Студент СПбГУ создал робота для диагностики труб с горячей водой

Прибор способен передвигаться внутри трубы со скоростью один метр в минуту и, анализируя магнитное поле тепловой магистрали, находить на стенках коррозионные дефекты. В августе разработку планируется протестировать в реальных условиях: робот пройдет три километра труб, которые обслуживает ГУП «ТЭК СПб».

Диагностический комплекс состоит из трех частей: шести траков для передвижения, специальных датчиков и программного обеспечения. Главная особенность робота — он умеет анализировать изменения электромагнитного поля. Через поверхность трубы пропускают ток, индуцирующий магнитное поле; если повреждений на магистрали нет, то магнитное поле внутри трубы остается равномерным, если есть — появляются искажения, которые улавливаются датчиками, вращающимися вокруг оси прибора. Затем специальная программа сравнивает распределение поперечного и продольного магнитного поля и определяет форму, размер и даже тип дефекта.

«Существует очень распространенная проблема: на магистрали происходит авария, участок трубы раскапывают, ремонтируют, закапывают. А через какое-то время снова авария, прорыв магистрали, но уже в пяти метрах от этого места, — объясняет генеральный директор ЗАО "Гидролекс", студент-математик СПбГУ Дмитрий Грохольский. — Чтобы этого не происходило, можно с помощью нашего робота проанализировать большой участок трубы, к примеру, по 50 метров в обе стороны от места прорыва. Это позволит выявить и предотвратить все потенциальные проблемы, а значит — сэкономить государственные средства, которые были бы потрачены на ремонт».

Робот умеет анализировать трубы диаметром от 500 до 1000 миллиметров — такую задачу перед разработчиками поставил ГУП «ТЭК СПб», однако изобретение можно адаптировать и под другие диаметры. Чувствительность датчиков позволяет получать электромагнитные сигналы на расстоянии до 30 миллиметров от стенки магистрали. Пока робот может проходить расстояние до 150 метров, но, как отмечают авторы идеи, это связано только с длиной проводов, поэтому при необходимости его можно увеличить. Что интересно, данную технологию можно также использовать в нефтегазовой отрасли, в атомной энергетике и для диагностики различных видов резервуаров.

Сегодня для диагностики труб чаще всего используют ультразвуковой метод, который требует гораздо более трудоемкой подготовки. Во-первых, трубу необходимо заполнить холодной жидкостью, это значит, что ремонтникам нужно позаботиться о том, куда слить теплоноситель и откуда взять холодную воду. Во-вторых, не должно быть воздушных «карманов», которые для ультразвуковых технологий являются «мертвыми зонами». В-третьих, этот способ диагностики не годится для труб, на стенках которых есть отложения: через пористую поверхность плохо проходит ультразвуковой сигнал. Всех этих сложностей можно избежать, если использовать метод магнитной диагностики.

Создание и испытание робота-дефектоскопа — первый этап работы по договору на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ, который заключили ЗАО «Гидролекс» и ГУП «ТЭК СПб». Его стоимость составляет 79 миллионов рублей. По договору разработчики должны в августе протестировать робота в реальных условиях — он пройдет три километра петербургских труб, которые обслуживает теплоэнергетическая компания.

По информации пресс-службы СПбГУ.