Студенты кафедры ИКСУ Рыбаков Евгений и Стариков Дмитрий, под руководством доцента кафедры Громакова Евгения Ивановича, разработали модель акустической камеры, позволяющей на раннем этапе диагностировать неисправность систем автоматического управления в нефтегазовой отрасли. С данным проектом команда ИК выиграла прошедший проект «УМНИК». Традиционно победители программы получают грант в размере 400 тысяч рублей на два года.

«Насосные агрегаты и компрессорные станции находятся в работе круглый год фактически без остановки, в силу этого к ним предъявляются высокие требования по надежности, ведь бесперебойная работа оборудования нефтегазотранспорта является важнейшим требованием, предъявляемым к системе автоматического управления», - комментирует ситуацию один из создателей разработки, студент группы 8201 ИК Евгений Рыбаков.

В настоящее время при поломке подобных систем на место неисправного оборудования встает резервное и предприятие не терпит затрат связанных с остановкой технологического процесса. Однако, ремонт и диагностика неисправностей – мероприятие дорогостоящее, т.к. данные комплексы – сложное оборудование со сложной геометрией, внушительными размерами и весом.

Типовым решением диагностики и сигнализации неисправного состояния объектов, является использование различных датчиков вибрации и осевого смещения вала насоса. Но по этим параметрам неисправность определяется обычно не на самой ранней стадии, а в подобном случае, время обнаружения неисправности играет критическую роль, ведь стоимость ремонта измеряется сотнями тысяч рублей.

Ребята предложили решение в качестве акустической камеры, по контуру которой расположены чувствительные микрофоны. Известно, что звуковая волна до каждого из микрофонов доходит за разное время, что обусловлено разными дистанциями от источника звука до каждого из микрофонов – на этом принципе и основана модель акустической камеры. Каждый из микрофонов фиксирует одновременно поступающие звуковые волны и если происходит резкое изменение частоты, не соответствующее технологическому процессу (стук, и т.п.), то камера фиксирует это и рассчитывает точное расположение в плоскости «некорректного» звука путем наложения вычисленных координат на изображение, полученное с камеры. Последним этапом данные передаются на компьютер, где в специально созданном программном обеспечении интерпретируются и строятся выходные данные.

Тем самым разработка молодых ученых ИК позволяет предупредить аварийные ситуации, диагностировать и локализовать неисправности на ранних стадиях. Так же данная акустическая камера весьма мобильна в использовании, что решает многие из насущных проблем производства. Экономические показатели тоже весьма внушительны: это и увеличение сроков службы оборудования, уменьшение затрат на ремонт и простота интеграции, гибкость самой системы.

В перспективе команда разработчиков планирует создать программное обеспечение, способное интерпретировать данные сразу с двух акустических камер и построить вероятностную область неисправности, что значительно упростит ремонтные работы.