Робототехнические средства
Анализ ЧС и задач, которые необходимо решать при их ликвидации показывает, что наиболее сложными и опасными являются ситуации, которые обусловлены авариями и катастрофами на радиационно и химически опасных объектах, пожаро-взрывоопасных объектах, при проведении пиротехнических и подводно-технических работ. Изучение поражающих факторов аварий, катастроф, а также опыт ликвидации последствий аварий на Чернобыльской АЭС, на исследовательском объекте в г. Сарове (Арзамас-16) и обезвреживание источника радиоактивного излучения в Чеченской Республике свидетельствует о том, что в большинстве случаев требуется применение роботизированной дистанционно управляемой техники. Робототехническое средство (РТС) – это устройство, которое выполняет функциональные действия, предписанные виды работ или операции без непосредственного участия человека. РТС используемые для ликвидации ЧС классифицируются: 1) по среде применения: наземное; воздушное; надводное; подводное. 2) по целям применения: · для ликвидации радиационных аварий; · для ликвидации химических аварий; · для ликвидации и обезвреживания взрывоопасных предметов; · для аварийных работ в зоне пожаров. 3) по выполняемым операциям: разведывательные; разведывательно-технологические; технолого-разведывательные; технологические. 4) по массе: · сверхлегкие (до 100 кг); · легкие (до 1 000 кг); · средние (до 20 000 кг); · тяжелые (до 50 000 кг); · сверхтяжелые (более 50 000 кг). Для разработки, производства и поставки на снабжение в МЧС России комплексов РТС ВНИИ ГОЧС совместно с МГТУ им. Н.Э. Баумана и 294 ЦСООР была разработана «Программа создания и внедрения робототехнических средств для решения задач МЧС России», которая утверждена и введена в действие приказом МЧС России от 16.07.97 г. № 343. Целью Программы является снижение риска для жизни спасателей и повышение эффективности аварийных, неотложно-восстановительных и других специальных работ, путем создания и внедрения в МЧС России РТС для выполнения работ в ЧС, связанных с радиоактивным и химическим загрязнением, бактериологическим заражением в условиях, опасных для жизни и здоровья спасателей, а также пиротехнических работ, в т.ч. в районах, бывших боевых действий. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: · организовать разработку, производство и закупку РТС и оснащение сил МЧС России современными образцами РТС; · создать специализированные подразделения МЧС России для решения задач с применением РТС и организовать обучение личного состава; · разработать и внедрить в системе МЧС России и РСЧС руководящие и нормативные документы по применению РТС при ликвидации ЧС; · создать учебно-материальную базу для подготовки специалистов по обслуживанию и применению РТС. В рамках реализации этой программы в 294 ЦСООР создано специализированное подразделение, на оснащении которого находятся РТС, созданные и закупленные в ходе ее выполнения. Мобильный робототехнический комплекс МРК-25 (рис. 5.6.16)принят на снабжение приказом МЧС России от 16.10.2000 г. № 51. Изготовитель: МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва. Комплекс предназначен для проведения пиротехнических работ, включая поиск, обезвреживание и транспортировку взрывоопасных предметов и боеприпасов, ведение разведки внутри помещений и на местности в ЧС.
Рис. 5.6.16Мобильный робототехнический комплекс МРК-25 В состав комплекса входят: · гусеничное шасси с изменяемой геометрией и электромеханической трансмиссией; · пятистепенный электромеханический манипулятор; · система теленаблюдения; · система подсветки; · передвижной пульт управления; · комплект сменного технологического оборудования. Технические характеристики МРК-25:
Мобильный робототехнический комплекс МРК-27Х. Изготовитель: МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва. Комплекс предназначен для проведения аварийно-спасательных и специальных работ в условиях химического загрязнения, визуального осмотра объекта, инструментальной приборной разведки и определение уровней загрязнения воздуха, отбора проб, в т.ч. грунта и воды, выполнение технологических операций по локализации источника загрязнения. В состав комплекса входят: · гусеничное шасси с изменяемой геометрией и электромеханической трансмиссией; · пятистепенный электромеханический манипулятор; · система радиоуправления; · система теленаблюдения; · система химической разведки; · система подсветки; · передвижной пульт управления; · комплект сменного технологического оборудования. Технические характеристики МРК-27Х:
Электрогидравлическая установка с дистанционным управлением BROKK-330(рис. 5.6.17).Изготовитель: HOLMED Sistems, Швеция.
Рис.5.6.17Мобильный робототехнический комплекс BROKK-330 Установка предназначена для выполнения аварийных и ремонтно-восстановительных работ в условиях опасных для жизни спасателей, разборки завалов, укрепления при обнаружении неустойчивых конструкций; перемещения и нагрузки элементов завалов; сбора, контейнирования и транспортировки радиоактивных отходов. В состав комплекса входят: · самоходная база с колесными шестернями и стальными гусеницами; · гидравлическая поворотная платформа с углом поворота 360о; · электрогидравлическая приводная станция; · пульт дистанционного управления; · телекамеры на стойке и на «BROKK-330»; · манипулятор со сменным рабочим оборудованием. Технические характеристики BROKK-330:
Электрогидравлическая установка с дистанционным управлением «BROKK-MiniCut».Изготовитель: HOLMED Sistems, Швеция. Установка предназначена для выполнения аварийных и ремонтно-восстановительных работ в условиях опасных для жизни спасателей; проделывания проходов, проездов в труднодоступных местах. В состав установки входят: · самоходная база с колесными шестернями и резиновыми гусеницами; · гидравлическая поворотная платформа с углом поворота 2450; · электрогидравлическая приводная станция; · пульт дистанционного управления; · манипулятор со сменным рабочим оборудованием. Технические характеристики «BROKK-MiniCut»:
Мобильный робототехнический комплекс MF-4(рис. 5.6.18)Изготовитель «Telerob», Германия.
Рис. 5.6.18Мобильный робототехнический комплекс МF-4 Комплекс предназначен для поиска и обезвреживания нестандартных взрывоопасных предметов, инспектирования и видеонаблюдения опасных участков территорий и промышленных объектов. В состав комплекса входят: · гусеничное шасси; · шестистепенный электромеханический манипулятор; · система радиоуправления; · система теленаблюдения; · система подсветки; · передвижной пульт управления; · комплект сменного технологического оборудования. Технические характеристики MF-4:
Мобильный роботехнический комплекс Hobo.Изготовитель: «Hobo», Ирландия. Комплекс предназначен для поиска и обезвреживания нестандартных взрывоопасных предметов, инспектирования и видеонаблюдения опасных участков территорий и промышленных объектов. В состав комплекса входят: · колесное шасси 6´6; · шестестепенный гидравлический манипулятор; · система радиоуправления; · система теленаблюдения; · система подсветки; · передвижной пульт управления; · комплект сменного технологического оборудования. Технические характеристики РТК «Hobo»:
Робототехнический комплекс «Щит». Разработчики МГТУ им. Н.Э.Баумана, ОАО «ТЭЗ», г. Тверь, ОАО «СКБМ», г. Курган, ООО «Техгидравлика». Принятие на снабжение в МЧС России планируется в 2002 г. Комплекс предназначен для проведения аварийно-восстановительных работ, связанных с выполнением разведывательных, дорожных, земляных и разградительных работ в условиях радиоактивного и химического загрязнения местности, откопкой, извлечением и обезвреживанием заглубленных невзорвавшихся боеприпасов, обрушения конструкций зданий, грозящих обвалом. В состав комплекса входят: · универсальное робототехническое средство РТС-У; · специальное робототехническое средство РТС-С; · машина управления и доставки оборудования ППУ-РТС; · машина технического обслуживания и ремонта МТОР-РТС; · средства доставки РТС (СД-РТС), 2 тягача и 2 тпайлера; · вспомогательный транспортный автомобиль; · сменное оборудование. При выполнении технологических операций и разведки должно обеспечиваться управление РТС-У и РТС-С с пульта управления по кабелю на расстоянии до 400 м и радиоуправление - на расстоянии не более 2000 м (в условиях прямой видимости). РТК должен обеспечивать работу в светлое и темное время суток. Длительность непрерывной работы – не менее 8 ч. Длительность автономной работы – не менее 2 суток. Рабочее навесное оборудование: бульдозерный отвал, манипулятор со сменным инструментом, землеройный ковш (обратная лопата), копающий грейфер, захватное устройство со сменными губками, гидромолот и гидроножницы и лебедка с тянущим усилием 25 тонн. В настоящее время проводятся приемочные испытания составных частей комплекса. Технические характеристики РТК «Щит»:
Телеуправляемый манипуляционный подводный аппарат «АКВА-ЧС». Разработчик МГТУ им. Н.Э. Баумана. Принятие на снабжение в МЧС России планируется в 2002 г. Аппарат предназначен для обеспечения телевизионного поиска и обслуживания донных объектов и их внутренних полостей через входные проемы размером не менее 1,2 м, проведения разведки, отбора проб грунта и выполнения технологических операций по резке металлических профилей и тросов. В состав комплекса входят: · судовая часть с системой управления аппаратом, размещенные в контейнере; · забортная часть, включающая манипуляционный аппарат и грузонесущий кабель; · телевизионная система; · система телеуправления и телеметрии; · система управления движением аппарата; · технологическое оборудование. Технические характеристики «АКВА-ЧС»:
Классическим примером успешного применения мобильных роботов явилась ликвидация радиационной аварии, имевшей место в г. Сарове (Арзамас-16) Нижегородской области в июне-июле 1997 г. При проведении работ на экспериментальной установке при монтаже специальной сборки вследствие нарушения регламента работ создались условия для возникновения самоподдерживающейся цепной ядерной реакции. Аварийный объект превратился в стационарный излучатель, мощность которого составила несколько тысяч рад/с. Уровень эквивалентной дозы ионизирующих излучений составлял в аварийном помещении более 2000 бэр/ч. В соответствии с программой работ по ликвидации аварии необходимо было провести следующие первоочередные работы: · убрать контейнеры с радиоактивным источником из аварийного помещения на безопасное расстояние в другое помещение; · перевести радиоактивный источник в состояние ниже критического для прекращения действия потока излучения. С целью снижения риска облучения участников ликвидации аварии работы проводились с помощью мобильных РТС: · МРК-25 (разработка ОКБ СР МГТУ им. Н.Э. Баумана); · МРК «Ноbо» и МРК «Rascal» (производство Ирландия); · МРК MF-4 (производство «Теlerоb», Германия). Подготовительные работы перед ликвидацией аварии включали: · изучение исполнителями места работ по схеме, фотографиям, материалам видеосъемок; · защита электронных блоков и телекамер мобильных роботов MF-4, МРК-25 и «Hobo» радиационно стойкими материалами с целью обеспечения их работоспособности более длительное время; · размещение вспомогательных телекамер с использованием МРК «Hobo», «RASCAL» и MF-4 в аварийном и смежных помещениях с целью повышения надежности управления роботами; · планирование и практическая отработка тактики движения робота МРК-25 с целью сокращения пребывания МРК-25 в зоне действия нейтронного потока. Практически операции по ликвидации радиационной аварии были проведены в следующем порядке: 1. Эвакуация пяти контейнеров с радиоактивным источником из аварийного помещения с помощью МРК-25 с предварительной опытной отработкой операции. 2. Отработка операции по переводу аварийного объекта («сборки») в подкритическое состояние с помощью мобильного робота MF-4. 3. Ликвидация нештатной ситуации, возникшей при выполнении операции по переводу аварийного объекта в подкритическое состояние и эвакуация робота MF-4 с помощью МРК-25. 4. Анализ, разработка и экспериментальная отработка вариантов по переводу «сборки» в подкритическое состояние и выполнение ее вакуумным захватом с помощью МРК-25. 5. Вывод МРК-25 из аварийного помещения, дозиметрический контроль и дезактивация МРК-25 и MF-4. Роль и эффект применения мобильных роботов в ликвидации данной аварии, которая могла иметь катастрофические последствия, вполне очевидны. Роботы явились единственно возможным средством для погашения столь мощного радиоактивного источника. В целом, по результатам рассмотренного опыта применения робототехнических средств при ликвидации радиационных аварий можно сделать следующие выводы: Мобильные работы являются единственно возможными средствами для проведения работ в зонах опасных для здоровья и жизни людей и ликвидации радиационных аварий. Широкий спектр технологических операций при ликвидации радиационных аварий требует применения мобильных робототехнических комплексов различных классов и типов, в том числе и совместное использование не менее двух комплексов, полностью автономных по энергетике, транспортируемости, оснащенности навесным и дополнительным оборудованием, жизнеобеспечению экипажей. В частности, успешное использование МРК-25 на объекте «Арзамас-16» подтвердило необходимость создания роботов легкого и сверхлегкого типов. Возможность аварий и катастроф на предприятиях с вредным производством (химическим и др.) вызывает потребность в других классах и типах МРК. Полученный опыт по использованию МРК позволил определить ряд требований к базовым образцам и технологии их применения, а именно, базовый МРК должен иметь: · широкий набор сменного технологического оборудования и специальных приспособлений и измерительного инструмента; · набор бортовых радиационно-стойких телекамер и блоков управления роботами с возможностью управления несколькими МРК с одного пульта; · набор дистанционно управляемых выносных телекамер и мониторов к ним для расширения видеоинформации о месте и процессе работы; · при использовании МРК обязательным элементом технологической подготовки является их дополнительная адаптация к внешним условиям; · каждую операцию, выполняемую с помощью МРК, необходимо отрабатывать в условиях, близких к реальным.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (5423)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |