Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих методов и оборудования, применяемых при ликвидации последствий радиационных инцидентов 8
Глава 2. Исследование взаимодействия полимерной композиции с загрязненными поверхностями и рабочими органами робототехнических комплексов 33
Глава 3. Расчетно-теоретическое обоснование характеристик и проектные рекомендации по разработке прицепного и навесного оборудования робототехнических комплексов для локализации и дезактивации 66
Глава 4. Методика и результаты комплексных испытаний созданного оборудования в составе робототехнических комплексов 122
Основные результаты и выводы 142
Список использованных источников 144
Приложения 152
- Анализ существующих методов и оборудования, применяемых при ликвидации последствий радиационных инцидентов
- Исследование взаимодействия полимерной композиции с загрязненными поверхностями и рабочими органами робототехнических комплексов
- Расчетно-теоретическое обоснование характеристик и проектные рекомендации по разработке прицепного и навесного оборудования робототехнических комплексов для локализации и дезактивации
- Методика и результаты комплексных испытаний созданного оборудования в составе робототехнических комплексов
Введение к работе
По мере перехода общества на более высокие ступени развития ценность человеческой жизни и здоровья неуклонно возрастает и, в связи с этим, возрастает потребность в технических средствах, способных защитить человека в экстремальных условиях.
Атомная энергетика относится к тем отраслям, которые, при минимальном ущербе окружающей среде, способны производить наибольшее количество энергии на единицу затраченных природных ресурсов и человеческого труда. При этом все большее внимание уделяется безопасности ядерных технологий, так как даже небольшие радиационные инциденты способны нанести ущерб здоровью человека.
Также нельзя сбрасывать со счетов и так называемый «человеческий фактор». По статистике подавляющее большинство чрезвычайных ситуаций на транспорте и в промышленности возникает как раз вследствие ошибок оператора или при нарушении требований технологической дисциплины.
К таким техногенным чрезвычайным ситуациям относятся разного рода инциденты на ядерных энергетических установках, случаи нештатного обращения с ядерными отходами и нештатные ситуации при перевозке и переработке высокотоксичных химических веществ. Общим для всех перечисленных чрезвычайных ситуаций является то, что в природе нет естественных механизмов самоочищения, позволяющих справиться с их последствиями без участия человека, как это, например, происходило на протяжении веков с разного рода органическими загрязнениями.
Произошедшие в последнее время террористические акты показали, что в их подготовке задействованы огромные финансовые ресурсы и специалисты, владеющие всеми современными достижениями науки и техники. Поэтому, к сожалению, нельзя исключить проведения акции с разбрасыванием радиоактивных материалов в густонаселенных городах любой страны мира.
Как указывает в своей книге «Силы и средства для ликвидации чрезвычайных ситуаций с радиационными последствиями» руководитель Управления по ядерной и радиационной безопасности Федерального агентства по атомной энергии (УЯР ФААЭ) А.М.Агапов: «В составе оснащения спасательных служб отрасли имеется широкий набор оборудования, начиная от простейших средств защиты персонала и универсальной техники спасателей, до уникальных мобильных диагностических и робототехнических комплексов. Несмотря на указанные обстоятельства УЯР ФААЭ России считает важным решение задачи не только поддержания достигнутого потенциала, но и его развитие за счет разработки и внедрения новых робототехнических комплексов, еще более активное использование современных дистанционных технологий дезактивации».
Главной целью создания робототехнических комплексов и дистанционно-управляемых систем для обеспечения ими аварийно-спасательных формирований ФААЭ РФ является минимизация или полное исключение радиационного облучения персонала при выполнении спасательных и ремонтно-диагностических работ, при выводе из эксплуатации ядерных установок и при выполнении манипуляций с радиоактивными отходами. В «Перечне приоритетных работ и основных направлений применения РТК», являющемся частью Программы создания робототехники ФААЭ РФ, в пункте 1.2.10 указано, что к моменту начала работ по данной теме «отсутствовало оборудование для дистанционного удаления пыли, аэрозолей и мелких фрагментов с поверхностей оборудования и зданий». Там же в пункте 1.2.11 указано на «отсутствие оборудования для дистанционного удаления луж радиоактивных жидкостей».
Все вышесказанное делает разработку робототехнического оборудования для ликвидации радиационных инцидентов весьма актуальной проблемой. Эта тематика получила сильнейший импульс для развития во время и после трагических событий на ЧАЭС в 1986г. Можно отметить, в частности, разработки робототехнических транспортных машин систем и комплексов,
5 специальных приборов и механизмов, выполненные в НИКИМТ, ИТУЦР, ВНИИТрансмаш, ИФТП, ЦНИИ РТК, СКТБ ПР МТУ им Н.Э.Баумана, НТЦ «Ровер» им. А.Л.Кемурджиана, лаборатории робототехники ЮжУТУ, ППП «Рарос»; расчетно-теоретические и экспериментальные исследования мобильных роботов различного назначения, выполненные в ИПМ РАН им. М.В.Келдыша, Института Механики МГУ им. М.В.Ломоносова, Институте проблем механики РАН, Волгоградском ГТУ; Санкт-Петербургском Политехническом Университете и других предприятиях и организациях. Из инофирм наиболее известны изделия ядерного центра в Карлсруэ (ФРГ), фирмы «Remotec» (США), «GROUPE INTRA» и «СіЬегпепс8»(Франция), «Red Zone» (США).
Ключевой задачей современного этапа развития рассматриваемого технического направления робототехники является переход от создания отдельных устройств к разработке роботизированных технологий локализации и дезактивации радиоактивных загрязнений. Такие технологии включают в себя помимо мобильного робота: метод радиационной разведки, метод дезактивации или локализации, приборы и навесное оборудование для реализации этих методов и алгоритм эффективного использования всего комплекса в целом. Поэтому целью диссертационной работы является разработка роботизированных технологий локализации и дезактивации радиоактивных загрязнений, включая обоснование рекомендаций по проектированию навесного и прицепного оборудования робототехнических комплексов для ликвидации последствий радиационных инцидентов.
Для достижения этой цели были сформулированы следующие основные задачи:
- анализ известных методов локализации и дезактивации с точки зрения возможности их адаптации к проведению дистанционных работ; - обоснование критериев эффективности и структуры необходимого навесного оборудования робототехнических комплексов для реализации
6 безлюдных технологий локализации и дезактивации с использованием полимерных композиций;
разработка методик экспериментов и исследование физико-механических характеристик взаимодействия полимерных композиций с поверхностями и навесным оборудованием робототехнических комплексов;
разработка математических моделей, синтез механизмов и предложение проектных решений по конструкции навесного и прицепного оборудования, наилучшим образом сопрягающегося с робототехническим комплексом;
- разработка алгоритмов выполнения технологических процессов
дистанционной локализации и дезактивации радиоактивных просыпей и
проливов.
- проведение комплексных испытаний нового оборудования в составе
робототехнических комплексов.
В основу теоретических и экспериментальных исследований положены основные законы классической физики, методы теоретической механики, теории машин и механизмов, физического моделирования, компьютерной обработки видеоинформации, математической статистики и планирования эксперимента.
Экспериментальные исследования проводились с использованием современной дозиметрической и метрологической аппаратуры.
Вычисления в процессе исследований, а также численная и графическая обработка результатов проводилась на ЭВМ типа ЮМ PC AT с использованием математического аппарата прикладных программ.
В результате проведенных исследований определен метод проведения локализации радиоактивных загрязнений, адаптируемый к использованию с робототехническими комплексами.
На основе полученных в результате исследования данных было создано прицепное и навесное оборудование робототехнических комплексов для
7 дистанционных работ по локализации радиоактивных загрязнений, которое внедрено в эксплуатацию на предприятиях ФААЭ РФ.
Вышеперечисленное оборудование позволяет существенно сократить, а в ряде случаев и полностью исключить, дозовые нагрузки на персонал аварийно-технических центров (АТЦ).
Были определены критерии эффективности робототехнических комплексов (РТК) при проведении дистанционной локализации и дезактивации и, на их основе, выработаны рекомендации по расширению их эксплуатационных возможностей и намечены пути создания новых, более эффективных, робототехнических комплексов для защиты человека от вредных воздействий при ликвидации последствий радиационных инцидентов.
На защиту выносятся:
- обоснование использования метода снимаемых полимерных покрытий при
проведении дистанционных работ и обоснование структуры и характеристик
навесного оборудования, необходимого для реализации роботизированных
технологий локализации и дезактивации;
методики и результаты исследований собственных характеристик полимерных композиций и характеристики их взаимодействия с дезактивируемыми поверхностями и навесным оборудованием робототехнических комплексов;
схемное решение двухзвенного робототехнического комплекса с активным прицепом;
- математическая модель двухзвенного робототехнического комплекса с
активным прицепом;
- математические модели дезактивирующего захвата и отрывных
механизмов;
- роботизированные методы локализации и дезактивации радиоактивных
просыпей и проливов.
Анализ существующих методов и оборудования, применяемых при ликвидации последствий радиационных инцидентов
Радиоактивные загрязнения (РЗ) объектов вызваны различными причинами и сопровождаются разнообразными последствиями. Протекающие при этом процессы имеют адгезионный, адсорбционный и ионообменный характеры [1]. РЗ в виде твердых, жидких и газообразных веществ после попадания на поверхности объектов закрепляются на них. Между РЗ и поверхностью возникает связь, которая и определяет условия дезактивации, т.е. удаление РЗ с поверхности. По типу связи с загрязненной поверхностью РЗ можно разделить на нефиксированные, слабофиксированные и прочнофиксированные загрязнения. Подобная классификация позволяет оценить загрязнение лишь качественно, без рассмотрения количественных характеристик.
По мощности создаваемого ионизирующего излучения все РЗ, при всем их многообразии, можно условно разделить на две группы: высокоактивные и низкоактивные. При работах по ликвидации радиационных инцидентов с высокоактивными загрязнениями опасными для человека факторами являются: внешнее радиоактивное излучение от различных загрязненных поверхностей и попадание радионуклидов внутрь организма по дыхательным и пищеварительным трактам. Тяжесть последствий, в данном случае, находится в прямой зависимости от времени пребывания в зоне работ по дезактивации. Низкоактивные загрязнения представляют серьезную опасность для здоровья только при попадании частиц внутрь человеческого организма. Вне зависимости от уровня радиоактивности РЗ могут быть отнесены либо к жидким радиоактивным отходам (ЖРО), либо к твердым радиоактивным отходам (ТРО). Особенностью жидких радиоактивных отходов является то, что затраты на их переработку многократно превышают аналогичные показатели для твердых отходов, а емкости по их хранению переполнены практически повсеместно. Установленные Нормами радиационной безопасности НРБ-99 [2] допустимые уровни загрязнения поверхностей при постоянной работе персонала в санитарно-защитной зоне составляют: - для альфа-излучателей 20 а-частиц / мин см ; - для бета-излучателей 2000 Р-частиц / мин см . Установленная НРБ-99 эффективная доза при выполнении таких работ составляет 20 мЗв (2 бэра в год). Превышение дозы облучения персонала при ликвидации радиационных инцидентов с образованием высокоактивных порошковых просыпей и жидких проливов выше установленных дозовых нагрузок может быть разрешено только в экстремальных случаях, когда нет возможности принять своевременные меры, исключающие их повышение, например, при спасении людей, предотвращении дальнейшего распространения РЗ и облучении большого числа людей.
В рамках настоящей работы исследовалась эффективность применения робототехнических комплексов при проведении трех основных видов работ, направленных на ликвидацию радиационных инцидентов: Пылеподавление (на открытой местности) и локализация низкоактивных загрязнений. Дезактивация поверхностей, загрязненных высокоактивными просыпями, включающая снятие загрязнений и отправку их на захоронение в виде твердых радиоактивных отходов (ТРО). Дезактивация поверхностей, залитых радиоактивными жидкостями, включающая сбор жидких радиоактивных отходов (ЖРО), их перевод в твердую фазу и отправку на захоронение. В случае низкоактивного загрязнения достаточно зафиксировать РЗ на поверхности, чтобы не допустить их дальнейшего распространения и попадания в организм человека. В случае высокоактивного загрязнения единственным методом ликвидации радиационного инцидента может являться только сбор РЗ с поверхности с его последующим захоронением, так как даже зафиксированные на поверхности высокоактивные РЗ представляют опасность для жизни и здоровья людей.
При разработке дистанционно управляемых РТК главной задачей является снижение или полное исключение дозовых нагрузок на персонал от внешнего облучения при выполнении работ в условиях сильного радиационного воздействия, а в условиях низкоактивного загрязнения главной задачей РТК является исключение попадания РЗ в организм человека.
Любые работы по ликвидации последствий радиационного инцидента начинаются с инструментальной разведки обстановки на объекте. Причем от точности и информативности полученных результатов в значительной степени зависит эффективность последующих дезактивационных работ и безопасность персонала. Для выполнения этих работ в Инженерно-техническом учебном центре робототехники (ИТУЦР) был разработан и внедрен гамма-локатор (прил. 8), который может базироваться на шасси любого мобильного робота соответствующей грузоподъемности.
Данный прибор снабжен узконаправленным датчиком, регистрирующим радиоактивное излучение, лазерным дальномером и радиационностойкой телекамерой. По результатам сканирования гамма-локатором зоны инцидента штаб, руководящий работами по нормализации радиационной обстановки, получает в свое распоряжение фотоизображение загрязненной зоны с отмеченными на нем уровнями радиационного фона гамма-излучения и расположением «горячих точек», а также изотопным составом источников излучения. Применение такой технологии разведки загрязненной зоны позволяет повысить эффективность дезактивационных работ, сосредоточившись в первую очередь на дезактивации «горячих точек», удаление которых позволяет существенно снизить уровень опасности с наименьшими затратами времени и ресурсов.
Существует множество различных методов локализации и дезактивации [3]. В процессе подготовки к созданию РТК локализации и дезактивации были проанализированы преимущества и недостатки этих методов применительно к возможности их адаптации к дистанционно-управляемой робототехнике.
Дезактивация неразрывно связана с источниками и условиями радиоактивных загрязнений [4], которые определяются механизмом образования, природой, радионуклидным составом и другими особенностями этих загрязнений. При радиационных инцидентах возникают особые условия радиоактивных загрязнений, что требует предварительной оценки ситуации с целью выбора метода дезактивации. Методы дезактивации классифицируются в зависимости от агрегатного состояния дезактивирующей среды на: жидкостные, безжидкостные и комбинированные.
Исследование взаимодействия полимерной композиции с загрязненными поверхностями и рабочими органами робототехнических комплексов
Перед тем, как приступить к созданию навесного оборудования РТК, позволяющего проводить дистанционные работы по дезактивации загрязненных поверхностей, необходимо было определить: Механические характеристики полимерной композиции. Условия удержания жидкой полимерной композиции в дезактивирующих захватах. Усилия, возникающие при снятии дезактивирующих захватов с загрязненных поверхностей. Физические процессы, сопровождающие превращение абсорбента в гель внутри впитывающих захватов.
Важность вышеперечисленных вопросов в том, что ответы на них являются исходными данными для создания математических моделей, позволяющих вести прочностной и кинематический расчеты рабочих органов и навесного оборудования РТК. Эти данные являются определяющими и в выборе конструктивных решений при создании оборудования для дистанционных работ.
Ранее полимерные композиции использовались для дезактивации низкоактивных загрязнений и их съем производился при помощи ручного инструмента персоналом, экипированным средствами индивидуальной защиты. Поэтому к моменту начала работ отсутствовали экспериментальные данные и расчетные методики, позволяющие определить усилия, которые возникают при отрыве полимеризовавшейся композиции от загрязненной поверхности. Высоковязкие полимерные композиции и абсорбенты с высоким коэффициентом поглощения жидкости ранее не использовались для дезактивации радиоактивных проливов и просыпей и данные об их характеристиках применительно к этим условиям также отсутствовали.
В связи с этим было решено провести четыре серии экспериментов, главной целью которых было исследование характеристик полимерных композиций и абсорбентов при их взаимодействии с загрязненными поверхностями и рабочими органами РТК.
Все эксперименты проводились на горизонтальном бетонном полу в закрытых помещениях. Это покрытие было выбрано, как одно из наиболее типичных для производственных помещений. С другой стороны, из опыта применения полимерных композиций для ручной дезактивации, было известно, что такое покрытие создает самые сложные условия для дезактивации, способствуя возникновению больших адгезивных усилий !/. Замер усилий отрыва осуществлялся при помощи динамометра с дополнительной стрелкой, фиксирующей максимальное усилие. Точность измерения усилий динамометром типа ДПУ-0,5-2 составляет ± 25 Н. В качестве имитаторов радиоактивной просыпи использовались отходы дробеструйной обработки стальных конструкций: фрагменты облоя, стальная дробь и металлическая пыль. Размеры фрагментов отбирались в соответствии с описанием возможных инцидентов на реальном производстве. Во всех экспериментах использовались образцы квадратной формы размером 300 300 миллиметров. Температура воздуха, при которой проводились эксперименты, составляла от 20 до 25 градусов Цельсия. Относительная влажность воздуха изменялась от 60 до 85 процентов. Измерение вязкости полимерной композиции производилось на вискозиметре ВЗ-246 в секундах. Данные замеров по всем экспериментам приведены в приложении 4 (таблицы 1-11). 2.1 Исследование механических характеристик полимерной композиции Из всех характеристик полимерной композиции определяющими, при ее использовании в дезактивирующих захватах, являются: 1) адгезия к покрытию дезактивируемой поверхности, 2) способность к обволакиванию фрагментов просыпи, 3) адгезия к армирующему материалу и 4) эластичность после полимеризации. Адгезия к покрытию дезактивируемой поверхности является важнейшей характеристикой полимерной композиции. Эта характеристика определялась в рамках ранее проведенных исследований. Выбор состава композиции осуществлялся на основании данных приведенных в [1].
Перед началом экспериментов, исходя из необходимости перекрытия просыпи, было определен объем V жидкой полимерной композиции, который должен был заливаться в один испытательный образец.
Для определения способности полимерной композиции к обволакиванию фрагментов просыпи были испытаны три серии образцов по 10 шт. в каждой. Образцы представляли собой металлические рамки с приклеенным к ним по нижнему периметру уплотнителем. Внутренний размер рамок 300x300 мм. Образцы прижимались к полу, чтобы исключить растекание жидкой полимерной композиции. Внутри образцов по полу в два слоя рассыпали имитатор просыпи в количестве 100 г и сверху из мерного стакана наливали полимерную композицию. В каждый последующий образец заливалась полимерная композиция более высокой вязкости, чем в предыдущий. В каждой серии вязкость изменялась в пределах от 90 до 180 секунд. По окончанию полимеризации образовавшуюся полимерную пленку вместе с фрагментами имитатора снимали с пола.
Расчетно-теоретическое обоснование характеристик и проектные рекомендации по разработке прицепного и навесного оборудования робототехнических комплексов для локализации и дезактивации
Учитывая высокую стоимость робототехнических комплексов, при создании РТК для проведения дистанционных работ по локализации радиоактивных загрязнений было принято решение не разрабатывать для этих целей специализированный подвижный аппарат, а использовать в качестве базового подвижный аппарат КРТ-100М. Для решения этой задачи было необходимо: Обеспечить возможность дистанционного управления распылением полимерной композиции. Обеспечить доставку в зону работ агрегата безвоздушного распыления и запаса полимерной композиции. Для решения первой задачи было разработано устройство управления пистолетом-распылителем, входящим в комплект агрегата безвоздушного распыления.
Для решения второй задачи был разработан грузовой прицеп к подвижному аппарату КРТ-100М, позволяющий доставлять в зону работ агрегат безвоздушного распыления и запас полимерной композиции. Оба изделия разрабатывались с учетом возможности их применения и с другими РТК. Так, на фото 14 изображен робототехнический комплекс КРТ-200, оснащенный вышеупомянутыми изделиями, во время проведения испытаний.
В соответствии с ранее сформулированными критериями эффективности РТК, для практической реализации технологий дистанционных работ по дезактивации радиоактивных просыпем и проливов было решено дооснастить и использовать универсальные РТК. Решение задачи создания роботизированной технологии сбора просыпей и проливов потребовало разработки комплекта навесного оборудования. В состав этого комплекта вошли следующие изделия: Дозатор полимерной композиции. Клещевой отрывной механизм. Пантографный отрывной механизм. Захват дезактивирующий. Захват впитывающий.
Все эти изделия также разрабатывались с учетом возможности их применения с другими РТК. С целью оптимизации конструктивных и функциональных характеристик навесного и прицепного оборудования РТК были разработаны математические модели дезактивирующего захвата, пантографного отрывного механизма, клещевого отрывного механизма и системы тягач-прицеп. С помощью этих математических моделей были проведены расчеты рабочих нагрузок перечисленных изделий, определены нагрузки на исполнительные органы РТК при проведении дистанционных работ по дезактивации просыпей и проведен расчетно-теоретический анализ тягово-динамических характеристик движения KPT - 100М с активным прицепом.
При построении математических моделей и проведении расчетов использовались данные экспериментов, описанных в предыдущей главе. Одним из критериев эффективности дистанционных работ по локализации радиоактивных загрязнений является способность РТК создавать сплошную локализирующую пленку на всех внешних поверхностях зданий и оборудования. При создании данного устройства преследовалась цель адаптировать к работе с манипулятором РТК штатный пистолет-распылитель, входящий в комплект агрегата безвоздушного распыления. Пистолет-распылитель
Для выполнения этого требования, устройство управления с закрепленным в нем пистолетом-распылителем устанавливается на схват манипулятора РТК и направление струи полимерной композиции на загрязненную поверхность осуществляется при помощи всех степеней подвижности манипулятора.
Устройство управления пистолетом-распылителем состоит из корпуса и рычага. Корпус фиксируется на одной из губок схвата манипулятора и служит для фиксации рукоятки пистолета-распылителя. Рычаг поворачивается на оси относительно корпуса и, при помощи нажимного ролика, воздействует на пусковую скобу пистолета-распылителя. Движение рычагу сообщает вторая губка схвата посредством управляющего ролика, закрепленного на рычаге между осью вращения и нажимным роликом. Предусмотренная в конструкции регулировка взаимного положения роликов исключает поломку его пусковой скобы при полностью сжатом схвате манипулятора. Регулирование мощности струи осуществляется сведением и разведением губок схвата и позволяет достигать равномерного распределения полимерной композиции по поверхности и не допускать вторичного переноса загрязнений под действием реактивного эффекта, что особенно важно при наличии мелкодисперсных загрязнений на поверхности. Данные устройства были успешно внедрены в эксплуатацию на аварийно-технических центрах г.Сарова и г. Снежинска, что подтверждается актами, копии которых приведены в приложении 9 и 11. На фото 4 изображено устройство управления пистолетом-распылителем, смонтированное на схвате манипулятора MF-4.
Методика и результаты комплексных испытаний созданного оборудования в составе робототехнических комплексов
С целью подтверждения правильности теоретических положений и результатов расчетов, положенных в основу разработки прицепного и навесного оборудования для РТК, был проведен ряд испытаний, как отдельных элементов РТК, так и комплексов в целом.
В целях расширения технологических возможностей мобильных пунктов дезактивации, ранее внедренных на АТЦ г.Сарова и г.Снежинска , в ИТУЦР были изготовлено устройство управления пистолетом-распылителем, позволяющее оператору РТК дистанционно наносить локализирующие полимерные композиции.
Устройство управления пистолетом-распылителем монтировалось на манипуляторе мобильного робота MF - 4, которыми оснащены АТЦ ФААЭ РФ, как показано на фото 11.
Напорные шланги от пистолета-распылителя были проложены по манипулятору таким образом, чтобы обеспечить свободное изменение положения всех степеней подвижности. Агрегат безвоздушного распыления и емкость для полимерной композиции располагались в условно чистой зоне. Мобильный робот, оснащенный распылительным устройством, перемещался в условно загрязненную зону и проводил распыление полимерной композиции на различные поверхности внутри производственного помещения.
В ходе испытаний была подтверждена возможность дистанционного управления пистолетом-распылителем при помощи манипулятора.
Был отмечен низкий расход полимерной композиции за счет сокращения потерь на поверхностях, не требующих ее нанесения, и за счет возможности регулирования струи, особенно при нанесении дублирующих слоев.
Было подтверждено отсутствие необходимости входа персонала в загрязненную зону в течение всего процесса распыления полимерной композиции.
По результатам испытаний устройство управления пистолетом-распылителем было принято в эксплуатацию на обоих АТЦ, что подтверждается приемо-сдаточными актами, копии которых представлены в прил. 9 и 11.
Навесное оборудование РТК для локализации разрабатывалось универсальным, с возможностью его использования на различных типах манипуляторов. Благодаря этому имелась возможность испытать его на всех манипуляторах, имеющихся в ИТУЦР. На открытой испытательной площадке ИТУЦР были проведены тренировки операторов РТК по дистанционной локализации загрязнений и дезактивации условно загрязненного автотранспорта. Навесное оборудование было смонтировано на манипуляторе мобильного робота МРК-27МА.разработанного и изготовленного СКТБ Прикладной Робототехники МГТУ им Баумана.
В ходе испытаний использовалась полимерная композиция для локализации загрязнений на поверхностях и дезактивирующая жидкость для снятия загрязнений с кузовов автомобилей. Были выявлены эксплуатационные преимущества РТК, имеющего возможность вести дистанционную локализацию пылевидных загрязнений струей малой мощности и жидкостную дистанционную дезактивацию поверхностей струей максимальной мощности.
Комплексные испытания навесного и прицепного оборудования РТК для дистанционных работ по локализации радиоактивных загрязнений проводились с использованием подвижного аппарата КРТ-200М. На манипулятор подвижного аппарата было установлено устройство управления пистолетом-распылителем, который при помощи напорных шлангов был соединен с агрегатом безвоздушного распыления. К форкопу подвижного аппарата был присоединен активный прицеп, система управления которого была состыкована с системой управления подвижного аппарата. На грузовой площадке активного прицепа были установлены: агрегат безвоздушного распыления и две 50 литровые емкости с полимерной композицией. Емкости были соединены переливным патрубком, обеспечивающим забор агрегатом безвоздушного распыления всего объема полимерной композиции через заборный патрубок, погруженный в одну из емкостей.
Испытания проводились в закрытом производственном помещении. Распыление полимерной композиции производилось на условно загрязненные поверхности пола, стен и производственного оборудования. Управление РТК осуществлялось по радиоканалу, силовое питание агрегата безвоздушного распыления осуществлялось по кабельной линии, разматывающейся за активным прицепом при движении.
По результатам проведенных испытаний РТК был признан эффективным для проведения дистанционных работ по локализации радиоактивных загрязнений на больших площадях при большом удалении зоны работ.
Отличительной особенностью данного РТК является способность работать при высоких уровнях радиоактивности, исключающих возможность приближения персонала и технологического оборудования к зоне работ.
Отмечена высокая проходимость РТК при преодолении крупных препятствий, труднопроходимых для малых подвижных аппаратов, например MF-4. Активный прицеп не ограничивал возможности изменения траектории движения в сцепке с КРТ-200М.
При преодолении препятствий, представляющих собой поле обломков строительных конструкций, проходимость подвижного аппарата КРТ-200М в сцепке с активным прицепом оказалась выше, чем проходимость подвижного аппарата без прицепа. Результаты расчетов подтвердила проверка тяговых характеристик системы, которая проводилась на сухом бетонном пандусе с углом наклона 27. По результатам испытаний было отмечено положительное влияние активного прицепа на проходимость РТК в целом и существенное расширение технологических возможностей за счет увеличения веса оборудования, доставляемого в зону работ.
