В нефтегазовой и химической промышленности много процессов, эффективность и безопасность которых можно повысить с помощью роботизации. Наиболее востребованный сценарий - перемещение роботами материально-технических ресурсов (МТР). Например, заменить человека готов мобильный робот-обходчик, выполняющий инспекцию объектов. Он представляет собой универсальную самоходную платформу, на которую устанавливается различное навесное оборудование. Это может быть камера высокого разрешения, лазерный детектор, газоанализатор для контроля состояния трубопроводов и иного оборудования. В ходе инспекции техника снимет нужные показания, проведет анализ, подтвердит корректность работы или зафиксирует неполадки.
Лидирующие позиции в России среди производителей автономных мобильных роботов, в том числе для нефтегазовой отрасли, занимает компания из Зеленограда СМП Роботикс. Среди проектов компании СМП Роботикс уникальные разработки: полноприводного мобильного робота для замены персонала в неблагоприятных зимних условиях Севера и Сибири, робота с ИИ, робота охранника, робота экологического мониторинга и других роботов, которые успешно эксплуатируются более чем в 15 странах мира. В сентябре прошлого года компания СМП Роботикс представила мобильного робота четвёртого поколения с голосовым интерфейсом, подключенным к большой языковой модели ChatGPT.

Особое место в производстве мобильных роботов занимает «Обходчик» — роботизированный инспектор, который берёт на себя одну из самых сложных и опасных задач.
Мобильный робот Т7 «Обходчик» способен круглосуточно контролировать состояние оборудования и предотвращать последствия утечек посредством своевременного оповещения. Передача видео и данных может осуществляться как по сети 3G/4G/5G в режиме онлайн, так и копироваться во время зарядки робота.
После каждого обхода осуществляется подзарядка батарей робота посредством автоматической зарядной станции, работающей в режиме быстрой зарядки, и через 1–2 часа робот готов проводить новый обход. Робот и его аккумуляторные батареи способны работать при −45 °С. Полный привод позволяет роботу надёжно перемещаться по снегу и лужам.
Принцип работы лазерного детектора метана
Автономный мобильный робот, оснащённый лазерным детектором метана, способен автоматически осматривать продуктопроводы на предмет утечки газов. Робот автоматически нацеливает дистанционный газовый детектор на места газопровода, где возможна утечка, фланцы, вентили, клапаны, датчики и сканирует область вокруг них.
Лазерный луч, отражаясь от элементов газовой арматуры, возвращается к детектору. В случае обнаружения паров метана регистрируются аномалии в спектре лазерного луча. Лазерный детектор позволяет измерить концентрацию метана и оценить масштаб утечки.
Таким образом, мобильные роботы с системой автономного управления представляют собой перспективное направление развития робототехники и могут найти широкое применение в различных отраслях промышленности.
Дистанционный метод обнаружения утечек газа с использованием мобильного робота
В современном промышленном производстве безопасность и эффективность эксплуатации технологического оборудования являются приоритетными задачами. Одной из серьёзных проблем является обнаружение утечек газа, которые могут привести к авариям, экологическим катастрофам и угрозе жизни людей. Для решения этой задачи применяются различные методы, включая дистанционные.
Дистанционный метод поиска утечек газа с использованием мобильного робота позволяет проводить измерения концентрации газа на расстоянии до 50 метров без необходимости присутствия оператора в потенциально взрывоопасной зоне. Это обеспечивает безопасность персонала и повышает эффективность мониторинга технологического оборудования.
Мобильный робот Т7 «Обходчик» оснащён оптико-электронными модулями, которые обеспечивают возможность визуального осмотра и тепловизионного обследования технологического оборудования. На мачте робота установлена панорамическая поворотная (PTZ) камера с двумя модулями: видимого и инфракрасного спектра.
Тепловизионное обследование
Инфракрасный модуль позволяет проводить тепловизионное обследование двигателей насосов, регуляторов и задвижек. Это позволяет выявлять аномальные повышения температуры на ранних стадиях и предотвращать возможные аварийные ситуации. Тепловизионная камера также используется для удалённого мониторинга трубопроводов и газопроводов, расположенных в труднодоступных местах. Это позволяет обнаруживать утечки по разнице температур транспортируемого вещества.
Акустический контроль
Высокочувствительный микрофон, установленный на мачте робота, обеспечивает акустический контроль работы электрических двигателей и выявление утечек газа и жидкости. В ряде случаев перед выходом из строя технологического оборудования наблюдаются изменения в акустическом излучении, сопровождающем его работу. Благодаря высококачественной системе передачи звука оператор может идентифицировать посторонние звуки и принять соответствующие меры.
Удалённый визуальный осмотр
Мобильный робот Т7 «Обходчик» предоставляет возможность удалённого визуального осмотра технологического оборудования оператору, находящемуся в диспетчерской. Это позволяет оптимизировать управление персоналом и одновременно контролировать несколько производственных объектов.
Автономный робот самостоятельно перемещается к месту осмотра, наводит камеру и осуществляет видеозапись состояния оборудования. В случае обнаружения утечек оператор может взять управление камерой и роботом на себя для детального осмотра и локализации места утечки. После завершения инспекционного маршрута робот автоматически возвращается на зарядную станцию.
На сегодняшний день мобильный робот «Обходчик» компании СМП Роботикс работает на нефтехимическом заводе в Сибири, где раньше людям приходилось часами осматривать оборудование в морозы до –40 °C или под палящим солнцем. Робот круглосуточно патрулирует территорию, проверяет узлы на утечки газа и жидкостей, а оператор контролирует его работу дистанционно — из диспетчерской или даже из другого города.
Такое решение не только защищает сотрудников от опасных условий, но и формирует цифровой архив осмотров, позволяющий прогнозировать утечки заранее. Благодаря этому повышается безопасность и надёжность работы крупных предприятий.
СМП Роботикс уже выпустила более ста подобных машин, и инженеры продолжают расширять их возможности. В компании уверены: роботизация рутинных проверок и инспекций станет стандартом для промышленности и даст России преимущество в создании автономных технологий будущего.