Надежность эксплуатации газотурбинных установок, теплообменных агрегатов и другого сложного технического оборудования в значительной степени зависит от надежности работы высоконагруженных узлов, так как они склонны к дефектообразованию под воздействием факторов старения и нагрузки. В процессе эксплуатации высоконагруженные узлы подвергаются воздействию силовых, вибрационных, температурных факторов. На целостность металла деталей узла также оказывает влияние коррозия, изменение температуры, эрозия, износ и т. д. В результаты может происходит образование дефектов и повреждение отдельных узлов. Своевременное обнаружение отклонений и повреждений позволит производить своевременный ремонт, планировать компенсирующие мероприятия, снижая тяжесть последствий и предотвращая серьезные повреждения оборудования, что позволит повысить безотказность и надежность работы оборудования, снизит время на проведение сервисного обслуживания время службы оборудования. В настоящий момент специалистами ООО «Турбоскан» (резидент Сколково) разработан прототип системы бесконтактного контроля формы лопаток газотурбинных двигателей на остановленном агрегате, не требующий их демонтажа и разбора. Получен евразийский патент №036199 на изобретение "СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ТРУДНОДОСТУПНЫХ ДЕТАЛЕЙ", правообладателем которого является ООО "Турбоскан". Указанное юрлицо было создано 21.12.2018, таким образом эта организация старше двух лет и не может участвовать в конкурсе. Чтобы удовлетворить условиям конкурса будет создано новое юрлицо, а неисключительная лицензия на данный патент будет предоставлена в распоряжение нового юридического лица. Генеральным директором правообладателя патента является руководитель и научный руководитель проекта по данной заявке. Программное обеспечение для обнаружения и классификации отклонений узлов сложного ответственного оборудования в процессе эксплуатации, предлагаемое к разработке в рамках настоящей заявки, реализует следующий функционал: - Получение видеоизображения с поверхностями изучаемого узла с помощью разработанной ранее аппаратной реализации системы бесконтактного контроля; - Распознавание и классификация отклонений и дефектов в состоянии поверхностей изучаемого узла на основе нейросетевого классификатора; - Формирование отчета со всем набором отклонения данного узла. - Целевое значение точности распознавания отклонений – не менее 80%. Среди отклонений, выявляемых и классифицируемых при бесконтактной инспекции лопаток компрессора и турбины газотурбинной силовой установки: - отклонение от эталонного профиля; - эксплуатационные дефекты; - абразивный и эрозионный износ; - наличие посторонних предметов; - прогар; Среди отклонений, выявляемых и классифицируемых при бесконтактной инспекции камеры сгорания газотурбинной силовой установки: - прогар термостойкого покрытия; - наличие посторонних предметов; - отслоение термостойкого покрытия. Среди отклонений, выявляемых и классифицируемых при бесконтактной инспекции теплообменной поверхности теплообменных агрегатов тепловозов, электростанций, химических производств, нефтегазовой отрасли: - наличие отложений, - наличие посторонних предметов; -удар, вмятина; - наличие сквозного дефекта, не прикрываемого отложениями. Для этого последовательно решаются следующие задачи: - Формирование библиотеки обучения, не менее 500 изображений отклонений каждого типа - Разработка четырёх сверточных нейросетей на ResNet-подобных архитектурах – ResNet, SE-ResNet, ResNeXt и EfficientNet. - Подготовка тренировочного и тестового наборов данных для используемого при разработке оборудования. - Для каждой из разработанных нейросетей: обучение нейросети, минимальное целевое значение эпох обучения – 15. проверка эффективности на тестовом наборе данных оптимизация структуры сети - Выбор наиболее эффективной нейросети - Разработка программы проведения инспекций с применением наиболее эффективной нейросети - Тестирование программы на реальных объектах, или приближенных к ним. Совместное использование разработанной аппаратной части, охраняемой патентом с новым программным обеспечением, основанным на реализации процедур искусственного интеллекта, позволит добиться успешного решения абсолютно нового класса задач. Предполагаемый эффект от внедрения данной разработки: - сокращение времени на обследование теплообменных агрегатов и газотурбинных силовых установок до 20 раз; - быстрое и достоверное получение информации о фактическом состоянии узлов оборудования; - возможность ведения баз данных стояния узлов, рассчитывать скорость роста отклонений, прогнозировать время ремонта, предотвращать поломки; - возможность планирования ремонтов, химических отмывок по фактическому состоянию, минимизируя издержки; - импортозамещение и импортоопережение. Предлагаемая методология решения задачи позволит контролировать узлы ответственного оборудования без проведения их демонтажа и без разбора. С помощью данной методология возможно проводить как эксплуатационный контроль, так и использовать ее при продлении ресурса, оперативно контролировать во время внеплановых и плановых остановов и текущих ремонтах для быстрого и оперативного получения информации о фактическом состоянии оборудования. В настоящее время планируется провести разработку программного обеспечения для автоматического анализа. Коммерциализация предусмотрена путем продажи систем и предоставления услуг по инспекциям.

Производитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТУРБОСКАН"

Другое