Мехатронные системы в газовой и нефтяной промышленности

Классификация мехатронных систем

Мехатронные системы делятся на три поколения:

1. Первое поколение - программные мехатронные системы.
2. Второе поколение - адаптивные мехатронные системы.
3. Третье поколение - интеллектуальные мехатронные системы.

Поведение мехатронных систем первого поколения меняется в результате смены программы. Все данные об изменении внешней среды вводятся при смене программного обеспечения. Без помощи человека мехатронная система первого поколения не может перестроиться на новую программу. В настоящее время такие мехатронные системы наиболее распространены в промышленности.

Мехатронные системы второго поколения реагируют на изменение внешней среды. Такие системы называются адаптивными и имеют развитую систему восприятия информации о внешней среде, преобразуя ее в управляющую программу. У данных мехатронных систем имеется мощные вычислительные подсистемы на базе микропроцессорной техники, также они имеют большую функциональную возможность и эффективность эксплуатации. В настоящее время такие системы уже используются, но распространены они не широко.

Интеллектуальные мехатронные системы работают также, как системы первого и второго поколения, то есть воспринимают изменения внешней среды и в соответствии с этим меняют свое поведение. Главное их отличие заключается в том, что они планируют свое поведение и решают поставленные задачи в соответствии с поставленными критериальными оценками в рамках ограничений, среди большого количества способов решения задачи выбирают самый оптимальный. Сейчас такие мехатронные системы находятся в стадии разработки.

Мехатронные системы в нефтегазовой промышленности

Работа мехатронных систем на объектах нефтегазовой промышленности связана с эксплуатацией в экстремальных условиях. Под экстремальными условиями понимаются аварийные ситуации и штатные экстремальные ситуации. Кроме внешних условий экстремальные ситуации характеризуются определенным перечнем специфических работ, которые подлежат выполнению. Мехатронные системы на объекте нефтегазовой промышленности используются в следующих видах работ:

1. Инспекция. К данному виду работ относятся визуальный контроль и определение физического состояния объектов, местности и оборудования; радиационные контроль в помещениях и на местности; визуальный контроль труднодоступных мест; снятие показаний контрольно-измерительной аппаратуры; выявление мест утечек в трубопроводах и оборудовании; определение положения исполнительных и показывающих органов.
2. Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы. К данному виду работ относятся монтаж и демонтаж оборудования и конструкций; сборка и разборка соединений; бандажирование течей в трубопроводах; замена прокладок в уплотнительных соединениях; работа с радиоактивными, взрывчатыми и прочими опасными материалами; сбор и удаление рассыпных материалов; установка и снятие домкратов, растяжек и опор; бурение; фрезерование и сверление; дробление обломков строительных конструкций; открывание люков, дверей и задвижек; резка бетонных, железобетонных, металлических и деревянных конструкций.
3. Очистка. К данному виду работ относятся откачка воды; очистка площадок; дезактивация местности, помещений, оборудования и конструкций.
4. Строительной-восстановительные работы. К данному виду работ относятся обеспечение средствами связи, организация энергоснабжения; восстановление транспортных путей (шоссейные дороги, железнодорожные пути и т. п.).
5. Пожаротушение. К данному виду работ относятся локализация и тушение пожаров; разведка очагов пожара.
6. Спасение людей. К данному виду работ относятся эвакуация людей из мест чрезвычайных ситуаций; поиск людей в местах их блокировки.

Основным способом управления применяемыми на объектах нефтегазовой промышленности мехатронными системами является комбинация дистанционного автоматизированного управления оператором и автоматического местного управления. Перемещение к месту работ может обеспечиваться собственной системой передвижения или специальными транспортными средствами.