Проекты*

Создание автономного необитаемого аппарата для подводной диагностики

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Проектирование, Технология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1534
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Сейчас даже плановое диагностические обследования подводных переходов трубопроводов проводится с использованием большого количества оборудования и с обязательными водолазными спусками. Во время водолазных спусков оценивается техническое состояние трубопровода, уточняются параметры обнажений, провисов и недостаточных заглублений трубопровода, а также соответствие требованиям действующей нормативной документации и проектным решениям. Водолазные работы проводятся с использованием снаряженной водолазной станции, состоящей из трёх водолазов: руководителя водолазных спусков, обеспечивающего водолаза и работающего водолаза. Водолазное обследование трубопроводов проводится с использованием подводных трассопоисковых комплексов с дополнительным визуальным осмотром дна вдоль трассы перехода. Параллельно всем работам осуществляется дополнительная фото- и видеофиксация. При работе в условиях постоянного ледового покрова рубится майна, в которую спускается водолаз с оборудованием для проведения обследования. Актуальность проекта заключается в том, чтобы автоматизировать работу людей в таких сложных и опасных условиях труда (чтобы её выполнял дистанционно управляемый аппарат).

Цель

Разработать и смоделировать подводный малогабаритный аппарат для дистанционного диагностического обследования подводных трубопроводов в зимний период при сплошном ледовом покрове.

Задачи

  1. Изучение нормативной документаций по приборно-водолазному. обследованию ОАО «Транснефть» и ОАО «Газпром». Консультации со специалистами.
  2. Определение возможных областей применения автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Оценка рисков.
  3. Разработка модели АНПА.
  4. Создание прототипа АНПА.
  5. Получение независимой экспертной оценки.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Сварочный аппарат
  • Молоток
  • Струбцины
  • Линейка

Описание

Этапы работы:

1.     Изучение нормативной базы проекта и наглядного материала:

В процессе подготовки проектно-исследовательской работы была изучена нормативная документация приборно-водолазному обследованию ОАО «Транснефть» и ОАО «Газпром», различные СНиПы и ГОСТы.

2.     Определение возможных областей применения АНПА.

В процессе работы основной областью применения АНПА рассматривалось обследование трубопроводов на участках подводных переходов. Кроме этого, АНПА можно будет переоборудовать для поиска ВОП на акваториях морей и задач подводной археологии.

3.     Разработка модели АНПА включала в себя создание 3В-модели в программе Autodesk Fusion 360.

4.     Создание несущего кузова АНПА.

    Результаты работы/выводы

Был создан прототип аппарата. Он представляет собой подводную лодку торпедообразной формы с внутренним «скелетом» из металлического профиля 10 х 10 мм.  Вокруг балок профиля были сделаны шпангоуты для общей прочности. Обшивка корпуса изготовлена из листа стали толщиной 0,5 мм.