За роботами будущее? 09.05.2011

Еще относительно недавно сотрудники НПО ТАРИС (ранее -спецлаборатория МВТУ) специализировались на сугубо секретной, в основном космической, тематике. Открыто о нем стали говорить лишь с 1986 года - со времени чернобыльской аварии. созданные объединением роботы отлично показали себя тогда в работе на крыше машинного зала. Не уступая зарубежным аналогам, они кое в чем даже превосходили их.

Специалисты ТАРИСа снабдили свой робот сменными колесами, диаметр которых зависит от диаметра трубопровода. Опускают прибор в трубу через колодец, а дальше он постепенно катится по ней, выполняя на ходу все необходимые операции. На сегодняшний день выпускаются три модификации такого робота: Р - 100, Р - 200 и "Рокот-3". Первая из них, переносная и снабженная цветной телекамерой, пригодна для телеинспекции трубопроводов диаметром от 9 до 25 сантиметров. Вторая обеспечивает контроль больших по диаметру труб - диаметром от 15 до 120 сантиметров - и имеет в своем составе цветную телекамеру с устройством наведения (качания и ротации) - для осмотра стенок. Третья же способна не только осматривать, но и ремонтировать трубы диаметром от 20 до 60 сантиметров

 

.

А робот для обследования и ремонта трубопроводов оказался, пожалуй, самой сложной из всех разработок объединения. Уж очень жесткие предъявлялись к этому прибору требования - и по разнообразию функций, и особенно по габаритам. Ведь перемещаться он должен внутри труб диаметром от 9 сантиметров.

 


Каким же образом "Рокот-3" ремонтирует трубы? Прежде всего он, разумеется, проводит диагностику. Его цветная телекамера обладает высокой разрешающей способностью и к тому же может поворачиваться в любую сторону. Чистоту стекла этой телекамеры обеспечивают специальные стеклоочистители. А сама труба освещается изнутри установленными на роботе мощными малогабаритными светильниками.

Режим работы такого робота определяется встроенным в него микропроцессором, управление которым ведется по кабелю дистанционно - из начиненного аппаратурой микроавтобуса.

Все эти дефекты выводятся на экран бортового телемонитора, и на этом основании специалисты определяют, с каких видов работ следует начинать ремонт. В зависимости от этого на "Рокоте-3" устанавливают ту или иную ремонтную головку - фрезерную, заделочную либо бандажную. Любая из них обладает тремя степенями подвижности, что дает возможность ремонтировать трубу в любом месте.

Перемещаясь по трубе и поворачивая по мере необходимости свою телекамеру, робот передает наверх информацию о попавших в трубу посторонних предметах и о дефектах внутри нее - выступах, впадинах и свищах, в том числе и только намечающихся.

Для заделки свищей - как уже существующих, так и тех, что только намечаются - "Рокот-3" вооружают шлифовальным и зачистным кругами, блоком подачи полимера, шпателем и нагревателем. Зачистив поверхность с помощью круга, робот выдавливает на место дефекта полимер в мягком виде, разравнивает его шпателем, а затем в течение получаса прогревает до затвердевания. Употребляемый в этом случае полимер, тоже разработанный в объединении ТАРИС, экологически совершенно безвреден и разрешен к использованию в питьевых водопроводах.

Для устранения, например, внутри нее выступов грубых сварных швов, проволоки, штырей, остатков арматуры робот оснащают фрезой. Подъехав к торчащему из стенки трубы штырю, он закрепляется при помощи упоров на нужном месте и подводит к основанию выступа фрезу, затем аккуратно срезает выступ.

Есть фирмы, которые аналогичным образом производят полный ремонт трубы, вводя в нее для этого мягкий полимерный "чулок". Подготовляет трубу к такому ремонту тоже "Рокот-3", после чего "чулок" прижимают при помощи горячего пара к внутренней поверхности трубы, где он постепенно затвердевает. При этом образуется новая труба, перекрывающая, однако, все боковые отверстия, которыми начинаются отводы других труб. И здесь снова незаменим "Рокот-3", доводящий трубу по окончании ремонта до кондиции. Для этого на роботе устанавливают малогабаритную акустическую установку, при помощи которой формируется изображение перекрытых отверстий на экране бортового монитора. После этого робот вооружают сверлом и шлифовальным кругом, при помощи которых он восстанавливает в трубе все необходимые для отводов отверстия. А чтобы проверить сами отводы, в конструкции робота предусмотрен шарнир излома. Благодаря ему робот способен беспрепятственно переходить из горизонтальной трубы в вертикальную и обратно.

При необходимости "Рокот-3" может поставить и круговую заплату, для чего используют так называемое бандажное устройство, состоящее из баллона со сжатым воздухом, кольцевой воздушной оболочки и пропитанной полимером бандажной ленты с нагревателем. Раздуваясь до нужного диаметра, оболочка прижимает ленту к внутренней стороне трубы. После этого включается нагрев - на то время, пока полимер не затвердеет.

При этом функциональное назначение проверяемого и ремонтируемого трубопровода может быть практически любым - водопровод, канализация, газо- и нефтепровод. Водопровод, кстати, может быть даже частично заполнен водой, поскольку корпус робота абсолютно герметичен. А при необходимости "Рокот-3" обеспечит и откачку воды, доставив в нужное место трубопровода шланг. Пригоден он и для временного устранения течи перед нанесением на трубу изнутри цементно-песчаной облицовки. Трудность нанесения такой облицовки состоит в том, что покрытие при наличии течи не затвердевает. В этих случаях "Рокот-3" способен наложить на свищ внутри трубопровода временный бандаж - тонкую ленту из нержавеющей стали с замковым устройством и прокладкой из пористой резины.

Поскольку диаметр труб, по которым перемещается робот-ремонтник, способен составлять от 20 до 60 сантиметров, то разработчики обеспечили его возможностью оснащения колесами разной величины.

И все же есть одна операция, которая пока этим роботам недоступна: удаление из трубы посторонних предметов. Но поскольку разработчики собираются дополнить его сменную оснастку манипулятором и накопительным поддоном, то и эта операция станет возможной в самом ближайшем будущем.

Десятки роботов, разработанных НПО ТАРИС для обслуживания трубопроводов, успешно работают в ряде российских городов. В Москве, например, они используются в системе Мосводоканала, Мосводоканалстроя и в фирме ЮНИМОС, которая занимается нанесением на трубы изнутри цементно-песчаного покрытия.


В специально оборудованном автомобилеразмещается робототехнический комплекс: в кабине оператора - пост управления(внизу), в заднем отсеке - сам робот и вспомогательные устройства.

 




Вернуться к списку