Только за первое полугодие 2022 года внутренний водный транспорт перевез по России 37,77 млн т грузов. Тем не менее, баржи считаются устаревшим видом транспорта, и их производство сокращается. Поэтому важно поддерживать на ходу имеющиеся суда и обеспечивать их высокую вместимость. Команда исследователей из Пермского Политеха и Пермского филиала Волжского государственного университета водного транспорта разработала систему контроля и откачки трюмных вод, которая не только обеспечит безопасность плавания, но и позволит перевозить баржам больше груза. Исследование выполнено в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».
Статья опубликована в сборнике по итогам международной научно-технической конференции «Инженерная наука: проблемы, идеи, перспективы (Engineer-2022)».
Несмотря на бытующее представление о том, что вода может быть лишь вокруг судна, но не в нем, некоторое количество трюмных вод не мешает плаванию. В начале навигационного сезона речной транспорт проходит плановый техосмотр, но даже при этом суда могут дать течь и будут работать уже не в полную силу. Чтобы избежать аварийных ситуаций их оборудуют системами обнаружения и оповещения о течи, однако бункерные баржи открытого типа ими не оснащены. Откачка воды из их трюмов осуществляется только по приходе в порт. Из-за этого предельная масса перевозимого груза рассчитывается с учетом, что трюм может быть заполнен водой. Система откачки воды позволила бы увеличить объем грузоперевозки и повысить безопасность транспортировки.
— Предложенная система оповещения и откачки воды включает несколько принципиальных компонентов: датчик уровня воды, управляющий контроллер и непосредственно насос. Наиболее эффективный вариант системы включает магнитный датчик, который можно установить по всей высоте в конкретном отсеке судна. Данные с него передаются на логический контроллер, и он запускает работу насосов. Они устанавливаются по одному по каждому борту и соединяются трубопроводом, — рассказывает руководитель исследования, доцент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы», кандидат технических наук Андрей Погудин.
Система может работать в трёх режимах: штатный, турбо и экстренная откачка. Управление режимами работы насосной станции осуществляется путем использования кнопочных выключателей и датчиков верхнего и нижнего уровня. Сигнал, получаемый системой с датчика верхнего уровня, сообщает о том, что резервуар заполнен и требуется откачать из него воду, сигнал датчика нижнего уровня — что резервуар пуст.
Такая система позволит дистанционно контролировать уровень трюмных вод баржи. Установив такую систему на имеющиеся суда, предприятия, транспортирующие грузы по воде, смогут увеличить свою прибыль, ведь объем перевозок возрастет без необходимости обновлять флот.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.