Ультразвуковые измерения толщины с помощью воздушных роботов (дронов)
Apellix™ проводит коррозионный мониторинг с помощью летающих роботизированных систем. Эти воздушные роботы, также известные как беспилотные летательные аппараты, БПЛА или дроны, управляются дистанционно при помощи программного обеспечения.
Компания Apellix базируется в г. Джексонвилл (шт. Флорида, США) и является OEM-поставщиком Olympus. Компания интегрировала наш ультразвуковой толщиномер 38DL PLUS™ (38DLP™) в свою воздушную роботизированную систему для автономного измерения толщины металлов и лакокрасочных покрытий. Мы поговорили с Бобом Дальстремом, генеральным директором Apellix, чтобы узнать больше о системе и о том, как она работает.
Комбинация неразрушающего контроля с воздушными роботами
Apellix начал свою деятельность с автономной покраски, нанесения покрытий, очистки и подготовки поверхности. Со временем компания осознала необходимость измерения толщины красочных покрытий на промышленных металлических объектах. Сюда входят:
- Инфраструктура (мосты и плотины)
- Энергетические активы для нефти и газа
- Производственное оборудование
- Морские суда
- Компания расширила использование воздушных роботов для неразрушающего контроля (НК) в целях безопасного и надежного автономного измерения толщины красочных покрытий.
Безопасность является наивысшим приоритетом в нефтегазовой отрасли, а незапланированные простои обходятся дорого. Надежная программа НК важна для обеспечения безопасности людей и окружающей среды, а также для обеспечения эффективной работы объектов инфраструктуры. Ультразвуковой контроль – широко распространенный метод неразрушающего контроля для измерения остаточной толщины стенки и коррозионного мониторинга. Одно из основных преимуществ технологии ультразвукового контроля (УЗК) заключается в том, что измерения толщины можно проводить с одной стороны — без необходимости разрезания детали.
Для проведения ультразвуковых измерений толщины и коррозионного мониторинга с помощью воздушной роботизированной системы требовался портативный, прочный и надежный ультразвуковой толщиномер. Для этой цели компания Apellix решила использовать толщиномер 38DLP Olympus. «38DLP является отраслевым стандартом, и мы получили запрос от наших клиентов на использование данного толщиномера Olympus», — поясняет Боб.
Каким образом ультразвуковые толщиномеры выявляют коррозию?
Ультразвуковые толщиномеры часто используются в ситуациях, когда имеется доступ только к одной стороне изделия, (например, трубопровод); или когда простые механические измерения невозможны или нецелесообразны ввиду размера детали или ограниченного доступа.
Ультразвуковые толщиномеры измеряют время прохождения звукового импульса, генерируемого ультразвуковым преобразователем, до противоположной поверхности объекта контроля и обратно к преобразователю. Ультразвуковой контроль корродированного металла обычно выполняется с помощью раздельно-совмещенных (Р-С) преобразователей.. Время прохождения импульса от противоположной поверхности образца к преобразователю может использоваться для измерения толщины объекта, точно так же, как радар или сонар измеряют расстояние.
Безопасность превыше всего — Воздушные роботы как инструмент безопасности
Платформа воздушной робототехники Apellix сочетает в себе точность, надежность и высокую производительность робота с летными возможностями дрона для безопасного и экономичного обслуживания и измерений в труднодоступных местах (включая потенциально опасные среды ATEX Zone 2).
Летающие роботизированные системы Apellix
Инспекция на большой высоте — это опасная работа для человека, но не для летающих роботов. Система Apellix устраняет необходимость использования подъемников и строительных лесов.
«Контроль промышленных объектов необходим и важен, но может быть опасным для рабочих и дорогостоящим. Робототехника и автоматизация процесса контроля помогут организациям повысить безопасность и сократить расходы. Мы разрабатываем более безопасные рабочие места на производстве, программируя дроны для выполнения задач в опасных условиях», — объясняет Боб.
Воздушный робот для ультразвуковых измерений толщины Система неразрушающего контроля Apellix Opus X4
Дроны хорошо работают на высоте, но не предназначены для повторяющихся задач. Промышленные роботы могут безопасно выполнять повторяющиеся задачи в течение длительного периода времени, но не могут летать.
Компания Apellix создала уникальную роботизированную систему. Это усиленный промышленный дрон, включающий:
Мультимодальная система датчиков (позволяющая обнаруживать и локализовать объекты)
Бортовой компьютер
Специальное программное обеспечение, обеспечивающее автоматический полет и измерение толщины конструкций
Дрон включает в себя шарнирную роботизированную руку с концевым эффектором, который физически контактирует с объектом контроля. Концевой эффектор содержит контрольно-измерительное оборудование, как например, ультразвуковой раздельно-совмещенный преобразователь.
Что такое автономный полет?
Автономный полет характеризует устройство, способное летать без вмешательства пилота (оператора). Оператор роботизированной системы Apellix размещает летательный аппарат рядом с объектом контроля и выбирает «Пуск» в пользовательском интерфейсе. Бортовой компьютер управляет полетом и выполнением задач, а затем возвращает аппарат на станцию или в безопасную зону для получения дальнейших инструкций.
Встроенный толщиномер 38DLP выполняет ультразвуковые измерения толщины. Воздушный робот автоматически распределяет контактную жидкость на поверхности Р-С преобразователя перед каждым контактным измерением. Пользовательский интерфейс включает возможность добавления пилотом (оператором) дополнительной контактной жидкости, если это необходимо.
Ультразвуковой контроль с использованием воздушных роботов
Воздушный робот для ультразвукового измерения толщины
Для выполнения измерений оператор направляет дрон в зону контроля и активирует автономный полет. Затем бортовой компьютер направляет и устанавливает летательный аппарат на поверхность объекта для выполнения измерений.
Воздушный робот для ультразвукового измерения толщины
После получения достаточных показаний дрон отходит от объекта контроля и возвращается в безопасное положение, перед тем как перейти к следующему объекту. Данные можно просматривать в режиме реального времени на месте проведения контроля или удаленно в облаке. Данные также доступны в виде файла Excel или CSV для просмотра и отчетности.
Система неразрушающего контроля Apellix Opus X4 может выполнять до 200 измерений в час. Разработанные для поддержки методов NDE 4.0, устройства могут автоматически передавать данные в системы планирования ресурсов предприятия (ERP), системы проверки и обслуживания в ходе регламентных работ (PMCS), системы управления целостностью (IMS) и систему регистрации данных и формирования отчетов Apellix.
Воздушные роботы привносят преимущества в дистанционный НК
Мобильность воздушных роботов дает значительные преимущества при проведении дистанционного неразрушающего контроля крупномасштабных активов. Apellix использует уникальные преимущества роботизированной системы — обеспечение безопасности рабочих, улучшение процессов производства или обслуживания, сокращение времени простоя активов и значительное сокращение затрат для клиента.
Как указано в новостном выпуске, Apellix стремится «интегрировать существующие технологии в робототехническую платформу, чтобы еще больше улучшить ее производительность и результаты. Мы создаем экономическую ценность, улучшая производительность труда, устраняя или сокращая необходимость в строительных лесах, подъемниках, ускоряя оборачиваемость активов благодаря внедрению новейших компьютерных и информационных технологий. В некоторых случаях, например, при осмотре 100-метровой факельной установки нефтеперерабатывающего завода, наш дрон может сэкономить от 5 до 10 млн долларов, затрачиваемых на простой и до 1 млн долларов на затратах на строительные леса в рамках одного проекта».
Поскольку отрасли стремятся сделать контроль экономически эффективным, простым и более точным, внедрение робототехники продолжает быстро расти. Фактически ожидается, что к 2030 году рынок инспекционных роботов достигнет 13 942,5 млн долларов США. Воздушные роботы с прецизионным управлением позволяют обнаружить и предупредить коррозию, утечки и дефекты в труднодоступных местах, обеспечивая при этом безопасность оператора.
Тел.: +7 (495) 133-58-62
info@techkontrol.ru
