403

Ученые Пермского Политеха узнали, как эффективнее откачивать воду с судов

❋ 4.5

Только за первое полугодие 2022 года внутренний водный транспорт перевез по России 37,77 миллионов тонн грузов. Тем не менее, баржи считаются устаревшим видом транспорта, и их производство сокращается. Поэтому важно поддерживать на ходу имеющиеся суда и обеспечивать их высокую вместимость. Команда исследователей из Пермского Политеха и Пермского филиала Волжского государственного университета водного транспорта разработала систему контроля и откачки трюмных вод, которая не только обеспечит безопасность плавания, но и позволит перевозить баржам больше груза.

Ученые Пермского Политеха узнали, как эффективнее откачивать воду с судов
Ученые Пермского Политеха узнали, как эффективнее откачивать воду с судов / ©Getty images

Исследование выполнено в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья опубликована в сборнике по итогам международной научно-технической конференции «Инженерная наука: проблемы, идеи, перспективы (Engineer-2022)».

Несмотря на бытующее представление о том, что вода может быть лишь вокруг судна, но не в нем, некоторое количество трюмных вод не мешает плаванию. В начале навигационного сезона речной транспорт проходит плановый техосмотр, но даже при этом суда могут дать течь и будут работать уже не в полную силу. Чтобы избежать аварийных ситуаций их оборудуют системами обнаружения и оповещения о течи, однако бункерные баржи открытого типа ими не оснащены. Откачка воды из их трюмов осуществляется только по приходе в порт. Из-за этого предельная масса перевозимого груза рассчитывается с учетом, что трюм может быть заполнен водой. Система откачки воды позволила бы увеличить объем грузоперевозки и повысить безопасность транспортировки.

Логическая схема контроллера
Логическая схема контроллера / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Предложенная система оповещения и откачки воды включает несколько принципиальных компонентов: датчик уровня воды, управляющий контроллер и непосредственно насос. Наиболее эффективный вариант системы включает магнитный датчик, который можно установить по всей высоте в конкретном отсеке судна. Данные с него передаются на логический контроллер, и он запускает работу насосов. Они устанавливаются по одному по каждому борту и соединяются трубопроводом», — рассказывает руководитель исследования, доцент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы», кандидат технических наук Андрей Погудин.

Функциональная схема контроллера при работе с двумя насосами
Функциональная схема контроллера при работе с двумя насосами / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Система может работать в трех режимах: штатный, турбо и экстренная откачка. Управление режимами работы насосной станции осуществляется путём использования кнопочных выключателей и датчиков верхнего и нижнего уровня. Сигнал, получаемый системой с датчика верхнего уровня, сообщает о том, что резервуар заполнен и требуется откачать из него воду, сигнал датчика нижнего уровня — что резервуар пуст.

Такая система позволит дистанционно контролировать уровень трюмных вод баржи. Установив такую систему на имеющиеся суда, предприятия, транспортирующие грузы по воде, смогут увеличить свою прибыль, ведь объем перевозок возрастет без необходимости обновлять флот. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

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?

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий