Роботы на службе канализации
Оригинал взят у korbi в Роботы на службе канализации
Наконец-то закончила свою тематическую рабочую статью. Теперь таки собралась написать и в жж пару слов про канализационных роботов внутритрубные методы обследования канализационных сетей...)
Если набрать в поисковике что-нибудь вроде "произошёл провал грунта..." и просмотреть открывшиеся новости, то сразу становится видно, что абсолютное большинство случаев техногенных провалов связаны именно с авариями на водосточной сети. А ведь большинство подобных неприятностей можно предотвратить со сравнительно небольшими затратами, проводя регулярные обследования коллекторов с помощью роботов и последующим (часто бестраншейным же) ремонтом найденных поврежденных участков. О современной коллекторной робототехнике и хочу вам сегодня немного рассказать :)
Появление самоходных роботов для телеинспекции трубопроводов относится к середине 50-х гг. Одним из основоположников данного направления является фирма «IBAK» (г. Киль, Германия). В России инспекционные телероботы до 1991 г. не производились, это во многом связано с отсутствием должного внимания к коммунальному хозяйству. В настоящее время в мире производством телероботов занимается более 20 фирм, в том числе имеются и российские разработки.
Например, дедушка Р-200 производства НПО «ТАРИС», более старой моделью знакомый некоторым с Музея воды, и вроде всё ещё состоящий на службе у Мосводостока :) Увы, фото получше сразу не нашлось, а своего нет.
Конечно, за прошедшие годы значительно изменился и их внешний вид, и диапазон выполняемых задач. Даже Р-200 изменился, хоть и остался неубиваемо-кирпичноватым :)
Современные телероботы представляют собой перемещающиеся внутри трубопровода транспортные модули. Способ передвижения и мощность зависят от выполняемых роботом задач. Диапазон диаметров обслуживаемых трубопроводов составляет от 78 до 5000мм. Сам комплекс монтируется в автомобиле, там же размещается пост управления и другое оборудование. В последние годы начали производятся и обретать популярность мобильные переносные блоки управления.
Цветная поворотная камера с высокой разрешающей способностью и дистанционно управляемой фокусировкой позволяет приблизить, внимательно осмотреть и записать в цифровом формате любой объект или дефект, а также получить панорамное изображение внутренней поверхности трубопровода (как, например, в оптической системе сканирования трубопроводов PANORAMO2, используемой с 2013 года на московских канализационных сетях). Встроенный лазерный измеритель позволит определить (на глаз) размеры любого предмета или дефекта в коллекторе, датчик продольного уклона и радиомаяк - показывают уклон трубопроводов и точное местоположение робота. Управляются модули по кабелю длиной до 750 метров.
Экземпляр Мосводоканала. IBAK . Кстати, имеено этого мне потом удалось немного погонять собственноручно :) / А потом робот очень захотел остаться с нами, догоняя и наезжая на ботинки... но его не отпустили и вообще выключили за непослушание /
Крутая штука, по управлению на вертолет похожая... И весьма увесистая :)
Сама теледиагностика выполняется по следующей схеме: определяется участок для телеинспекции, выбираются колодцы, через которые должен быть произведен запуск ТВ-робота. Оператор управляет видеосъемкой и передвижением робота из лаборатории, размещенной в автомобиле, либо с переносного пульта управления. На монитор выводится передаваемое роботом изображение внутренней поверхности трубы. Так же фиксируются и записываются информация о заказчике, месте проведения работ, время съемок, ход камеры, комментарии оператора...
Как-то так :)
По окончании работ видеозапись на кассете или в цифровом формате передается заказчику, по результатам видеоосмотра составляется письменный отчет с фотографиями дефектных участков и рекомендациями по их устранению.
Современные несамоходные телероботы, как и самые первые созданные модели, перемещаются в трубе проталкиванием на стеклопластиковом жгуте или протаскиваются тросом. Такие системы делают обычно для трубопроводов диаметром до 250 мм. (iPEK)
Для телеинспекции осушенных трубопроводов предназначены системы на базе самоходных колесных или гусеничных роботов. Вот еще один, меньший представитель нашего водоканала :) Тоже IBAK.
Кстати, такие роботы - они не как просто машинки, а скорее как целый конструктор. Взаимозаменяемые колеса, видеокамеры и блоки подсветки у новых моделей дают возможность адаптировать их под различные диаметры труб.
Один из наиболее крупных вариантов принадлежит фирме IPEK (Австрия) и предназначен для коллекторов диаметром до трёх метров.
Пересносной блок
Ограничивающими факторами для выбора размера используемого робота являются его тяговая способность (протащить за собой кабель необходимой длины), мощность блока подсветки и условие движения видеокамеры преимущественно по центру коллектора, что необходимо для качественного осмотра.
Для видеодиагностики частично заполненных самотечных коллекторов наиболее удобны плавающие модули. Такие системы телеинспекции позволяют проводить работы без отключения самотечных каналов и трубопроводов. /Фото, к сожалению, только выставочное есть.../
Если в трубопроводе имеется дефект, находящийся под автомагистралью или другим объектом, где раскопка вызывает большие сложности, возможен ремонт при помощи робота, вводимого в трубу в более удобном месте, расположенном на расстоянии в несколько десятков или сотен метров от дефекта. В ходе ремонта робот накладывает на внутреннюю поверхность трубы кольцевой бандаж, надежно перекрывающий утечку, а также способен выполнять и другие виды мелких ремонтных работ. Впервые такие ремонтные роботы были применены при аварийных работах в действующих сетях водоснабжения в начале 1996 г. (Фрезерный, к примеру - на фото выше. Вообще их куча всяких, с манипуляторами и прочей оснасткой, описывать уж тут не буду)
Современные системы телеинспекции позволяют не только обнаружить уже существующие дефекты, но и предотвратить их появление. Делать это позволяют специальные диагностические комплексы, помимо видеокамеры имеющие датчик-толщиномер, позволяющий с высокой точностью определять остаточную толщину стальных трубопроводов даже под слоем отложений.
Одна из таких наиболее перспективных разработок - внутритрубный инспекционный прибор (ВИП), представленный фирмой «ЮНИКОН-ЗСК», позволяющий измерить остаточную толщину стенок трубопровода на 360° по всей длине в полностью заполненном водой трубопроводе без предварительной подготовки внутренней поверхности.
Это - специальный робот-дефектоскоп с ультразвуковыми датчиками, работающими по технологии акустического резонанса (ART - технология). Его запуск осуществляется через специально вырезаемое в трубопроводе окно или узел доступа. Дефектоскоп движется внутри трубы под давлением воды либо действием тягового двигателя. Перемещаться от места загрузки может до 750м. Во время данного движения в режиме видеофиксации осматривается внутреннее пространство на наличие помех. Пройдя до конца интересующего участка, робот-дефектоскоп центрируется внутри трубы выдвижными роликами и, усилием прикрепленной к нему лебедки, тянется в обратную сторону (к камере запуска), сканируя трубу изнутри уже с помощью широкополосного ультразвука. Кратковременный сброс давления требуется только при монтаже узла доступа, который потом закрывается крышкой с устройством подачи кабеля и на работоспособность трубопровода не влияет.
Узел доступа:
/немножко утащеных у хозяев картинок ^_^ /
Загрузка ВИП:
Результаты работ предоставляются в виде диаграмм толщин, диаграмм коррозии, графиков распределения толщин.
В последнее время роботы для инспекции внутреннего состояния трубопроводов, качество передаваемой информации и универсальность которых за последние годы значительно возросла, находят все более широкое применение не только в крупных, но и в средних городах России. В Москве и Санкт-Петербурге приемка новых участков водопроводов или реконструированных участков сети осуществляется с обязательным проведением телеинспекции, и сотни километров обследуются в плановом порядке. Надеюсь, и водоканалы других городов скоро начнут полноценно использовать возможности дистанционной диагностики и ремонта :)
Кстати, даже совсем недавно мне в комментариях оставляли ссылку на пост об очередной долгой провальной истории с участием, на этот раз, Харьковского водоканала. Любопытным советую, интересно описано :)
Надеюсь, моё сонное состояние не слишком повлияло...)
Наконец-то закончила свою тематическую рабочую статью. Теперь таки собралась написать и в жж пару слов про канализационных роботов внутритрубные методы обследования канализационных сетей...)
Если набрать в поисковике что-нибудь вроде "произошёл провал грунта..." и просмотреть открывшиеся новости, то сразу становится видно, что абсолютное большинство случаев техногенных провалов связаны именно с авариями на водосточной сети. А ведь большинство подобных неприятностей можно предотвратить со сравнительно небольшими затратами, проводя регулярные обследования коллекторов с помощью роботов и последующим (часто бестраншейным же) ремонтом найденных поврежденных участков. О современной коллекторной робототехнике и хочу вам сегодня немного рассказать :)
Появление самоходных роботов для телеинспекции трубопроводов относится к середине 50-х гг. Одним из основоположников данного направления является фирма «IBAK» (г. Киль, Германия). В России инспекционные телероботы до 1991 г. не производились, это во многом связано с отсутствием должного внимания к коммунальному хозяйству. В настоящее время в мире производством телероботов занимается более 20 фирм, в том числе имеются и российские разработки.
Например, дедушка Р-200 производства НПО «ТАРИС», более старой моделью знакомый некоторым с Музея воды, и вроде всё ещё состоящий на службе у Мосводостока :) Увы, фото получше сразу не нашлось, а своего нет.
Конечно, за прошедшие годы значительно изменился и их внешний вид, и диапазон выполняемых задач. Даже Р-200 изменился, хоть и остался неубиваемо-кирпичноватым :)
Современные телероботы представляют собой перемещающиеся внутри трубопровода транспортные модули. Способ передвижения и мощность зависят от выполняемых роботом задач. Диапазон диаметров обслуживаемых трубопроводов составляет от 78 до 5000мм. Сам комплекс монтируется в автомобиле, там же размещается пост управления и другое оборудование. В последние годы начали производятся и обретать популярность мобильные переносные блоки управления.
Цветная поворотная камера с высокой разрешающей способностью и дистанционно управляемой фокусировкой позволяет приблизить, внимательно осмотреть и записать в цифровом формате любой объект или дефект, а также получить панорамное изображение внутренней поверхности трубопровода (как, например, в оптической системе сканирования трубопроводов PANORAMO2, используемой с 2013 года на московских канализационных сетях). Встроенный лазерный измеритель позволит определить (на глаз) размеры любого предмета или дефекта в коллекторе, датчик продольного уклона и радиомаяк - показывают уклон трубопроводов и точное местоположение робота. Управляются модули по кабелю длиной до 750 метров.
Экземпляр Мосводоканала. IBAK . Кстати, имеено этого мне потом удалось немного погонять собственноручно :) / А потом робот очень захотел остаться с нами, догоняя и наезжая на ботинки... но его не отпустили и вообще выключили за непослушание /
Крутая штука, по управлению на вертолет похожая... И весьма увесистая :)
Сама теледиагностика выполняется по следующей схеме: определяется участок для телеинспекции, выбираются колодцы, через которые должен быть произведен запуск ТВ-робота. Оператор управляет видеосъемкой и передвижением робота из лаборатории, размещенной в автомобиле, либо с переносного пульта управления. На монитор выводится передаваемое роботом изображение внутренней поверхности трубы. Так же фиксируются и записываются информация о заказчике, месте проведения работ, время съемок, ход камеры, комментарии оператора...
Как-то так :)
По окончании работ видеозапись на кассете или в цифровом формате передается заказчику, по результатам видеоосмотра составляется письменный отчет с фотографиями дефектных участков и рекомендациями по их устранению.
Современные несамоходные телероботы, как и самые первые созданные модели, перемещаются в трубе проталкиванием на стеклопластиковом жгуте или протаскиваются тросом. Такие системы делают обычно для трубопроводов диаметром до 250 мм. (iPEK)
Для телеинспекции осушенных трубопроводов предназначены системы на базе самоходных колесных или гусеничных роботов. Вот еще один, меньший представитель нашего водоканала :) Тоже IBAK.
Кстати, такие роботы - они не как просто машинки, а скорее как целый конструктор. Взаимозаменяемые колеса, видеокамеры и блоки подсветки у новых моделей дают возможность адаптировать их под различные диаметры труб.
Один из наиболее крупных вариантов принадлежит фирме IPEK (Австрия) и предназначен для коллекторов диаметром до трёх метров.
Пересносной блок
Ограничивающими факторами для выбора размера используемого робота являются его тяговая способность (протащить за собой кабель необходимой длины), мощность блока подсветки и условие движения видеокамеры преимущественно по центру коллектора, что необходимо для качественного осмотра.
Для видеодиагностики частично заполненных самотечных коллекторов наиболее удобны плавающие модули. Такие системы телеинспекции позволяют проводить работы без отключения самотечных каналов и трубопроводов. /Фото, к сожалению, только выставочное есть.../
Если в трубопроводе имеется дефект, находящийся под автомагистралью или другим объектом, где раскопка вызывает большие сложности, возможен ремонт при помощи робота, вводимого в трубу в более удобном месте, расположенном на расстоянии в несколько десятков или сотен метров от дефекта. В ходе ремонта робот накладывает на внутреннюю поверхность трубы кольцевой бандаж, надежно перекрывающий утечку, а также способен выполнять и другие виды мелких ремонтных работ. Впервые такие ремонтные роботы были применены при аварийных работах в действующих сетях водоснабжения в начале 1996 г. (Фрезерный, к примеру - на фото выше. Вообще их куча всяких, с манипуляторами и прочей оснасткой, описывать уж тут не буду)
Современные системы телеинспекции позволяют не только обнаружить уже существующие дефекты, но и предотвратить их появление. Делать это позволяют специальные диагностические комплексы, помимо видеокамеры имеющие датчик-толщиномер, позволяющий с высокой точностью определять остаточную толщину стальных трубопроводов даже под слоем отложений.
Одна из таких наиболее перспективных разработок - внутритрубный инспекционный прибор (ВИП), представленный фирмой «ЮНИКОН-ЗСК», позволяющий измерить остаточную толщину стенок трубопровода на 360° по всей длине в полностью заполненном водой трубопроводе без предварительной подготовки внутренней поверхности.
Это - специальный робот-дефектоскоп с ультразвуковыми датчиками, работающими по технологии акустического резонанса (ART - технология). Его запуск осуществляется через специально вырезаемое в трубопроводе окно или узел доступа. Дефектоскоп движется внутри трубы под давлением воды либо действием тягового двигателя. Перемещаться от места загрузки может до 750м. Во время данного движения в режиме видеофиксации осматривается внутреннее пространство на наличие помех. Пройдя до конца интересующего участка, робот-дефектоскоп центрируется внутри трубы выдвижными роликами и, усилием прикрепленной к нему лебедки, тянется в обратную сторону (к камере запуска), сканируя трубу изнутри уже с помощью широкополосного ультразвука. Кратковременный сброс давления требуется только при монтаже узла доступа, который потом закрывается крышкой с устройством подачи кабеля и на работоспособность трубопровода не влияет.
Узел доступа:
/немножко утащеных у хозяев картинок ^_^ /
Загрузка ВИП:
Результаты работ предоставляются в виде диаграмм толщин, диаграмм коррозии, графиков распределения толщин.
В последнее время роботы для инспекции внутреннего состояния трубопроводов, качество передаваемой информации и универсальность которых за последние годы значительно возросла, находят все более широкое применение не только в крупных, но и в средних городах России. В Москве и Санкт-Петербурге приемка новых участков водопроводов или реконструированных участков сети осуществляется с обязательным проведением телеинспекции, и сотни километров обследуются в плановом порядке. Надеюсь, и водоканалы других городов скоро начнут полноценно использовать возможности дистанционной диагностики и ремонта :)
Кстати, даже совсем недавно мне в комментариях оставляли ссылку на пост об очередной долгой провальной истории с участием, на этот раз, Харьковского водоканала. Любопытным советую, интересно описано :)
Надеюсь, моё сонное состояние не слишком повлияло...)