Диссертация (Применение робототехнических средств для тушения пожаров на объектах энергетики), страница 5

В роботизированных системахпроцессом пожаротушения можно управлять.Одним из преимуществ системы также является ее экономическаяцелесообразность. Например, для защиты площади равной 7850 м2, потребовалосьбы около 500 спринклерных оросителей и около 2 километров стальных труб,либо один пожарный робот [57].Однако наряду с положительными особенностями имеетсяи ряднедостатков. Монтаж роботизированных стационарных систем является довольнотрудоемким процессом, особенно в условиях действующего объекта.Роботизированные установки пожаротушения наиболее эффективны наобъектах, имеющих открытые пространства.

На объектах же энергетики ввидуналичия большого количества технологического оборудования, расположенногона разных уровнях, выполнение условия, когда вся площадь пространства должнабыть защищена, является довольно трудоемким процессом, требующим большихэкономических затрат.Действиярассматриваемыхсистемпожаротушениянаправленынасвоевременное обнаружение пожара, ограничение распространения огня и еготушение до прибытия пожарных подразделений.

Но какой бы ни быласовершенной система пожаротушения, она не может в полной мере обеспечитьпожаротушение, при котором отсутствовала бы необходимость в участии29человека. В связи с этим, наряду со стационарными роботизированнымисистемами пожаротушения, разрабатываются и мобильные образцы.В настоящее время для решения наиболее сложных и опасных задач,связанных с тушением пожаров, проведением аварийно-восстановительных ипоисково-спасательных работ в подразделениях МЧС России применяютсяназемные робототехнические комплексы различного назначения, выполняющиеспектр всевозможных задач (рисунок 1.12).Рисунок 1.12 – Диаграмма распределения основных видов наземнойробототехники, находящейся в подразделениях МЧС РоссииНачало отечественных исследований в конце 80-х гг.

прошлого столетия вобласти создания робототехнических средств (РТС) и их применения вэкстремальных условиях было обусловлено необходимостью ограждения личногосостава,участвующеговликвидациипожаровиаварийотдействиярадиоактивного облучения. В дальнейшем, вследствие увеличения числа аварий ипожаров, область применения робототехнических средств расширилась [18].Активное развитие и внедрение робототехнических технологий в системуМЧС России начинается в конце 90-х – начале 2000-х, когда была разработана иутверждена «Концепция развития, оснащения и применения робототехнических30средств в единой государственной системе предупреждения и ликвидациичрезвычайных ситуаций».На сегодняшний день для устойчивого развития и совершенствованияроботизированных технологий в МЧС России разработана «Концепция развитияробототехнических комплексов (систем) специального назначения в системе МЧСРоссии до 2030 года», которая определила основные направления и приоритетыразвития робототехники [58].Впервые обширное применение мобильная робототехника получила приликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.

В кратчайшие сроки ведущимиинститутами СССР были разработаны опытные образцы робототехническихсредств, принимавшие непосредственное участие в ликвидации аварии. Взависимости от выполняемых задач и условий работы все роботы обладалинабором определенных органов и систем, посредством которых и осуществлялсярадиационный мониторинг местности, отбор радиоактивных материалов, фото ивидеосъемка, очистка местности от радиоактивных веществ и ее дезактивация.Работы по ликвидации ЧС не прекращались ни на минуту, общая группировкаробототехнических средств, включая и зарубежные образцы, составила около40 единиц, заменив на многих участках работ человека, тем самым сохранивдесятки жизней [59].Наиболееизвестнымиотечественнымиразработкамитоговремениявляются инженерный робототехнический комплекс «Клин 1», разработанныйВНИИ«Трансмаш»,специализированныйтранспортныйроботСТР-1(рисунок 1.13), ставший результатом кропотливой работы нескольких институтов.Интересен тот факт, что при разработке СТР-1 за основу были взяты наработкиВНИИ «Трансмаш» по самоходному шасси лунохода.

Также стоит отметитьмобильныероботыМобот-Ч-ХВиМобот-Ч-ХВ-2,разработанныеМГТУ им. Н.Э. Баумана.Оснащались данные образцы оборудованием для проведения радиационнойразведки и очистки кровли ЧАЭС от радиоактивных обломков [60, 61].31Рисунок 1.13 – Специализированный транспортный робот СТР-1проводит работы по очистке кровли от радиоактивных обломковИменноЧернобыльскаяавариясталаначаломразвитияисовершенствования робототехники в России.Опыт Чернобыля пригодился и при ликвидации техногенной катастрофы,произошедшей 17 июня 1997 года во Всероссийском научно-исследовательскоминституте экспериментальной физики, где во время проведения работ по сборкестенда размножающихся систем была допущена ошибка, которая привела квозникновению самоподдерживающейся цепной реакции.

Для ликвидациичрезвычайной ситуации применялись четыре мобильных робототехническихкомплекса, основными видами работ которых были разведка и радиационныймониторинг загрязненной территории, разделение и укладка в контейнеры частейрадиоактивного стенда, эвакуация неисправного оборудования из загрязненнойзоны [62].Помимо ликвидации аварий, мобильная робототехника применялась и притушении наиболее сложных пожаров.

Так, 26 мая 2011 года на территорииарсенала Главного ракетно-артиллерийского управления Министерства обороны32Российской Федерации, расположенного в республике Башкортостан, произошловозгорание находившихся в хранилище запасов пороха. В результате пожара,огонь быстро распространился на соседние складские помещения, в одном изкоторых располагались сигнальные ракеты, что привело к их срабатыванию иразлету на расстояния до 400 метров. Это условие способствовало возникновениюновых очагов пожара, создавая при этом реальную угрозу для участниковтушения пожара.В результате возгорания складских помещений с боеприпасами произошёлряд мощных взрывов, которые привели к уничтожению до 95% всех построек,находившихся на территории восковой части, а также повреждению близлежащихстроений и зданий поселка Урман.

С целью недопущения распространения огня идля обеспечения безопасности участников тушения пожара к ликвидации ЧСбылапривлеченагруппировкамобильныхробототехническихсредствпожаротушения в составе трех единиц: ЕЛЬ-10, ЕЛЬ-4 и ЛУФ-60, которыевыполняли работы по тушению скрытых очагов пожара, обеспечивая условия дляработы основных сил пожарных подразделений (рисунок 1.14) [63].Рисунок 1.14 – Противопожарный робототехнический комплекс ЕЛЬ-4осуществляет тушение построек на территории воинской части33Широкое применение робототехнические средства нашли при выполнениитакихзадач,какразминированиетерритории(ЧеченскаяРеспублика),уничтожение баллонов с термитными смесями (Вологодская область), тушениепожаров на войсковых арсеналах (Республика Башкортостан, РеспубликаУдмуртия), тушение лесных пожаров (Нижегородская область) и др.Если раньше мобильная робототехника разрабатывалась больше дляприменения на открытой местности, то сегодня есть потребность в разработкеобразцов, способных проводить работы как на открытой территории, так и внутриразличных зданий и сооружений.Так, при тушении пожара, произошедшего 8 декабря 2016 года впроизводственном здании в г.

Чита, ввиду образовавшихся угроз выбросааммиака и обрушения горящих перекрытий внутри здания была задействованамобильная установка пожаротушения роботизированная (далее – МУПР).В результате пожара произошло обрушение перекрытий второго этажа, иМУПРоказаласьподзавалами,получивзначительныеповреждения(рисунок 1.15).Рисунок 1.15 – Повреждения мобильной установки пожаротушения,полученные при тушении пожараБлагодаря своим тактико-техническим характеристикам МУПР активнопроводила работы по пожаротушению внутри горящего здания, что позволилозаменить человека и сохранить ему жизнь.34На сегодняшний день применение робототехники начинает набиратьобороты:требуетсяразработкакакновыхтехническихрешенийдлясуществующей робототехники, новых образцов мобильной робототехники, так иметодической базы, связанной с технологией применения робототехники длятушения пожаров и ликвидации ЧС.Потребность в создании пожарной робототехники была обусловленарезультатом развития и совершенствования общества в целом, повлекших засобой возникновение крупных пожаров и аварий.

Во многом функциипожаротушения и ликвидации ЧС, а равнозначно и защиты людей иматериальных ценностей, лежат на подразделениях МЧС России, где начализаниматься созданием мобильной робототехники. Одним из первых решениемданных вопросов начал заниматься С.Г. Цариченко, обосновывая необходимостьсоздания и развития экстремальной робототехники для решения задач, стоящихперед МЧС России.