Главная » Статьи » Системы телеинспекции трубопроводов » Специальные функции роботов для видеодиагностики трубопроводов

Специальные функции роботов для видеодиагностики трубопроводов

К специальным функциям систем видеодиагностики трубопроводов можно отнести измерение уклона трубы, измерение объектов внутри трубы, измерение диаметра и овальности трубы, локальную опрессовку, панорамную видеосъемку и возможность обследование боковых отводов при помощи камеры-спутника. Эти функции нужны далеко не всегда, но в некоторых случаях они могут быть интересны:

Функция измерения уклона трубопровода присутствует сейчас в большинстве ТВ-роботов и бывает необходима для полноценного обследования самотечных трубопроводов, уклон которых должен соответствовать нормированной величине, а уменьшение угла уклона или появление контр-уклонов (в результате подвижки грунтов за время эксплуатации, или ошибок при строительстве) приводят к нарушению работы системы водоснабжения и появлению засоров. Данную функцию обеспечивают датчик-инклинометр (непосредственно измеряющий уклон робота в каждой точке движения по трубопроводу) и программное обеспечение, которое аппроксимирует показания инклинометра (для исключения скачков, связанных с наездом на камни и другие препятствия) и строит график уклона трубы. Так как измеряемый угол уклона достаточно мал, необходимо убедиться, что инклинометр робота имеет нужную чувствительность, а предлагаемая вам система измерения уклона имеет возможность измерения малых углов и имеет достаточную точность. Если вопросы измерения уклона вас не интересуют (например, если вы занимаетесь бестраншейной реновацией водопровода), то производитель может предложить вам исключение инклинометра из состава робота, с соответствующим уменьшением стоимости.

tele-robot26

Измерение объектов внутри трубы – эта функция сейчас достаточно широко распространена в современных системах видеодиагностики трубопроводов. Она определяется наличием небольших лазеров, встроенных в видеокамеру, дающих параллельные лучи и, соответственно, точки на видеоизображении с известным между ними расстоянием. Дальнейшую работу по измерению объекта выполняет программное обеспечение. Функция достаточно интересна, но использование ее на практике далеко не всегда необходимо. При помощи этой функции можно измерять ширину трещин в трубе, контролировать размер стыков в раструбных соединениях, измерять ширину сварного шва, определять размеры прочих дефектов и посторонних предметов в трубопроводе.

tele-robot25

Если Вы чувствуете необходимость частого решения задач по измерению дефектов или объектов внутри трубы, то можете потратить некоторую дополнительную сумму на данную систему. Если такая задача возникает у вас один раз в год, то вы можете прикрепить скотчем к видеокамере обычного робота тонкий пруток длиной примерно 20 см, а на его конце расположить небольшую линейку, так, чтобы она была фронтально расположена к видеокамере и деления ее были хорошо видны на мониторе. Подъехав роботом с такой оснасткой к объекту, наведя видеокамеру (а вместе с ней и пруток с линейкой) на объект, приблизив линейку к объекту движением робота, вы сможете точно определить размер объекта при помощи видеокамеры и линейки.

Измерение внутреннего диаметра и овальности трубопровода – это более сложная и более дорогая функция, основанная, как правило, тоже на применении лазеров и соответствующего программного обеспечения. Функция применяется, когда вы не уверены в соответствие реальных внутренних диаметров труб конструкторской документации, а также, если в ходе эксплуатации имеет место деформация труб и требуется измерить уровень данной деформации, т.е. определить овальность трубы.

tele-robot17       tele-robot19

Камеры-спутники для обследования боковых отводов сейчас также предлагают несколько ведущих производителей. Речь идет о роботах для видеодиагностики, которые кроме основной камеры несут на своем борту еще и камеру-сателлит меньшего размера, которая при помощи специального устройства наведения может быть направлена в боковой отвод от основного трубопровода и введена в него при помощи кабеля-стеклопрутка на расстояние до 40 метров для обследования данного отвода. Такие системы используются в Европе. В России такую систему также можно найти, но эффективное применение таких систем в России нам не известно.

tele-robot24

Локальная опрессовка трубопровода основана на использовании робота с двумя подсоединенными к нему специальными пневматическими заглушками, установленными на пассивные колеса. Расстояние между заглушками может быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Робот перемещается по трубе вместе с этими заглушками, останавливается в определенных местах по выбору оператора, при этом заглушки раздуваются, герметично перекрывая находящийся между ними участок трубопровода. Затем робот подает в этот участок небольшое избыточное давление (до 0,5 бар) и соответствующий пневматический датчик следит, будет ли давление падать, или нет. При стабильном давлении данный локализованный участок трубопровода можно считать герметичным, при падении давления можно сделать вывод о наличии дефектов. Такой способ хорошо подходит для проверки герметичности раструбных соединений в безнапорных трубопроводах после их строительства или во время эксплуатации. При применении этого способа для поиска утечек в напорном водопроводе нужно помнить, что небольшое избыточное давление 0,5 бар позволяет найти только сквозные свищи и трещины, однако не позволяет выявить негерметичность уплотнительных колец и прокладок, которая может начинать проявляться только при большом давлении (4-6 бар).

tele-robot18      tele-robot16

Панорамная видеосъемка – так условно можно назвать функцию видеосистемы, которая производит пошаговую съемку участков трубопровода по всему диаметру (панорамные снимки), затем специальное программное обеспечение совмещает эти снимки и предоставляет пользователю изображение развертки всего трубопровода со всеми дефектами.

tele-robot20 Робот для панорамной съемки оснащен двумя широкоугольными (185°) камерами, одна из которых смотрит вперед, другая назад. Продвигаясь по трубопроводу, робот делает снимки одного и того же места в трубе сначала передней, затем задней камерой. Затем программное обеспечение обрабатывает оба снимка и формирует картинку развертки трубы в данном месте. Таким образом, пошагово формируется картинка развертки всей трубы.

tele-robot21Известно несколько поставок в Россию таких систем для панорамной видеосъемки, но не известно ни одного случая успешного применения. Это связано с тем, что телеробот с такой камерой должен перемещаться очень равномерно по почти идеально ровной трубе,что в наших условиях практически невозможно. Поэтому все подобные системы в России после первых попыток эксплуатации отправлялись на склад (при том, что их стоимость значительно выше обычных систем телеинспекции). Известно, что некоторые ведущие европейские производители, изготовив некоторое количество таких систем, снимали их с производства из-за невостребованности реальным рынком. Некоторые фирмы предлагают их и сейчас, вероятнее всего, чисто в маркетинговых целях.

tele-robot23     tele-robot22

Adblock detector