Обнаружение дефектов в трубопроводах и канализациях - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Обнаружение дефектов в трубопроводах и канализациях

Способы диагностики состояния внутренней поверхности труб. Техника и технологии визуального осмотра, визуально-оптической дефектоскопии. Концепция построения проектируемого мехатронного устройства. Двигатели и редукторы. Оценка чувствительности контроля.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В современной промышлености и повседневной общественной жизни человечество не обходиться без трубопроводов и канализационных систем. Но со временем трубопроводы и канализационные системы засоряются, покрываются коррозией, прогнивают. Для обнаружения дефектов в трубопроводах и канализациях используют малогабаритный низкопрофильный робот «Видеокроулер» (в дальнейшемкроулер).
Визуальная оценка состояния обследуемой поверхности объекта предполагает зрительное восприятие ее изображения на некотором удалении от самого участка. Оптическое изображение у объекта дистанцируется потребителю (оператору) посредством технологических операций и технических устройств, объединенных в единую систему визуально-оптической дефектоскопии. Важными составными частями такой системы являются техника и технологии оптического обзора предметной поверхности.
При всех различиях в технике и технологиях, все виды контроля, в том числе и оптический, являются весьма ответственными и трудоемкими, требующими значительного психоэмоционального и физического напряжения. Значимость и объемы работ (например, все изделия литейного производства подвергаются стопроцентному осмотру) предъявляют повышенные эксплуатационные и эргономические требования к технике и технологиям визуального осмотра. Они для оператора должны быть сравнительно простыми, легко воспринимаемыми и производительными.
Наиболее прогрессивным направлением в оптическом виде контроля на сегодняшний день является эндоскопия, которая возникла в результате сближения и частичного слияния волоконно-линзовой оптики, с одной стороны и визуального контроля, с другой. Эта быстро развивающаяся область визуально-оптического контроля представлена большим количеством теоретических работ и многочисленными образцами оригинальных и высокотемпературных оптических систем, устройств и приборов различного назначения. Многие из этих оптических средств выпускаются промышленностью серийно [1]. Для глубокого анализа труб используют низкопрофильные роботы кроулеры. Такие роботы способны проникнуть в трубы и помещения не доступные для человека на довольно большие расстояния. Это даёт высокие возможности проведения визуальной диагностики трубопроводов и помещений. Кроулеры обширно применяются в диагностике на большие расстояния, поэтому на рынке существует несколько модификаций таких роботов. Кроулеры нашли огромное применение в среде визуальной диагностики. Они могут быть использованы в различных сферах поиска, начиная от поиска потерянных предметов до поиска и диагностики дефектов труб. Такие низкопрофильные роботы сильно облегчили работу человека по устранению неисправностей. Дальнейшее развитие этой сферы диагностики всё больше и больше будет облегчать труд человека.
1. Известные способы и устройства диагностики состояния внутренней поверхности труб
Основным объектом контроля в рамках данного курсового проекта являются стальные трубы внутренним диаметром от 110 до 500 мм. Согласно [2], трубы по наружному диаметру можно разделить на 3 группы:
- малого диаметра (от 10 мм до 114 мм);
- среднего диаметра (от 114 мм до 530 мм);
- большого диаметра (от 530 мм до 1620 мм).
Контролируемые объекты, попадают под категорию труб малых и средних диаметров. Толщина стенок, область применения, а также материал изготовления указан в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Некоторые характеристики стальных труб.
Применяются для водопроводов и газопроводов, систем отопления, а также для водопроводных и газопроводных конструкций
Применяются для строительства трубопроводов и конструкций различного назначения
159, 168, 219, 245, 273, 325, 377, 426
Для сооружения магистральных газо-нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, технологических и промысловых трубопроводов.
114, 140, 146, 159, 168, 178, 219, 245, 273, 325, 377, 426, 530
Для трубопроводов и конструкций разного назначения
Основные дефекты, подлежащие выявлению проектируемым устройством при визуальном контроле состояния основного материала и сварных соединений трубопроводов:
- механические повреждения внутренних поверхностей;
- формоизменения изделий (деформированные участки типа выбоин и вмятин);
- поверхностные дефекты в корне сварного шва;
- выход трубы из ряда и других отклонений от первоначального расположения;
- коррозионный и эрозионный износ поверхностей.
Кроме того с помощью проектируемого устройства, в трубах можно производить поиск засоров и утерянных деталей.
К выявляемым дефектам корня сварного шва относятся следующие дефекты [3].
Вогнутость корня шва. Неглубокая канавка со стороны корня одностороннего сварного шва (рисунок 1.1 а).
Местное превышение проплава. Местный избыточный проплав сверх установленного значения (рисунок 1.1 б).
Наплыв. Избыток наплавленного металла сварного шва, натекший на поверхность основного металла, но не сплавленный с ним (рисунок 1.1 в).
Натёк. Металл шва, осевший от тяжести и не сплавленный с соединяемой поверхностью, нижнем или потолочном положении сварки (рисунок 1.1 г).
Непровар в корне шва. Несплошность по всей длине шва или на его отдельном участке, возникающая из-за неспособности расплавленного металла проникнуть внутрь соединения (рисунок 1.1 д).
Превышение проплава. Избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового шва (рисунок 1.1 е).
Рисунок 1.1 - Основные дефекты в корне сварного шва.
а - вогнутость корня шва; б - местное превышение проплава; в - наплыв; г - натёк; д - не провар в корне шва; е - превышение проплава;
1.2 Техника и технологии визуального осмотра
Простейшим видом визуального контроля является традиционно выполняемый осмотр. В соответствии с нормативно-технологическими требованиями оператор (контролер) визуально оценивает фактическое состояние поверхности, отдельных ее участков и наиболее склонных к отклонениям элементов, зон и других областей. Для повышения восприимчивости потенциальных отклонений применяются оптические приборы увеличения изображений (лупы, микроскопы, бинокли).
В линзовых приборах визуального осмотра воспринимаемое изображение осматриваемого участка (зоны) формируется и передается оптической системой, построенной на элементах геометрической оптики. Посредством линзовых объективов, длиннофокусных цилиндрических световодов, оптических дефлекторов и других устройств осуществляется целенаправленное преобразование и передача всех элементов структуры осматриваемого предмета с их переносом к адекватному отображению у оператора. С помощью такой техники контролер больше и лучше видит и воспринимает увиденное и с учетом своего опыта и знаний по концептуальной модели делает заключение о дальнейшей пригодности изготовленного предмета. Такие действия осуществляются как при оценке готовой продукции, так и при определении объемов работ и его ремонтопригодности при восстановлении в процессе ремонта [4].
В каждом конкретном случае характер визуального осмотра определяется видом контроля. Например, при приемочном контроле осматривается состояние исходных комплектующих, материалов, сборочных единиц и других объектов. В операционном контроле визуально оценивается состояние изделия или полуфабриката на той или иной операции производственного процесса. При сдаточном контроле визуальный осмотр может быть некоторой составной частью всего комплекса контрольно-измерительных операций, предназначенных для установления полного соответствия фактического состояния изделия его стандартным требованиям. Т.е. сдаточный контроль для некоторого этапа производства является заключительным.
В зависимости от характера пространственного и технологического сосредоточения потенциально значимых аномальных отклонений и источников информации используются различные виды осмотра (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Виды визуально-оптического осмотра.
При случайном осмотре пространственно-временное положение участка может быть ограничено только имеющимися статистическими данными; как пространственные характеристики, так и качественные характеристики возможных дефектов не определены и не предсказуемы. Такая ситуация имеет место при отработке технологических режимов, выборе материалов, испытаниях и доводке конструктивных схем различных отливок и форм. Достоверность результатов определяется только статистическими данными и комбинированным применением разрушающих и неразрушающих методов контроля.
За счет ориентирования наблюдатель ведет целенаправленный осмотр технологически и конструктивно означенных мест (участков, зон). Такое ориентирование задается заранее предусмотренными технологическими точками (в авиационно-космической отрасли) или с помощью специальной технологической оснастки.
В дефектоскопии объектов со случайно распределенными по длине или в пространстве источниками информации эффективно применение сканирования предметной поверхности. Особо важное значение имеет сканирование внутренних поверхностей протяженных длинномеров с изменяющейся формой поверхности [2].
Выбор схемы сканирования преимущественно определяется конструктивными и габаритными особенностями объектов. Для длинномеров используются:
- сканирование вращательно-поступательным движением предметной поверхности со статически фиксированными неподвижными приемниками изображений;
- сканирование перемещающимся (вращательное, прямолинейное или совместное) приемником изображения при статически фиксированном положении предметной поверхности (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 Схемы сканирования предметной поверхности.
Описание схем сканирования предметной поверхности:
(а) ссосредоточенными приемниками 1 на поверхности 2 объекта 3;
(б) передвижной приемник 1, поверхность 2;
(в)сканирование программное.1-сканер, 2-преобразователь,
3-канал передачи, 5 - органы управления и регулирования.
На контрольной позиции n-приемников 1 располагаются в соответствии с алгоритмом контроля и числом аппроксимированных участков по развертке предметной поверхности 2 (рисунок 1.3, а). Информация с поступательно перемещающегося и вращающегося объекта 3 считывается приемниками. Для протяженных длинномеров рациональнее схема сканирования подвижным приемником 1, перемещающимся относительно предметной поверхности объекта 2 (рисунок 1.3, б).
Посредством сканирующего устройства 1 производится непрерывное восприятие изображения предметной поверхности объектаО (рисунок 3.9, в) в различных его участках. Сканируемое оптическое изображение одновременно передается напреобразователь 2, согласующий его параметры с соответствующими параметрами канала передачи 3. Вся координация операций сканирования на первичном уровне осуществляется органами регулирования 5 и управления 4 с необходимыми механическими а, электрическими bи оптическими c связями. При необходимости наблюдатель может производить повторный (неоднократный) просмотр сомнительных мест за счет реверсивного привода.
Осмотр динамических объектов на основе метода наложения первичного изображения обследуемого места (элемента конструкции) и изображения эталона (образца) реализуется по схеме стробирования. Для обеспечения стробоскопического эффекта наблюдаемый элемент освещается частотно-фазовым регулируемым светом, передаваемым по осветительному световоду. Фиксируемое изображение по информационному световоду передается в устройство регистрации и для зрительного восприятия наблюдателем.
Посредством сканирования и стробирования значительно улучшается качество дефектоскопии, особенно труднодоступных, сложно-профильных и динамических объектов [2].
1.3Технические средства визуально-оптической дефектоскопии
В технологическом контроле объектами дефектоскопии выступают как отдельные детали, узлы и целые конструкции, так и машины и аппараты. Выбор методов дефектоскопии и их применимость определяется результатами анализа конструкторско-технологической документации, условиями ремонтопригодности, технико-экономическими и другими показателями. Особенно для сложных объектов литейного производства эффективно применение визуально-оптических методов и технологий, позволяющих наблюдать и оценивать реальное состояние труднодоступных участков без разрушения и демонтажа.
Визуальный контроль внутренних поверхностей является весьма трудоемкой и ответственной операцией и используемые технические средства и технологии контроля должны быть сравнительно просты в пользовании. При всей своей специфичности они должны быть хорошо и быстро осваиваемыми и не требовать высокой квалификации.
Массогабаритные параметры изделий, производственная структура производственных цехов и участков зачастую ограничивают применение стационарных контрольно-измерительных комплексов. Более употребительными являются переносные, малогабаритные и эргономически удобные волоконно-оптические или жесткие эндоскопы с автономными и стационарными осветителями [1].
Эндоскопы или бароскопы - это смотровые приборы, построенные на базе волоконной и линзовой оптики и механических устройств.
Принцип действия эндоскопов заключается в осмотре объекта контроля с помощью специальной оптической системы (часто типа микроскоп, телескоп), позволяющей передавать изображение на значительные расстояния (до нескольких десятков метров) с отношением эффективной длины эндоскопа Lк его наружному диаметру d: L/d>>1.
Современный серийный эндоскоп является универсальным оптико-механическим прибором, обеспечивающим любой вид визуальной диагностики и контроля внутри закрытого пространства на значительную глубину (практически до 30 м).
Использование в эндоскопах холодных источников света высокой яркости открыло безопасный метод контроля поверхностей в полостях, содержащих взрывчатые материалы, жидкости или газы, а также обеспечило качественное фотографирование, киносъемку и телевизионную передачу изображения указанных поверхностей при малых размерах входного отверстия контролируемой полости.
Эффективные методы жидкого и газового охлаждения позволяют использовать эндоскопы в горячих местах ядерных реакторов, ракетных установок и металлургических печах при температуре до 2000 °С.
Существуют линзовые, волоконно-оптические и комбинированные эндоскопы.
Оптическая схема современного типичного линзового эндоскопа показана на рисунке 1.4.
Рисунок1.4Схема линзового (жесткого) эндоскопа.
Описание линзового эндоскопа: 1 - объектив; 2 - металлическая трубка; 3 - система оборачивающих линз; 4 - световод, передающий световую энергию от источника в металлическую трубку для освещения ОК; 5 - окуляр.
Освещенное, с использованием световода, изображение участка объекта контроля (ОК) передается наблюдателю по цепочке, содержащей линзы объектива, иногда и призм, систему поворачивающих линз, служащих для увеличения эффективности рабочей длины прибора, и линз окуляра. Эндоскопы этого типа снабжаются системой фокусировки, позволяющей получать резкое изображение анализируемого участка ОК как в ближней, так и в дальней зоне. Управляя поворотной ручкой, можно поворачивать трубку на угол более 360° и легко изменять анализируемый участок ОК.
Вводимые в ОК элементы линзового эндоскопа работоспособны при температурах (от -40 до +150)°С и под давлением4 атм. Водонепроницаемая конструкция трубки эндоскопа позволяет вести контроль в воде и масле. Линзовыми эндоскопами можно контролировать стены зданий, поверхности разнообразных трубопроводов, авиационные двигатели, автомобильные литые детали и т.п. и обнаруживать царапины, трещины, коррозионные пятна, выбоины и другие дефекты размерами (0,03 ... 0,08) мм в изделиях длиной 10 м и диаметром (5 ... 100) мм и более.
Линзовые эндоскопы обычно представляют собой жесткую конструкцию. Но уже созданы приборы, имеющие участки корпуса с гибкой оболочкой, изгибающиеся в пределах 5° ... 10°[1].
Возможности технической эндоскопии существенно расширены, благодаря созданиюволоконно-оптических элементов.
Волоконные световоды представляют собой набор тонких стеклянных светопроводящих волокон диаметром 9 мкм... 30 мкм, собранных в жгут. Каждый элементарный световод(волокно с большим показателем преломления) покрыт снаружи тонким слоем (1 мкм ... 2 мкм) стекла с более низким показателем преломления.
На границе волокно-покрытие происходит полное внутреннее отражение света, входящего в основное волокно, что обеспечивает его прохождение по световоду с минимальным ослаблением (рисунок 1.5). При значительных размерах световода число отражений бывает более 10 . Это приводит к ослаблению сигнала, которое связано с длиной световода экспоненциальной зависимостью.
Рисунок1.5 - Структурные схемы волоконныхсветоводов.
а - с прямыми торцами; б - с косыми торцами; в - изогнутые; г - фокен (уменьшает размеры передаваемого изображения); д - афокен (увеличивает размеры передаваемого изображения).
Для работы в ультрафиолетовой области используют кварцевые волокна, прозрачные в диапазоне 0,2 мкм ... 4 мкм.
В инфракрасном диапазоне (0,9 мкм ... 10 мкм и более) применяют волокна из специальных халькогенидных бескислородных стекол.
Световоды для передачи световой энергии изготовляют из беспорядочно уложенных волокон диаметром около 30 мкм.
Для передачи изображения используют пучок волоконно-оптических элементов с упорядоченной структурой. При этом число элементарных волокон может превышать 106 на 1 см2 при диаметре волокон 9 мкм. Торцы световодов полируют.При использовании световодов следует иметь в виду, что они могут сильно деполитизировать проходящий свет.
Разрешающая способность серийных световодов составляет в среднем 15ммП№...20 ммП№. Лучшие образцы могут иметь разрешающую способность до 50 ммП1.
В целом волоконные световоды, используемые в эндоскопах, пока уступают по качеству изображения линзовым системам. Однако разрабатываются меры по устранению мозаичной структуры изображения в световодах и повышению их разрешающей способности.
Волоконные световоды обладают преимуществами, делающими их незаменимыми при решении многих задач. Так, они позволяют передавать изображение без искажения при их изгибе по любому криволинейному профилю. Высокая световая эффективность световодов используется при создании осветительных систем эндоскопов. При этом источник света располагается вне прибора, что позволяет исключить нагрев изделия.
Волоконные осветители "холодного" света могут иметь торцы любой формы, например кольцевой, что обеспечивает высокую равномерность освещения объекта [1].
Особенности оптических схем эндоскопов.
Технический прогресс в промышленной эндоскопии неразрывно связан с решением таких важных задач, как большое поле зрения, отсутствие искажений изображения, точная передача цветов и необходимая яркость.
Самые яркие изображения получают эндоскопами малой длины и большого диаметра. При увеличении длины эндоскопа изображение становится менее ярким из-за потерь света в дополнительных оптических элементах, устанавливаемых для передачи изображения на достаточно большие расстояния. Для минимизации таких потерь оптические элементы просветляют.
В зависимости от длины телескопического участка изображение требует горизонтального, вертикального, либо двойного перевертывания (инверсии). Такое преобразование осуществляется в окулярном устройстве с помощью корректирующих линз в эндоскопах малого диаметра или оборачивающих линз в эндоскопах большого диаметра. Часто окулярные устройства бывают сменной конструкции на различные увеличения.
Рабочее расстояние, при котором может быть надежно визуально проконтролирован ОК при достаточной яркости изображения его поверхности, зависит от коэффициента отражения поверхности, длины эндоскопа, типа и увеличения окулярного устройства, углового поля зрения, а также типа наблюдения (обзора его поверхности). Поэтому далее коротко рассмотрим особенности эндоскопов с различными типами обзора поверхностей ОК.
Прямонаправленный (прямой) обзор. Тип I, дающий прямое (торцовое) наблюдение на угол визирования, применяется для контроля торца или дна канала, или штуцера. Эндоскопы с таким типом обзора имеют типичное угловое поле зрения около 45° (линейное поле зрения 20 мм на расстоянии 25 мм от линзы до поверхности ОК). Для освещения поверхности ОК в таких эндоскопах могут быть применены малогабаритные лампочки, расположенные по окружности, в центре которой имеется отверстие для прохождения отраженного от ОК света. Такая объективная часть не используется при малых рабочих расстояниях и при контроле небольшого участка в глухих отверстиях.
Косоприцеленный вперед обзор. Тип II, дающий наблюдение, наклонное вперед на угол визирования 25° и 45°, применяется для контроля, например, сварных швов в торце. В таких эндоскопах источники света обычно монтируются на дистальном конце эндоскопа. Размер поля контроля можно увеличивать при вращении направления визирования относительно оптической оси эндоскопа.
Боковой обзор. Тип III, обеспечивающий боковой контроль с углом визирования 90°, используется при детальном контроле стенок ОК с достаточно большим увеличением. Это эффективный прибор для визуального контроля стволов ружей, пистолетов, цилиндрических стенок или углубленных отверстий. Эндоскопы этого типа обычно снабжаются источником света, размещенным перед линзой объектива.
Ретроспективный обзор. Тип IV, обеспечивающий наклонные наблюдения назад на угол 135°, используется для контроля задних торцовых стенок, отверстий с внутренними уступами и т.п.
Панорамный (кольцевой обзор). Тип V обеспечивает высокопроизводительный осмотр цилиндрической полости сразу по всей кольцевой поверхности ОК. Объектив такого эндоскопа может обозревать цилиндрическую полосу с угловой шириной 30є по всей окружности отверстий.
Конструкции дистальных концов эндоскопов для различных типов направлений визирования показаны на рисунке 1.6.
Несмотря на свои преимущества перед жёсткими эндоскопами, гибкие волоконно-оптические эндоскопы тоже обладают некоторыми недостатками, которые особенно проявляются при контроле внутренней поверхности труб.
Во-первых, это длина гибких эндоскопов. В большинстве случаев, она составляет от 0,5 до 3 метров и этого, естественно, не достаточно для контроля объектов большой длины. С увеличением длины эндоскопа многократно возрастает его стоимость, т.к. качественное оптоволокно на сегодняшний день стоит не дёшево. К примеру, качественный эндоскоп ЭТГ 10-2,7 Российского производства с диной кабеля 2,7 м и диаметром рабочей части 10 мм, по состоянию на февраль 2010 года стоит 102 000 российских рублей (? 3200 у.е.).
Рисунок 1.6- Конструкции дистальных концов эндоскопов для различных типов направлений визирования.
I - прямонаправленный; II и III - косоприцельный и боковой; IV - ретроспективный; V - панорамный.
Во-вторых, это качество изображения. В результате многократных отражений в оптоволокне, световой сигнал испытывает ослабление, что приводит к ухудшению видимого изображения на окуляре. Для увеличения разрешающей способности изображения, требуется увеличить количество оптических волокон в кабеле, что в свою очередь ведёт к увеличению диаметра кабеля и как следствие, к удорожанию эндоскопа.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что для контроля внутренних поверхностей достаточно длинных объектов, необходимо создание иного устройства. Одним из таких устройств является «Видеокроулер». Кроулеры - это устройства, предназначенные для самостоятельного перемещения по ОК и несущие на своём борту аппаратуру для его контроля. Кроулеры, как правило, делаются на колёсном ходу, но существуют также модели и для перемещения на плаву.
Круг задач, решаемых с помощью кроулеров, следующий:
а) контроль коррозионного состояния внутренних поверхностей труб;
б) контроль задымлённости и затуманенности труб;
а) воздушные каналы и кабелепроводы;
в) малые сосуды высокого давления и резервуары;
1.4Обзор готовых решений, имеющихся на рынке
Низкопрофильный роботROVVER 400[5]оценен во всем мире за его широкую универсальность. Система ROVVER 400 (рисунок 1.7) имеет модульную конструкцию, и максимальную адаптируемость. Обеспечивает широкий обзор в горизонтальной трубе или туннеле с помощью курсовой телевизионных камер. Обе камеры имеют дистанционно-регулируемый фокус и всегда дают четкую картинку.
Таблица 1.2 - Технические данные робота ROVVER 400.
Никелированная медь, нержавеющую сталь, алюминий.
Направление движения, скорость хода, сила света, управление картами расширений/приспособления.
Композитный, NTSC (EIA-170A), видео (PAL).
Опционально - автоматический моторизованный кабельный барабан с регулируемой подачей
Достоинства низкопрофильного робота ROVVER 400 в том, что система имеет модульную конструкцию, и максимальную адаптируемость. Обеспечивает широкий обзор в горизонтальной трубе или туннеле с помощью обзорной или курсовой телевизионных камер.
Недостатками низкопрофильного робота является жёстко закреплённая камера, невозможность заменить колёса, дистанция осмотра робота не превышает 200метров. Не имеет интеллектуального управления.
Низкопрофильный робот ROVVER 900[5] несет курсовую и обзорную цветные видео камеры, с которыми может осуществлять поиск и осмотр на расстоянии до 200м. Эти характеристики идеально удовлетворяют многие потребности из-за его модульной конструкции и способности осмотреть внутренние трубы с диаметрами, большими, чем 225мм. Управляемая платформа системы ROVVER (рисунок 1.8) позволяет оператору поднимать и опускать камеру, управлять фокусировкой и освещением, управлять сцеплением и направлением движения транспортера, когда на пути его движения встречаются препятствия.
Таблица 1.3 - Технические данные робота ROVVER 900.
Никелированная медь, нержавеющая сталь, алюминий.
Достоинства робота в том, что он имеет обзорную камеру.
Недостатки в том, что диаметр осмотра труб больше 225 мм, длина осмотра трубы не более 200 м. Не имеет интеллектуального управления.
Низкопрофильный робот P-200 [6] - это комплекс на базе колёсного самоходного робота с цветной видеокамерой, имеющей функцию увеличения (10-х оптическое и 4-х цифровое). Робот (рисунок 1.9) заполняется сухим азотом для предотвращения конденсации влаги внутри корпуса и на стекле видеокамеры при работе в условиях перепада температур. Предназначен для телеинспекции трубопроводов диаметром от 250 мм до 1500 мм. Определяет профиль залегания трубопровода на основе показаний датчика тангажа. Наличие системы бортового поворота для маневрирования в трубах. Пантографический механизм подъёма видеокамеры обеспечивает расположение видеокамеры по оси трубопровода в трубах диаметром до 1200 мм.
Достоинства робота в том, что он имеет обзорную камеру.
Недостатки в том, что диаметр осмотра труб больше 225 мм, длина осмотра трубы не более 200 м. Не имеет интеллектуального управления.
Низкопрофильный робот ROVVER 600[5]- мобильный и универсальный способ инспекции трубопроводов. Идеально подходит для различных применений благодаря его модульной конструкции и его способности осматривать внутренности труб с диаметрами в пределах от 150мм до 900мм. Это малый гусеничный робот в своем классе, что дает ему способность пройти через замусоренные трубы, большие выступы, и выдающиеся трубные швы. Дистанционное управление робота ROVVER (рисунок 1.10) дает способность контролировать фокус и освещение, а также направлять ход, когда есть препятствия, типа мусора или ответвлений.
Достоинства робота в том, что он имеет обзорную камеру.
Недостатки в том, что диаметр осмотра труб больше 225 мм, длина осмотра трубы не более 200 м. Не имеет интеллектуального управления.
Таблица 1.4 - Технические данные робота ROVVER 600.
Никелированная медь, нержавеющая сталь, алюминий
Из вышеприведённого обзора видно, что на сегодняшний день на рынке кроулеров присутствует немало качественных разработок. Однако подавляющее большинство моделей не предназначено для контроля труб диаметром порядка 110 мм. Кроме того, все разработки имеют импортное происхождение, что ведёт к увеличению их стоимости для конечного потребителя. К примеру, цена некоторых кроулеров в полной комплектации (вместе с промышленным ноутбуком) может составлять порядка 18000 у.е.
Поэтому возникает вопрос о целесообразности создания малогабаритного кроулера, предназначенного для контроля труб относительно небольших диаметров (от 110 до 500 мм). Готовое решение предполагается быть более простым, по сравнению со своими аналогами, однако и более доступным по цене.
2. Выбор механических и электронных устройств
2.1 Концепция построения проектируемого мехатронного устройства
Разрабатываемое устройство должно иметь способность инспектировать трубы диаметром от 110 мм.
Робот должен иметь один двигатель. Для того чтобы иметь возможность поворачивать внутри трубы колёса у кроулераимеют скос, это даёт возможность повернуть в трубе диаметром 110 мм и углом поворота более 500 мм.
Камера установлена в передней части низкопрофильного робота, что не изменяет габариты кроулера.
Кроулер должен работать в сложных условиях, поэтому корпус и детали должны быть сделаны из нержавеющих деталей.
Датчики расстояния установлены под камерой, что не мешает камере.
Датчики положения установлены на внутренней части корпуса, а также на поворотных частях камеры.
2.2 Разработка структурной схемы установки контроля
На начальном этапе проектирования любой установки необходимо разработать и составить структурную схему установки контроля.
Схемы структурные и функциональные предназначены для общего ознакомления с изделием и для изучения общих принципов работы изделия.
Данные схемы разрабатывают на этапах эскизного и технического проектирования. Они определяются сложностью изделия и необходимостью обеспечить исходными данными последующий этап проектирования [10].
На структурной схеме в виде прямоугольников должны быть изображены все основные функциональные части изделия. Допускается изображать элементы, устройства, функциональные части в виде условных графических обозначений (УГО). Основные составные части изделия изображаются, как правило, без учета их действительного расположения и подробностей. Однако графическое построение схемы должно наглядно показывать взаимодействие функциональных частей в изделии.
На схеме должны быть показаны взаимосвязи электрические и, при необходимости, механические, существующие между функциональными частями. На линиях взаимосвязи можно стрелками показывать направление хода процессов
Обнаружение дефектов в трубопроводах и канализациях курсовая работа. Производство и технологии.
Сочинение На Тему Какие Мысли
Готовые Рефераты По Предмету Языки Переводы
Реферат: Культура башкир. Скачать бесплатно и без регистрации
Топик На Тему The Olympic Games
Курсовая работа по теме Проверочно-конструкторский расчет парового котла БКЗ-75-39ФБ
Курсовая работа: Вменяемость и невменяемость
Курсовая работа: Свойства веществ при низких температурах. Жидкий гелий. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Лизинг. Скачать бесплатно и без регистрации
Доклады На Тему Організація Роботи З Підручником На Уроці Як Психолого-Педагогічна Проблема
Дипломная работа по теме Психологические особенности самоотношения и психологические защиты у подростков из религиозных и нерелигиозных семей
Темы Дипломных Работ Лечебное Дело
Илья Муромец Сочинение 4
Реферат: Проблема методов обучения
Реферат по теме Заем и ссуда в Римском праве
Дипломная работа по теме Управление системой мотивации персонала в торговой организации
Реферат: Проект мероприятий по повышению уровня конкурентоспособности
Реферат: Анализ динамики структуры активов и пассивов коммерческого банка
Контрольная Работа По Географии 5 Класс Ответы
Контрольная работа: Конгресс США и его роль в управлении государством. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение: Юные влюблённые из Вероны
Судебный контроль - Государство и право курсовая работа
Снежные лавины – угроза устойчивому развитию горных территорий - География и экономическая география курсовая работа
Менеджмент как процесс управления организацией - Менеджмент и трудовые отношения реферат