Ключевая цель:

Проведение диагностики состояния трубопроводов, резервуаров и сосудов под давлением для выявления дефектов, оценки их развития и прогнозирования остаточного ресурса без остановки производства (или во время плановых ремонтов).

I. Функциональные требования:

1. Измерение толщины стенки:

Ультразвуковой контроль (УЗК): Точечный и сканирующий замер толщины для выявления коррозии, эрозии и износа.

Картографирование: Построение карт коррозии (C-Scan) на больших площадях.

2. Выявление поверхностных и подповерхностных дефектов:

Визуальный контроль (ВК): Обнаружение трещин, коррозии, повреждений изоляции, подтеков.

Вихретоковый контроль (ВТК): Обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов в цветных металлах и нержавеющих сталях.

3. Контроль сварных швов и соединений:

Магнитопорошковый контроль (МПК): Обнаружение поверхностных дефектов в ферромагнитных материалах (нанесение магнитного порошка и его активация).

УЗК сканнерами: Сканирование сварных швов для выявления внутренних дефектов (поры, непровары, трещины).

Панорамная съемка швов для документирования.

4. Навигация по сложным поверхностям:

Перемещение по трубам: Способность двигаться по горизонтальным, вертикальным и наклонным трубопроводам разного диаметра.

Преодоление препятствий: Обход фланцев, опор, арматуры, теплоизоляционных кожухов.

Работа в стесненных условиях (опционально): Диагностика в пучках труб, межтрубном пространстве.

5. Документирование и анализ данных:

Привязка дефекта к координатам: Точная фиксация местоположения дефекта на трубе (расстояние от фланца, угол по окружности).

Сравнение с предыдущими данными (можно в ПО на отдельном сервере): Анализ развития дефектов во времени (рост трещины, углубление коррозии).

Формирование протоколов диагностики: Автоматическое создание отчетов с указанием дефектов, их размеров и рекомендаций по классификации.

II. Технические требования и оснащение:

1. Платформа (Система перемещения)

Тип: Специализированная, в зависимости от задачи:

«Гусеничный крипер»: Для движения по прямым участкам труб большого диаметра.

«Струбцина»/«Хомутообразный» робот: Охватывает трубу и двигается по ней, преодолевая легкие препятствия.

«Гусеничный робот с магнитными гусеницами»: Для работы на вертикальных и потолочных ферромагнитных поверхностях (стенки резервуаров).

Гибкая система крепления: Вакуумные присоски или магнитные колеса для надежного сцепления.

2. Система навигации и позиционирования

Прецизионное позиционирование на объекте:

Энкодеры на колесах/гусеницах: Для отсчета пройденного пути по трубе.

Инерциальная система (IMU): Для определения ориентации в пространстве (угол по окружности трубы).

Локальные метки (QR-коды, UWB): Для привязки к начальным точкам и коррекции накопленной погрешности.

Лазерные сканеры профиля трубы: Для точного определения положения робота относительно геометрии трубы.

3. Сенсорное оборудование (Комплекс средств неразрушающего контроля)

Базовый набор:

Камеры высокого разрешения (основная и макрокамера): Для общего осмотра и детального изучения дефектов.

Ультразвуковой толщиномер/сканер: Многоканальные УЗ-преобразователи для быстрого сканирования и построения карт коррозии.

Тепловизор: Для выявления дефектов теплоизоляции, утечек через изоляцию, перегрева участков.

Специализированные модули (сменные):

Вихретоковый сканер: Для быстрого поиска трещин на поверхностях.

Магнитопорошковая камера: Устройство для нанесения суспензии магнитного порошка и его активации электромагнитами с последующей съемкой дефектов.

Капиллярный модуль (опционально): Манипулятор для нанесения пенетранта и проявителя на сварные швы.

Профилограф/Лазерный сканер: Для 3D-оцифровки геометрии дефекта (глубина каверны, размер трещины).

4. Система обеспечения контакта и очистки

Манипулятор: Для точного позиционирования датчиков (например, УЗ-преобразователя) на сложном рельефе.

Система подачи контактной жидкости: Резервуар с водой/гелем и насос для обеспечения акустического контакта при УЗК.

Система очистки поверхности: Щетки, скребки или струйная очистка для удаления загрязнений, ржавчины и остатков изоляции перед проведением измерений.

5. Система связи и управления

Беспроводная связь: Высокоскоростной Wi-Fi или оптоволоконный кабель, разматываемый с робота, для передачи больших объемов данных (например, C-Scan изображений).

Вычислительный блок: Мощный бортовой компьютер для предварительной обработки данных (например, построения C-Scan в реальном времени).

6. Система электропитания

Аккумуляторы: Высокоемкостные, с возможностью "горячей" замены для непрерывной работы.

Кабельное питание: Для длительных работ на стационарном объекте.

III. Эксплуатационные и нормативные требования

1. Взрывозащищенное исполнение (Ex): Работа в зонах с наличием взрывоопасных смесей — обязательное требование.

2. Стойкость к агрессивным средам: Защита от кислот, щелочей, углеводородов.

3. Соответствие стандартам НК: Алгоритмы и методики измерений должны соответствовать ГОСТ Р, ASME, API и другим отраслевым стандартам.

4. Поверка и калибровка: Регулярная поверка измерительных каналов (УЗК, ВТК) в аккредитованных центрах.

5. Квалификация ПО: Программное обеспечение для классификации дефектов должно быть верифицировано и признано специалистами по НК.

На страницу проекта