Автоматика для управления плавучим доком
- Компания «ВИД» выполнила работы по докам проектов 28140 и 28140С. На них удалось реализовать комплексную систему управления доковыми операциями. Что она из себя представляет и какие плюсы имеет?
- Это завершенный комплекс оборудования, выполняющий весь спектр задач на доке: управление погружением-всплытием, контроль осадки, крена и дифферента, уровня воды в балластных отсеках, позиционирование докуемого судна, а также контроль посадки его на кильблоки. Такую комплексную систему управления можно применять на любых доках.
- Какова история создания этой системы? На каких научных разработках она базировалась и чей опыт использовала?
- Совместно с нашими партнерами ПАО «ССК» наша компания уже реализовала ряд наукоемких проектов. Это статические полупроводниковые зарядные станции для подводных лодок на 4000А, системы управления технологическими операциями земснарядов, автоматизации учебного вертолетного корабля 14400, питания вертолетов электроэнергией нестандартных параметров и ряд других. Поэтому когда встала задача автоматизировать новый плавучий док, мы оперативно согласовали техническое задание, и закипела работа. К проекту мы по традиции привлекли научных сотрудников наших ведущих нижегородских технических вузов: НГТУ им Р. Е. Алексеева и ВГУВТ.
- На каких проектах судов в перспективе может быть использована эта система? Выполняет ли она все заложенные разработчиками программы?
- Система может применяться на плавучих доках любой грузоподъемности и любого материала (стальные и композитные). Результаты работы уже применены на новом проектирующемся доке 16880К ЦКБ «Монолит». Это проектное бюро весной предложило нам принять участие в разработке проекта судна. Мы взялись за него, и сейчас трудимся в этом направлении: разработали проектную документацию, которая затем была передана на согласование в Регистр. Следующий этап — закупка комплектующих и изготовление системы.
- Насколько эта система востребована сегодня? Есть ли заказы на ее установку на новые суда?
- Да, система востребована. Нам как инженерному коллективу очень приятно, что она получилась удачной, и инженеры судостроительных заводов и проектных бюро проявляют к ней живой интерес. Мы готовы принять участие во всех проектах строительства доков по приглашению верфей и судовладельцев.
По сути, мы предлагаем систему, которая может быть использована как при модернизации существующих, так и при строительстве новых доков. Несколько запросов на поставку мы получили от наших северных верфей.
- Насколько сильна конкуренция среди производителей подобных систем в России?
- Конкурентов на рынке хватает, и борьба идет довольно жесткая. Основным поставщиком таких систем в России является уважаемая компания «Валком». Их системы измерения изгиба корпуса дока строятся по принципу сообщающихся сосудов с измерением разницы давлений и последующим вычислением изгибов. Наша система измерения изгиба принципиально другая. В основе лежит тензометрическое вычисление напряжения в металле и сравнение полученной величины с заданной на этапе проектирования корпуса уставкой, максимально возможным напряжением. Т.е. это не косвенное, а непосредственное измерение напряжения и величины деформации конструкции. Наши преимущества — это точность системы и ее быстродействие, короткие сроки исполнения и низкая стоимость.
Как «очистить» электричество на судне?
- Второе перспективное направление, в рамках которого компания «ВИД» активно работает сейчас, — это готовые судовые полупроводниковые преобразователи. Расскажите о них — каких результатов в их разработке и производстве удалось добиться?
- Узкий круг специалистов, знакомых с нашей продукцией, уже не удивить новым зарядным преобразователем на 3000А в морском исполнении, который мы разработали, изготовили и сейчас испытываем. Он изготовлен для одного из доков, который строится на ПАО «Севмаш».
Такие приборы компания «ВИД» создает уже несколько лет. Важным является то, что накопленный опыт позволяет нам сокращать сроки изготовления таких мощных нестандартных преобразователей. Если первый из них был создан 10 лет назад за 1,5 года, то сегодня такая работа занимает у нас не более шести месяцев.
- Какие виды преобразователей разработала компания? Для каких типов судов они предназначены?
- Компания «ВИД» полностью разработала и производит преобразователи частоты, стабилизаторы, инверторы, а также диодные, тиристорные и транзисторные выпрямители. Наши устройства рассчитаны на силу тока от 1А до 4000А. Они могут быть изготовлены с приемкой классификационного общества (РКО / РС) или ВП (военного представительства). Все устройства применяются на любых судах, где требуется управлять процессом изменения параметров электроэнергии.
- Недавно компания достигла соглашения с НГТУ им. Р. Е. Алексеева о совместной разработке статических преобразователей электроэнергии мощностью свыше 2 МВт. На каком этапе эта работа ведется сейчас?
- В настоящее время согласовано техническое задание и ведутся работы по созданию макета малой мощности для отработки алгоритмов управления. Также нам удалось определить структуру преобразователя и его элементную базу.
С НГТУ им. Р. Е. Алексеева мы сотрудничаем уже более 10 лет. Я сам закончил этот университет и преподаю в нем. В компании «ВИД» мы, в том числе, занимаемся подготовкой студентов. Они проходят у нас практику — ознакомительную, производственную и преддипломную, пишут дипломы, защищают их, а потом приходят на работу на наше предприятие и здесь становятся профессионалами.
Мы постоянно заказываем разные разработки университету. Там, где мы не справляемся сами, привлекаем научный потенциал политеха. Вуз славится прекрасными компетентными специалистами, которые всегда оказывают нам помощь.
- В начале этого года компании «ВИД» произвела и отгрузила партию ЭМС-фильтров (фильтров электромагнитной совместимости) для атомного ледокола проекта 10510 «Лидер». Для чего они предназначены?
- Современный флот насыщен нелинейными потребителями электричества, генерирующими в сеть гармоники токов высокой частоты. Они негативно влияют на работу электрооборудования: стареет электроизоляция, греются магнитопроводы, из-за помех нарушается работа блоков питания и управления. Это весьма частое явление в судовых сетях, которое лечится применением ЭМС-фильтров стандартной конфигурации. Документацию на них мы полностью согласовали с Регистром. Сегодня это типовое решение для «очистки» напряжения судовых сетей.
Проектные организации уже знают, что в компании «ВИД» можно заказать фильтр по определенным техническим условиям. Если предполагается, что в бортовых сетях будет низкое качество электроэнергии, такие устройства обычно закладывают еще на этапе проектирования судна.
- Это первый опыт производства ЭМС-фильтров для ледокола, или такие поставки уже были ранее?
- Мы разработали и отгрузили фильтры на ледоколы разных проектов: 21900М, 22600, 21180, 21180М, 30044, 10510, в том числе, на атомоходы проекта 22220. Ведь ледоколы — самые насыщенные полупроводниковой техникой суда после рыболовных траулеров, а у России — самый многочисленный в мире ледокольный флот, поэтому мы уверены в сохранении высокого спроса на эту продукцию в дальнейшем.
Новый цех и технологическая независимость компании
- Осенью минувшего года компания открыла новый цех по выпуску судового электрооборудования. Какую номенклатуру изделий он выпускает сейчас
- Номенклатура продукции нашего предприятия не изменилась, но значительно увеличились объемы производства. В текущий момент производительность по мелкогерметической аппаратуре компании «ВИД» составляет 4 тыс. единиц в месяц.
- Насколько новый цех облегчил работу?
- Он дал нам технологическую независимость. Когда изделия разрабатываешь в кооперации с другими предприятиями, всегда от них зависишь. Нередко бывает так: приходит заказ на большую партию продукции, ты обращаешься к своему контрагенту, который может произвести оборудование за год, а тебе эту партию надо изготовить за два месяца. В итоге приходится отказываться от заказа.
Чтобы быть технологически самостоятельными, мы решили запустить этот цех. Сейчас все металлические изделия и их обработку делаем сами.
- Цех уже вышел на полную мощность и производит 4 тыс единиц оборудования в месяц?
- На самом деле, производительность цеха можно увеличить в 2,5 раза и выпускать 10 тыс. изделий в месяц. Пока рынок не требует такого объема производства, но если потребуется, мы быстро нарастим выпуск продукции.
Как док становится чувствительными весами
- Компания также занимается разработкой электронных плат для тензометрических индикаторов. Каких результатов удалось достичь в этом направлении?
- Эти изделия хорошо отработали на этапе испытаний. Чувствительность индикаторов составила 100 мВ/мм, скорость реакции на изменение нагрузки — менее 0,3 сек. Сигнал тензорезисторов оцифровывается и по протоколу Ethernet передается на центральный контроллер, обрабатывающий сигналы от всех тензоиндикаторов, расположенных в наиболее нагруженных элементах конструкции судна. По совокупной обработке строится общая картина деформации судна и при необходимости вырабатываются предупредительные сигналы для оператора. На основе этих плат могут строиться судовые комплексы оценки прочности конструкции корпуса. А комплекс может транслировать информацию на сервер, чтобы в режиме реального времени информировать судовладельца о нагруженности корпуса судна. Выстраивается неплохая система удаленной диагностики по реально измеренным нагрузкам, помогающая предотвратить аварии и не допустить нарушение правил эксплуатации судов.
Наше предприятие готовится выступить с инициативой о внедрении систем тензометрического контроля на гражданских судах. Эти датчики в реальном времени отслеживают механическое напряжение корпуса и не допустят критического перегруза — система просто не позволит выйти в рейс при превышении предельных значений. Это напрямую предотвратит катастрофы. Трагедий, вызванных перегрузом и изломом корпуса, к сожалению, множество. Достаточно вспомнить крушение танкеров «Волгонефть-212» и «Волгонефть-239» в Керченском проливе в декабре 2024 г., где нарушения сезонных норм загрузки привели к разлому корпусов и масштабному разливу мазута. В 2013 г. погиб контейнеровоз «MOL Comfort», который переломился пополам на волне из-за критических напряжений в конструкции и затонул в 370 км от побережья Йемена. Наша технология способна спасти и суда, и грузы, и, главное, человеческие жизни.
