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.
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.
- 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.
- 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 МихаилУчастник проекта
- Мельников СеменУчастник проекта
- Липатов АлександрУчастник проекта
Чверткин Михаил
Участник проекта
Можин Владислав
Участник проекта- Марина АленаНаставник
Волков Александр
Наставник- Бурков ВладимирЭксперт
Фотоотчет
Направление «Беспилотный транспорт и логистические системы»
Контакты
+7 (916) 154 38 98
© Большие вызовы — 2021
Контакты
+7 (916) 154 38 98
© Большие вызовы — 2021