ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Технология очистки труб с помощью мобильного робота

Рекомендуемая область пременения

Ползающие роботы были предназначены для движения в трубах небольших диаметров: от нескольких миллиметров вплоть до нескольких сантиметров, чтобы производить технические операции, проверки различных машин, контроль состояния поверхности, различные очистительные операции. Роботы могут применяться в специфической области, включая высокие температуры, вентиляцию, нефть, ядерные системы. Кинематика таких миниатюрных роботов может содержать гибкие связи, которые необходимы для реализации адаптивного управления движением в условиях контроля или автономных режимов.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – очистка труб постоянного диаметра.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

На сегодняшний день существует ряд классических способов и методов очистки труб. Существующие технологии, основанные на современных достижениях научно-технического прогресса, позволяют производить очистку оборудования от различных отложений и наслоений.

Например, гидрохимический методочистки оборудования заключается в воздействии на отложения различными растворами (как правило, на основе минеральных или органических кислот) с целью их разложения и удаления из промываемого контура. Для снижения коррозионного воздействия растворов на металл, из которого сделано оборудование, используются ингибиторы – вещества, снижающие коррозию металлов в кислых растворах, но не препятствующие растворению отложений. Применение ингибиторов при проведении химической очистки является обязательным.

В качестве промывочного раствора для очистки оборудования используются, как правило, кислотные растворы. Из-за дешевизны создания промывочных растворов, в  основном применяют 3 – 5% раствор соляной кислоты с различными типами ингибиторов, в зависимости от типа отложений.

В основном применяется циркуляционный метод гидрохимической очистки. При проведении гидрохимической очистки промывочный раствор циркулирует по контуру: промывочный бак – промывочный насос – промываемое оборудование – промывочный бак. Для повышения процесса химической очистки применяется подогрев промывочного раствора до 60 – 700С. При растворении отложений происходит падение концентрации промывочного раствора, поэтому по результатам анализа в процессе работы  необходимо добавлять в контур концентрированный моющий агент. Стабилизация концентрации моющего раствора в течение 1 – 1,5 часов свидетельствует о завершения процесса очистки. После чего производится вытеснение раствора из контура с последующей его нейтрализацией, затем осуществляется нейтрализация внутренней поверхности контура слабым растворам щелочи. Таким образом, после окончания гидрохимической очистки оборудования и систем отработанный промывочный раствор является химически нейтральным, и может быть сброшен непосредственно в канализацию.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

В основе конструкции лежит схема робота для очистки трубопровода на основе электромагнитного вибропривода с двумя контактными узлами (рис). На двух массах, имеющих конусовидную форму, находятся шарики, поджимаемые пружинами. В одну сторону каждая масса двигается свободно, в другую им препятствуют шарики, которые заклиниваются из-за такой формы масс. Электромагнит периодически притягивает и отталкивает массы, каждая из масс по очереди стопорится, вследствие чего устройство приходит в движение. Таким образом, данная микромашина воспроизводит движение гусеницы.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Изобретение является многоцелевым устройством, позволяющим решать различные задачи: очистка труб, исследование труднодоступных мест (фото-, видео-, аудио-анализ), транспортные функции. При этом устройство компактно и может управляться при помощи ЭВМ  или  иметь САУ (систему автоматизированного управления) с нечеткой логикой (fuzzylogic).

Стоимость опытного образца составляет 60000 рублей, тогда как себестоимость самого изделия в производстве гораздо ниже (около 5000 руб.).

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Энергосбережение. В эксплуатации инновация работает от источника напряжения 12 В.

Экологическая безопасность. Так как устройство работает за счет электроэнергии, то можно сказать, что оно полностью экологично.

Энергопотребление. Потребляет мощность порядка 150 Вт за час непрерывной работы.

Безлюдная технология. 100% автоматизация на современных микропроцессорных средствах.

Новые потребительские свойства продукции

- снижение металлоемкости;
- компактность;
- высокая эффективность;
- автономность управления;
- ремонтопригодность;
- также технология позволяет решать другие задачи: исследование труднодоступных мест (фото-, видео-, аудио-анализ), транспортные функции.
- устройство компактно и может управляться при помощи ЭВМ.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

В данный момент опытный образец проходит испытания в лаборатории кафедры мехатроники Курского Государственного Технического Университета.

Предлагаемые инвестиции

0,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Эта технология может использоваться на всей территории России и Европейских странах. Нефте-, газодобывающие и перерабатывающие компании, отрасль атомной энергетики,
ЖКХ.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология и оборудование для ее реализации имеет аналоги на мировом рынке аналогичной продукции и услуг, которые уступают ей в технологии и стоимости.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

27.11.2006