В НовГУ импортозаместили интеллектуальный позиционер для запорной арматуры
19 мая 2025, 15:55 1385
Учёные НовГУ разработали проект «Интеллектуальный позиционер» — устройство для управления запорной арматурой на производстве. Это отечественная разработка, в НовГУ производится «мозг» системы, который обрабатывает информацию, а также платы с запаянными компонентами и корпуса. Помогает в разработке производитель запасных частей новгородская компания «Вармат», экспертом выступает резидент ИНТЦ Валдай «РДК Системс».
Интеллектуальные позиционеры необходимы практически во всех отраслях промышленности, где важна точность регулирования технологических процессов и высокая степень автоматизации: нефтяная и газовая, химическая и фармацевтическая промышленности, энергетика, металлургия, водоснабжение и так далее.
Запорная арматура — это устройства, предназначенные для полного перекрытия потоков жидкостей, газов или пара в трубопроводах, системах водоснабжения, отопления и других промышленных установках. Проще говоря, это специальные механизмы, позволяющие включать или выключать подачу рабочей среды по мере необходимости. К ним относятся различные клапаны, краны, вентили, задвижки и так далее. Основная задача такой арматуры — обеспечить надёжность и безопасность работы системы, предотвращая аварии и потери ресурса.
Контролирует работу запорной арматуры особое устройство — интеллектуальный позиционер. Это своеобразный мини-компьютер, который с помощью датчиков способен отслеживать различные параметры. Например, он точно измеряет угол поворота клапана, чтобы поток шёл именно так, как задумано технологическим процессом. Также позиционер постоянно проверяет состояние клапана и сигнализирует оператору, достигнуто ли заданное положение. Это важно, потому что иногда механизм может заклинить или сломаться, и тогда своевременная обратная связь позволит избежать серьёзных проблем.
— До 2022 года российские предприятия в основном закупали позиционеры в Германии и США, — отметил автор разработки, заведующий лабораторией интеллектуальной электроники НовГУ Алексей Чеботарёв. — Теперь, в связи с санкциями, приобрести их за рубежом очень сложно, а те позиционеры, что уже используются на производствах, перестали обслуживаться. В России такие устройства тоже производятся, но их немного.
Преимущество разработки перед конкурентами — более совершенная диагностика технологического процесса и интеллектуальная аналитика. Учёные НовГУ создали собственные математические модели для контроля технологического процесса. Математические модели и расчёт по формулам были сделаны на основе выборок разных производителей позиционеров — в основном, импортных. Также разработчики опирались на собственные исследования и предыдущие наработки по диагностике. В новом позиционере используются более современные и точные датчики давления и перемещения, а также предиктивный (предсказывающий) анализ данных. А материально-техническая база Передовой инженерной школы НовГУ позволяет собственными силами производить сложные программно-аппаратные комплексы: электронные блоки, корпуса, программное обеспечение. Здесь же проводятся испытания: климатические, вибрационные, электромагнитной совместимости.
— Мы предлагаем повышение безопасности и экономию финансовых средств за счёт сокращения времени простоя и регламентированного ремонта, — отметил Алексей Чеботарёв. — Если отметить запорную арматуру по всему техпроцессу такими интеллектуальными позиционерами, то мы сможем восстановить технологический процесс. На многих предприятиях он был утерян – это значит, что никто не знает ни в теории, ни на практике, что будет, если поменять один узел на другой, с другими характеристиками. Произошло это потому, что старые опытные кадры ушли, а новые не переняли знания и умения. Техпроцессы были описаны в соответствующей документации, часто их настраивали и обслуживали линии сами производители импортных комплектующих. В связи с санкциями, многие контакты были оборваны.
На данный момент разработка находится на стадии опытного образца, в планах — выйти на сертификацию, провести опытные эксплуатационные испытания, запустить малую серию. Интерес к разработке проявили ряд предприятий Новгородской области и других регионов.
Интеллектуальный позиционер был разработан в рамках образовательного проекта «Школа коммерциализации НовГУ».