Применение МС в специальных и агрессивных средах. Перечень работ и входящих в них технологических операций в экстремальных условиях.

Одно из назначений МС и робототехники — выполнение различного рода работ в экстремальных внешних условиях либо опасных и вредных для человека, либо вообще полностью исключающих его присутствие. Соответствующий раздел получил наименование "экстремальная робототехника".

Под экстремальными условиями понимаются как аварийные ситуации, включая стихийные бедствия, так и штатные экстремальные ситуации, определяемые технологией производства. По мере интенсификации производства удельный вес и тех, и других неуклонно растет. Это относится, в частности, к атомной энергетике и промышленности, химической, металлургической, горнодобывающей отраслям промышленности, подводным работам, освоению космоса, военному делу.

Экстремальные условия определяются, прежде всего, внешними условиями работы (радиация, сильные электромагнитные поля, экстремальные значений температуры, давления и т. д.).

Помимо внешних условий экстремальные ситуации характеризуются и определенным перечнем специфических работ, подлежащих выполнению. Эти работы включают сотни различных технологических операций. Их примерный перечень применительно к чрезвычайным наземным ситуациям приведен в табл. 7.1. Как следует из этого списка, основным типом технических систем, требующихся для выполнения перечисленных операций, являются робототехнические системы (РТС), благодаря характерной для них многофункциональности и гибкости позволяющих оперативно выполнять различные технологические операции. Кроме них для выполнения отдельных типовых технологических операций требуются довольно широкая номенклатура специальных технологических систем тем, с которыми РТС должны взаимодействовать.

Примерами таких специальных технических систем могут служить строительные, строительно-дорожные, транспортные, погрузо-разгрузочные машины — экскаваторы, бульдозеры, краны и т.д., но в специальном исполнении, предназначенном для работы в экстремальных внешних условиях.

Наиболее важными характеристиками РТС для рассматриваемой области их применения являются способы управления, перемещения и энергопитания. Сегодня основным способом управления этими технический системами является комбинация дистанционного автоматизированного управления со стороны человека-оператора и местного автоматической управления. Перемещение к месту работы может обеспечиваться специальными транспортными средствами (краны, вертолеты и т. п.) или собственной системой передвижения (мобильные РТС). Энергопитание может быть автономным, кабельным или комбинированным.

 

Таблица 7.1. Примерный перечень работ и входящих в них технологических операций в экстремальных условиях

№ п.п.	Наименование работ	Наименование операции
1.	Инспекция	Визуальный контроль и определение физического состояния местности, объектов, оборудования (с земли, с воздуха, в воде) Радиационный контроль на местности, в помещениях Определение состава атмосферы, воды, земляного покрытия Визуальный контроль труднодоступных помещений Снятие показаний контрольно-измерительной аппаратуры Определение положения показывающих и исполнительных органов, вентилей, тумблеров Выявление мест утечек в трубопроводах и оборудовании
2.	Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы	Доставка различных технических средств к местам чрезвычайных ситуаций Расчистка проходов, устройство транспортных путей (проездов, переправ и т. п.) Разборка завалов, укрепление или обрушение неустойчивых конструкций Транспортировка материалов, инструмента, емкостей и др. объектов Сбор и транспортировка опасных отходов Удаление опасных предметов (взрывных устройств, радиоактивных источников и т. п.) Создание дамб и заградительных полос
3.	Манипуляционные роботы	Монтаж и демонтаж оборудования и конструкций Сборка и разборка соединений Нанесение покрытий, удаление покрытий Бандажирование течей на трубопроводах, замена прокладок в уплотнительных соединениях Работа со взрывчатыми, радиоактивными и другими опасными материалами (кантование, укладка, пересыпание, уплотнение и др.) Сбор и удаление рассыпных материалов Установка и снятие домкратов, опор и растяжек Сварка и резка труб, металлоконструкций Сверление и фрезерование Бурение Резка металлических, бетонных, железобетонных, деревянных конструкций Дробление обломков строительных конструкций Открывание дверей, люков, задвижек
4.	Очистка	Дезактивация местности, строений, помещений, конструкций и оборудования Очистка площадок Откачка воды из затопленных помещений
5.	Строительно-востановительные работы	Организация энергоснабжения Обеспечение средства ми связи Восстановление транспортных путей (шоссейных дорог, железнодорожных путей и аэродромов)
6.	Пожаротушение	Разведка очагов пожара Локализация и тушение пожаров
7.	Спасение людей	Поиск людей в местах их блокировки Эвакуация людей из мест чрезвычайных ситуаций

 

По характеру выполняемых операций все РТС можно объединить в 2 группы: инспекционные и технологические. Инспекционные системы (разведчики) часто снабжаются манипуляторами и другими исполнительными устройствами. Последние предназначаются для расчистки проходов, взятия проб, поиска и взятия отдельных объектов, выполнения различных операций с органами управления основного технологического и другого оборудования и отдельных технологических операций с помощью сменного инструмента. Технологические РТС предназначены для выполнения различных технологических операций обычно с помощью сменных рабочих органов, включая укрепленные на шасси бульдозерные отвалы, грейферы, сварочные аппараты и т. п.