблемы и увеличивает затраты. В настоящее время это очень серьезная и постепенно нарастающая проблема.