Интеллектуальный блок управления запорно-регулирующей арматурой магистральных нефтепроводов создали разработчики ТПУ и ЗАО «ТОМЗЭЛ». В данном случае речь идёт об электроприводах марки ЭПЦ для задвижек магистрального нефтепровода диаметром 100–1200 мм.
Заметим, что в своё время на ЗАО «ТОМЗЭЛ» в основу конструкции электропривода была положена пионерная разработка сотрудников кафедры прикладной механики ТПУ. Это так называемая волновая передача с промежуточными телами качения.
В итоге разработали надёжный электропривод, обладающий целым рядом преимуществ, среди которых – высокие нагрузочные характеристики, заметно меньшие масса и габариты, чем в электроприводах с классической червячной передачей, а также точность, плавность и долговечность.
И вот теперь к продвинутой механике прибавился не менее продвинутый интеллект. То есть интеллектуальный регулируемый блок, который управляет электроприводом. Производство блоков будет налажено в цехе электроники, который «ТОМЗЭЛ» намерен открыть к 2014 году.
Для этого научный руководитель проекта Александр Каракулов и ответственный исполнитель Николай Гусев организовали цикл разработки, начиная с техзадания, технических условий, сертификации, подбора электроники, написания софта и вплоть до подготовки руководства по эксплуатации. Часть проекта выполнена в научно-исследовательской лаборатории микропроцессорных систем управления электроприводами ЭНИН ТПУ, другая – на базе «ТОМЗЭЛА».
– К разработке в рамках хозяйственного договора приступили в июне 2011-го и завершили ровно через год, – уточняет доцент кафедры электропривода и электрооборудования Александр Каракулов. – Задачу решали с двух сторон, специально под проект сформировали команду (в частности, в неё вошли мои дипломники, выпускники кафедры ЭПЭО), обучили, выполнили научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. На выходе получили опытно-промышленный образец регулируемого блока управления.
Блок устойчив к перепадам температур: рабочий диапазон от -60 до +50° С. Выполнен во взрывозащищённом корпусе. На рабочей панели – две ручки управления и индикатор. На него выводится вся служебная информация, включая рабочие параметры и предупреждающие сообщения («перегрузка», «перегрев двигателя» и т. д.).
Мы предусмотрели возможность передачи информации через инфракрасный порт, что позволяет легко встраиваться в систему телеуправления и телеметрии, которая действует на магистральных трубопроводах. Кроме того, в этой конструкции был учтён весь предыдущий опыт эксплуатации. В частности, блок более устойчив к перегрузкам, скачкам напряжения, микросекундным импульсам и т. п.
Для удобства выполнения сервисных функций предусмотрен bluetooth – чтобы можно было считать «Журнал событий». Применены новые интерфейсы. В частности, использована новая концепция человеко-машинного интерфейса. Если раньше представитель сервиса подходил к устройству и вводил команды в определённой последовательности, то теперь устройство в прямом смысле слова может вести диалог с человеком:
– Настраивать будете Вы? (предлагается объект настройки).
– Буду.
– Вы будете это делать так или … (предлагается альтернативный способ)?
И затем электроника блока сама выполняет необходимые действия. То есть это на самом деле – интеллектуальный блок управления, который способен взаимодействовать со службами сервиса и эксплуатации, помогая им в решении тех или иных задач.
В настоящее время подготовлено новое техзадание, начинается следующий проект. Он предусматривает другой блок управления: новую конструкцию редуктора, более мощный (в три раза) двигатель и т. д. В реализации участвует та же команда: пять человек от завода и столько же от ТПУ, включая аспирантов Максима Сливенко и Георгия Родионова.
Справка
ЗАО «ТОМЗЭЛ» обладает структурой, ориентированной на серийное производство. В 1998 году в соответствии со стратегией ОАО «АК «Транснефть», направленной на производство импортозаменяющего оборудования, в ОАО «Центрсибнефтепровод» было создано специальное конструкторское бюро и организовано производство электроприводов на ЗАО «ТОМЗЭЛ».
Заметим, что в своё время Александр Каракулов защитил кандидатскую диссертацию по теме, которая полностью совпадает с научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, проведёнными группой разработчиков завода и ТПУ в 2011-12 гг. На сегодня на заводе «ТОМЗЭЛ» произведена партия из 10 блоков, которые в течение пяти месяцев – с ноября по март 2012 года – будут проходить этап опытной эксплуатации.
– Это разработка единой команды, какие-то вещи делают только специалисты из Томского политехнического университета (например, софт, где использовался базовый шаблон, но ядро «писал» большой коллектив политехников), какие-то только наши, заводские. Насколько всё это правильно реализовано, покажет опыт эксплуатации, – прокомментировал опыт совместной работы заместитель главного инженера ЗАО «ТОМЗЭЛ» Евгений Брюханцев.
Олег ПЛОТНИКОВ