В последние годы роботы очень активно применяются в различных отраслях народного хозяйства, таких как сельское хозяйство, картография, геодезия, страхование, добывающая промышленность, телекоммуникации, энергетика, нефтегазовая промышленность, охрана и безопасность, поисковые работы, доставка грузов, задачи военного назначения, развлечения, профессиональная и любительская фото и видео съемка, инспектирование технического состояния инженерных объектов, коммуникаций. В данной статье внимание будет заострено как раз на последнем направлении.
Контроль технического состояния инженерных объектов является крайне важным направлением. Для безопасной и непрерывной эксплуатации таких объектов необходимо знать, в каким состоянии они находятся и на сколько их состояние приближено к опасному уровню эксплуатационной выработки. При чем эти данные необходимо регулярно актуализировать, так как остаточная надежность того или иного объекта снижается с каждым днем его штатной эксплуатации. Возможны, а в контекста общей статистики, неизбежны и внештатные ситуации (режимы эксплуатации), которые ведут к снижению остаточной эксплуатационной надежности, гораздо более резкому, чем при режиме штатной эксплуатации. Все эти факторы, в совокупности с возможностями их реализации, следует учитывать в процессе прогнозирования остаточного ресурса объекта, планированию планово-предупредительных и внеплановых ремонтных и восстановительных работ, во-избежание негативных последствий выхода объекта из строя.
Такие задачи возлагаются на специально создаваемые и в установленном порядке лицензированные или сертифицированные на соответствия требованиям специализированных стандартов испытательные лаборатории (ISO-17025) либо органы инспектирования (ISO-17020).
В последние годы, в отрасли контроля технического состояния инженерных сооружений, технологии дистанционно управляемых роботизированных систем применяются все чаще и спектр задач, выполняемых ими постоянно растет, что уже заметно сказывается на скорости, качестве и стоимости их выполнения. В Украине создан и непрерывно растет рынок услуг применения дистанционно управляемых роботизированных систем (далее — ДУРС), растет количество его операторов, Таких как DroneUA и их партнеров
Участники рынка.
Рынок услуг неразрушающего контроля и технической диагностики в Украине довольно молод (ведь сами рыночные отношения в Украине – явление достаточно недавнее), однако в нем на сегодняшний день присутствует определенная конкуренция, а некоторые его представители не стесняясь могут похвастаться своими разработками (это и разработки оборудования для осуществления неразрушающего контроля и технической диагностики, и технологии применения этого оборудования, и подготовка квалифицированных кадров в данной отрасли).
| Наименование организации и место её основной локации. | Проведение работ по контролю качества («+» — организация выполняет подобные работы; «-» — организация не выполняет подобные работы) | Разработка и производство оборудования для работ по контролю качества (+/-) | Обучение персонала для работ по контролю качества (+/-) |
| Украинское общество неразрушающего контроля и технической діагностики, г. Киев | + | — | + |
| ПромТехДиагностика, г. Кривой Рог | + | — | — |
| ОТН ДИЭКС, г. Днепр | + | — | + |
| ДП-ТЕСТ, г. Киев | — | + | — |
| ООО НПФ «УЛЬТРАКОН», г. Киев | + | + | + |
| НПФ «Диагностические приборы», г. Киев | + | + | + |
Развивая тему оборудования и его применения, перейдем к вопросу рынка услуг беспилотных систем. Данное направление гораздо моложе упомянутого выше, однако услугами данного рынка уже сегодня пользуются многие отрасли, такие как: сельское хозяйство; оперативная картография; геодезия; добывающая промышленность; рынок страховых услуг; телекоммуникации; энергетика; нефтегазовая промышленность; химическая промышленность; чрезвычайные ситуации; поисково-спасательные мероприятия; охранная деятельность, строительство и эксплуатация строительных объектов, классическая аудио и видео съемка.
На сегодняшний день тут сложился определенный круг участников, из которых можно выделить некоторые лидирующие организации. Среди участников рынка услуг беспилотных систем образовались определенные правила и стандарты. Использование Беспилотных Летательных аппаратов с некоторых пор стало административно регулируемым процессом со стороны государственных органов (Государственная авиационная администрация, ГП «Украерорух»).
Возвращаясь к непосредственной теме данной стати – контролю технического состояния объектов с помощью ДУС, следует сказать что на сегодняшний день активно работает в данном направлении только DroneUA.
Принцип работ
Контроль качества и технического состояния объектов проводится с применением традиционных физических методов, процессы применения которых время от времени усовершенствуются. Применение же ДУС ставит данную отрасль на качественно новый уровень. Пока что речь идет о визуально-измерительном и тепловом методах контроля, частично о магнитопорошковом. Однако время и технологии не стоят на месте и совсем не исключено что скоро иные методы контроля так же будут усовершенствованы при помощи использования роботов. Хотя и сейчас отчетливо виден посыл к тому, что традиционные методы самое время совмещать с новейшими технологиями (если контроль осуществляется в режиме мониторига, то в процессе оценки дефектов участвует фактор динамики их развития).
Основной принцип работы – выявление дефектов конструкций с последующей их оценкой с точки зрения геометрических размеров, пространственной ориентации, степени ответственности элементов конструкций на которых они расположены, условий эксплуатации конструкции, на которой они расположены (если контроль осуществляется в режиме мониторинга, то в процессе оценки дефектов участвует фактор динамики их развития). Оцененные по вышеуказанным критериям дефекты сравниваются с требованиями норм соответствующей нормативной документации, на основании чего принимается решение о пригодности/ограниченной пригодности/непригодности объекта контроля.
Для дефектоскопии робототехника, это возможность вывести на новый уровень проведения работ. Для робототехники дефектоскопия, это новое поле деятельности, новое направление для применения достижений робототехники как науки и их усовершенствовании. Определенно, что необходимость совмещения научно-технических баз обеих дисциплин для обеспечения качества и технического состояния конструкций и сооружений просто очевидна. С этой целью ведущие организации обоих научных дисциплинах уже проводят совместную работу в этом направлении. Специалистами ранее упомянутых DroneUA и Украинского общества неразрушающего контроля и технической диагностики разработан ряд процедур (методик) по проведению визуально-измерительного и тепловизионного контроля для типичных строений различного хозяйственного назначения (мостов, линий электропередач, ветроэнергетических установок, трубопроводов, бетонных и железобетонных сооружений) с учетом специфики проведения работ при помощи ДУС. На сегодняшний день процедуры отработаны на объектах городской инфраструктуры и продолжают усовершенствоваться
Обследование элементов теплопровода теплоэлектроцентрали №Х, г. Киев
USECASE
Ход обследования:
Место проведения обследования: г. Киев, ул. Крайняя, GPS (приблизительно): широта – 50; 30; 14,XXX05981429595 , долгота – 30; 37; 27,XXX342599993569
Период проведения обследования: с 03/03/2019 по 09/03/2019
Обследование проводилось на предмет: наличия коррозионных поражений, дефектов типа «несплошность» на поверхностях и сварных соединениях ОК, отклонения пространственно-геометрических параметров элементов конструкций ОК с целью их выявления и определения их допустимости в соответствии с требованиями нормативной документации.
В условиях: Температура: +2 С°, Относительная влажность: 39%, Скорость ветра: 4 – 5 м/с, Освещенность: 1000 – 1500 lux (в тени), 3000 – 5000 lux (под прямыми солнечными лучами), без осадков, в черте города.
Метод НК: VT, непрямой.
Приборы для осуществления обследования: Камера 12 МР, оптический зум: 24 – 48; Квадрокоптер DJI Mavic 2 Enterprise, для измерения размеров дефектов по их фотографическому изображению применялся он-лайн видео редактор
Артём Троцкий
Руководитель направления дистанционного инспектирования в DroneUA
