Аннотация: В настоящее время основным методом контроля эксплуатируемых газопроводов, проложенных пол землей, стала внутритрубная диагностика, осуществляемая путем сканирования их внутренней поверхности. Использование автоматизированных киберфизических систем неразрушающего контроля газопроводов позволит повысить уровень техногенной безопасности. В статье рассматриваются виды беспроводных технологий, проводится анализ эффективности использования технологии WFi для модернизации процесса неразрушающего контроля трубопровода в режиме реального времени. Выдвигается гипотеза о работе трубопровода в качестве волновода при беспроводной передаче данных. Для решения поставленной задачи используются методы теории передачи данных, теории графов, аналитическое и имитационное моделирование. Научная новизна заключается в выборе и обосновании выбора использования способа передачи данных результатов неразрушающего контроля по беспроводной линии связи в режиме реального времени на основе анализа передаваемых данных и существующих технологий, а также модернизации конструкции киберфизической системы для внутритрубной диагностики газопровода, проложенного под землей.

Abstract: Currently, the main method of monitoring of operating gas pipelines laid by the ground, has become in-line diagnostics, carried out by scanning their inner surface. The use of automated cyber-physical systems of non-destructive testing of gas pipelines will increase the level of man-made safety. The article discusses the types of wireless technologies, analyzes the effectiveness of using WFi technology to modernize the process of non-destructive testing of the pipeline in real time. A hypothesis is put forward on the operation of the pipeline as a waveguide for wireless data transmission. To solve this problem, the methods of data transfer theory, graph theory, analytical and simulation modeling are used. The scientific novelty consists in choosing and justifying the choice of using the method of transmitting data from non-destructive testing results over a wireless link in real time based on the analysis of transmitted data and existing technologies, as well as upgrading the design of the cyber-physical system for in-line diagnostics of the gas pipeline laid underground.

Аннотация: Oбеспечение непрерывнoгo функциoнирoвания системы регулирoвания и защиты клапанoв парoвoй турбины является oснoвoй надежнoй рабoты турбоагрегата, которая важна, в частности, и в аспекте защиты при возникновении угрозы аварии вследствие возрастания частоты вращения турбины выше определённого значения в пределах рабочего диапазона с нечувствительностью не более 0,5% средней рабочей частоты вращения. Исполнительными органами защиты парового турбоагрегата являются стопорные, регулирующие и обратные клапаны. По сигналу чувствительного элемента защиты турбоагрегат может быть остановлен закрытием стопорных клапанов цилиндра высокого давления и цилиндра среднего давления или их регулирующих клапанов и поворотной диафрагмы или совместным закрытием названных выше стопорных и регулирующих органов. Принципoм функциoнирoвания пoдoбнoй системы является автoматизирoванная система, предназначенная для пoддержания oснoвных регулируемых параметрoв турбoагрегата в режимах электрическoй и теплoвoй нагрузки. В статье исследован электромеханический привод для перемещения отсечного золотника в системе управления турбоагрегата. Изложены предъявляемые к нему требования. На основе динамических характеристик электромеханического привода производства АО «Диаконт» была построена модель системы управления, обеспечивающая выполнение режима аварийного закрытия. Структура системы защиты обеспечивает независимость её срабатывания от состояния системы регулирования турбоагрегата.

Abstract: Proper functioning of a turbogenerator set depends on continuous functioning of the system of regulation and protection of valves of a steam turbine. Proper functioning of a turbogenerator set is important in the case of accident threat caused by the increase of turbine rotation speed over a particular value within the operational range with insensitivity maximum 0,5% of an average operational rotation frequency. The protection of a steam turbogenerator set is guaranteed by cut-out, control and back-flow valves. By a signal of a sensor element of protection, a turbogenerator can be stopped by closing cut-out valves of a high-pressure and an intermediate pressure cylinders or their control valves and a grid valve, or simultaneous closing of the above mentioned cut-out and control units. Such a system operates on the basis of an automated system used for support of the key regulated parameters of a turbogenerator in electric load and heat load modes. The authors of the article study electro-mechanical drive used for moving a riding cutoff valve in a turbogenerator control system. The authors describe the requirements to it. Based on dynamic characteristics of the electro-mechanical drive produced by the joint company “Diakont”, the authors construct a model of a control system, which guarantees the emergency shut-down mode operation. The protection control system structure guarantees the independence of its operation from the condition of a turbogenerator control system. 

Аннотация: Внутритрубная диагностика – это часть комплекса методов неразрушающего контроля, которая позволяет выявлять внутренние дефекты трубопроводов с помощью технического диагностирования.Основными задачами ВТД являются выявление дефектов в металле трубопровода, дефектов сварных швов, дефектов геометрии трубопровода, распознавание типа дефектов, определение их размеров и положения на трубопроводе. Для выполнения этой задачи разрабатывается киберфизическая система, к которой предъявляются определенные требования. В статье рассмотрено оборудование группы компаний АО «Диаконт», одного из мировых лидеров в области высокотехнологичных решений для обеспечения безопасности и повышения эффективности в атомной, нефтегазовой промышленности и тепловой энергетике. Wелью данного исследования является анализ проектно-конструкторских и технологических решений, использованных при разработке роботизированного комплекса для ВТД в АО «Диаконт». Актуальность данной цели обуславливается ростом спроса на киберфизические системы данного предназначения, связанного с ее взрывозащищенностью и низкой стоимостью. Таким образом, создание киберфизических систем контроля состояния трубопроводов является трудоёмкой и наукоемкой задачей. В связи с особенностями среды проведения ВТД к частям диагностического комплекса предъявляются жесткие требования в части взрывозащиты. Помимо этого система должна иметь ряд конструктивных особенностей, связанных с преодолением фасонных изделий, наклонных и вертикальных участков трубопровода. Вклад автора заключается в анализе существующих технологических решений при разработке киберфизических систем контроля трубопроводов.

Abstract: Intratubal diagnostics is part of a set of non-destructive control methods allowing to define internal defects of conduit pipes by the means of technical diagnosis. The main goals of intratubal diagnostics are to define defects in the conduit pipe metal, welded joints, conduit pipe geometry, types of defects, their location and position inside a conduit pipe. To achieve these tasks, a cyber physical system certain requirements set for is usually developed. The present article is devoted to a group of companies 'Diakont', one of the world leaders in the sphere of high technological solutions of security arrangements and increasing efficiency in nuclear, petroleum and thermal power industries. The purpose of the present research is to analyze engineering and technological solutions used in the process of developing a robotlike complex for intratubal diagnostics at 'Diakont' company. The rationale of the research is caused by the growing demand for cyber physical systems related to explosion safety and low cost. Thus, creation of a cyber physical system for controlling conduit pipes is a challenging task. As a result of peculiarities of the environment where intratubal diagnostics are performed, there are strict explosion safety requirements for details and parts of the diagnostic suite. Moreover, the system must have a number of engineering specifics aimed at passing shaped objects, inclined and vertical parts of conduit pipes. The authors' contribution to the topic is their analysis of existing technological solutions made in the process of developing cyber physical systems for controlling conduit pipes.