Беспилотный транспорт и логистические системы

Дрон внутритрубной диагностики

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Проблема и актуальность

Внутритрубная диагностика трубопроводов (ВТД) - важный технологический процесс обслуживания, от качества и частоты выполнения которого зависит безопасная и надежная эксплуатация трубопроводных систем. Традиционная ВТД проводится редко (к примеру, для участков с высоким риском возникновения аварий – раз в год), этот процесс достаточно трудоемкий и требует присутствия диспетчера.

Актуально разработать дрон для внутритрубной диагностики, сочетающий в себе положительные аспекты традиционных методов контроля и современные высокоавтоматизированные технологии. Такой дрон будет непрерывно проводить исследования трубопровода и передавать данные, что позволит предотвратить техногенные и экологические катастрофы.


Гипотезы

Конструкция дрона должна обеспечивать его автономное существование в трубопроводе продолжительное время и универсальность, для этого необходимо разработать:
- Домкратную систему в модуле движения, позволяющую дрону проходить по трубам разных диметров;
- Модульную систему дрона, позволяющую ему проходить T и L-ответвления в трубопроводе и вмещающую в конструкцию все необходимые элементы для его автономного существования и передвижения в трубе;
- Модуль генерации энергии с лопастями, вырабатывающий достаточное количество энергии, используя энергию потока нефти, газа или воды.
Герметизация дрона и использование при его сборке материалов, которые не разрушаются при взаимодействии с агрессивной средой, позволит эксплуатировать дрон в заполненных перекачиваемой средой трубах.


Решение и результаты

По итогам реализации проекта:
- Разработан модуль движения с гусеничным типом движителей и домкратной системой;
- Проведено тестирование модуля движения с основными модулями дрона ВТД на стенде, а именно движение дрона по вертикальному участку, по T и L-ответвлениям;
- Разработан и собран модуль генерации энергии, использующий энергию потока;
- Разработан механизм беспроводной передачи данных из трубопровода.

Визуализация процесса работы над проектом и результатов проекта

Планы развития проекта
В перспективе развития проекта мы планируем:
-1-
Обеспечить автономную работу дрона
Использовать для генерации энергии энергию потока среды
-2-
Протестировать механизм беспроводной передачи данных
Реализовать способ беспроводной передачи данных через стенку трубы с дрона на устройство диспетчера

-3-
Проверить работу дрона в заполненный средой трубах
Создать герметичную конструкцию дрона и провести испытания в трубопроводе с потоком нефти, газа и воды
Команда
Клюшкин Михаил
Участник проекта
Мельников Семен
Участник проекта
Липатов Александр
Участник проекта

Чверткин Михаил

Участник проекта

Можин Владислав

Участник проекта
Марина Алена
Наставник

Волков Александр

Наставник
Бурков Владимир
Эксперт
Фотоотчет
Направление «Беспилотный транспорт и логистические системы»
Контакты
+7 (916) 154 38 98

© Большие вызовы — 2021