АНАЛИЗ РИСКОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОДВОДНОГО

74
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Зависимость Kn(t) имеет вид полинома третьего порядка:
K n (t) = −0, 0232t 3 + 0,1508t 2 + 2,6832t + 0,0041,
(10)
Зависимость коэффициента виброперегрузки от времени проведения замеров представлена в виде графика на
рисунке 3, аппроксимированного полиномом 3-го порядка (10).
Рисунок 3. Зависимость коэффициента виброперегрузки от времени проведения замеров на исследуемом объекте
Значение среднеквадратического отклонения вектора r = S.normr = 0,167 дает основание утверждать, что
модель достаточно адекватно отражает результаты
наблюдения.
В дальнейшем, перспективным видится рассмотрение процесса изменения коэффициента виброперегрузки
Кп во время эксплуатации КТС как случайного процесса,
с целью уточнения предложенного способа прогнозирования ресурса подшипников качения.
Список литературы
1. Абдулаев А.А. Методика расчета эксплуатационной долговечности ПК судовых машин и механизмов // Дальневосточный НТ по судовой радиоэлектронике. Владивосток. 1989. С. 12 – 19.
2. Александров А.А., Барков А.В., Баркова H.А., Шафранский В.А. Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования -Л: Судостроение, 1986.
3. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные
понятия. Термины и определения.
4. ГОСТ Р 54806-2011. Насосы центробежные. Технические требования. Класс 1.
5. ГОСТ 18855-94, ИСО 281-89 Подшипники качения.
Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс (долговечность).
6. Данилин Н.Н., Абдулаев А.А., Воробьев Ю.М.,
Свиридов В.И. Предельные уровни вибраций, остаточный ресурс корабельных машин и механизмов
//Сборник научных трудов СНУЯЭиП- 2012 – С.2028.
7. Подшипники качения. Справочник-каталог под редакцией Коросташевского Р.В. и др. – М.: Машиностроение, 1984. – 280с.
8. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И.
Виброакустическая диагностика в судостроении. Л.: Судостроение, 1989. – 192 с.
9. Ямалиев В.У., Гареев Р.Р. Оптимизация системы
диагностирования динамического оборудования на
установках комплексной подготовки газа // Газовая
промышленность – 2012 - №12. - С. 91–93.
АНАЛИЗ РИСКОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОДВОДНОГО ПЛАНИРУЮЩЕГО ЗОНДА
ПРИ ВСПЛЫТИИ И МЕТОДЫ ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
Куликовский Константин Лонгинович
докт. техн наук, профессор кафедры информационно-измерительной техники, Самарский государственный
технический университет, г. Самара
Долгов Федор Николаевич, Матвеев Олег Вадимович
аспиранты кафедры информационно-измерительной техники, Самарский государственный технический
университет, г. Самара
АННОТАЦИЯ
Проанализированы возможные риски при всплытии подводного планирующего зонда. Проведена классификация
данных рисков. Предложены методы предотвращения данных рисков.
ABSTRACT
Possible risks at emersion of the underwater planning probe are analysed. Classification of these risks is carried out.
Methods of prevention of these risks are offered.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
75
Ключевые cлова: подводный планирующий зонд, модель движения, всплытие, риск.
Key words: underwater planning probe, model of movement, emersion, risk.
В настоящее время при освоении Мирового океана
решается широкий круг научных и технических задач. К
научным относятся задачи связанные с изучением океана
и водной среды, ее параметров и процессов, происходящих в ней. Например: исследование тепловых потоков,
исследование формирования планктоновых полей, изучение подводных течений, изучение миграции живых организмов и т.д. К техническим относятся задачи связанные
с исследованием состояния и диагностикой различных
подводных технологических объектов таких, как нефтегазовые платформы, магистральные нефтегазопроводы, а
также исследование состояния других технических сооружений таких, как пирсы, причалы и т.д. В последнее время
для решения этих задач начинают использовать подводные планирующие зонды (ППЗ), как средства доставки
научной и технической аппаратуры в место исследования.
Движение ППЗ основано на изменении положения
центра тяжести в продольном и поперечном направлении,
создавая необходимый крен и дифферент, и изменении
плавучести, обеспечивая необходимую скорость движения. На движение ППЗ затрачивает небольшое количество
энергии, поэтому зонд может находиться под водой длительное время без всплытия на поверхность для подзарядки и передачи информации [1, с. 66].
Для выполнения поставленных научных и технических задач разработано большое количество моделей, на
основании которых разрабатывается программное обеспечение, которое дает возможность изменять траекторию
движения зонда. Указанные модели позволяют зонду осуществлять перемещение в водной среде с момента погружения до момента всплытия в заданный момент времени.
Они учитывают рельеф дна, влияние боковых течений на
траекторию движения зонда и т.д.
Однако при всплытии зонда может возникнуть непредсказуемая ситуация связанная со случайным появлением в месте всплытия различных механических предметов, а также изменение поверхностного состояния водной
среды. В результате чего ППЗ может войти в механический контакт с указанными предметами. К таким предметам относятся: дрейфующие на поверхности стволы деревьев, транспортные средства (яхты, лодки, корабли и т.п.),
плавающие бочки, ледяные глыбы, айсберги и т.д. Такой
механический контакт с различными предметами назовем
риском. Риски могут возникнуть при наличии случайных
предметов на поверхности, так как расположение детерминированных предметов вносится в программу движения ППЗ. Кроме плавающих предметов риск создает сильное волнение, вызванное штормом и ураганом. Данные
риски могут привести к повреждению зонда или даже к
его гибели.
Поэтому при разработке алгоритмов управления,
моделей формирования траектории движения зонда необходимо учесть этот фактор и внести его в ПО.
Данная статья посвящена классификации и анализу
основных рисков, а также методов их предотвращения при
всплытии зонда.
Рассмотрим, какие риски возникают на поверхности при всплытии ППЗ, а также в каких областях применения зонда эти риски могут произойти.
Для ППЗ характерны 3 области применения:
1) вблизи берега (глубины не превышают 100 м);
2) вдали от суши (глубины превышают 100 м);
3) в техногенных районах.
Вблизи берега ППЗ могут использоваться, например, при археологических исследованиях, для поиска и
изучения затонувших предметов.
Проведенный анализ показывает, что вблизи берега
наиболее вероятны такие риски как: контакт с плавающими на поверхности бочками, стволами деревьев, тростниковыми островами, различными обломками и т.д.
Столкновение с данными предметами может привести к повреждению зонда, выходу его из строя или к потере зонда.
Так как ППЗ имеет ограниченную грузоподъемность и энерговооружение, то на зонд невозможно установить аппаратуру, которая определяла бы, что происходит
на поверхности при всплытии. Как правило, зонд всплывает под некоторым углом к поверхности, что затрудняет
регулирование скорости всплытия и избежания рисков.
Поэтому целесообразно использовать методы, которые
позволяют избежать возникновения данных рисков. К такому методу относится метод горизонтального всплытия.
В данном методе в определенный момент времени на глубине примерно 5-7 м от поверхности зонд переводится в
горизонтальное положение, то есть дифферент равен
нулю, и медленное всплытие осуществляется за счет изменения плавучести. При этом скорость всплытия и глубина
контролируется при помощи глубиномера, которым, как
правило, оснащен ППЗ.
Если при отрицательной плавучести не достигнув
поверхности, зонд прекратил свое всплытие, то, следовательно, он вошел в контакт с каким-то предметом, находящимся на поверхности. Зная расстояние от поверхности
до места положения зонда под водой можно оценить геометрические размеры предмета в вертикальной плоскости. В этом случае незамедлительно увеличивается отрицательная плавучесть для погружения зонда и
прекращению контакта с предметом. Подобный метод
всплытия необходимо использовать во всех случаях применения ППЗ.
Также большое влияние на работоспособность и
жизнеживучесть ППЗ оказывает волнение. Особенно волнение опасно в прибрежных районах, где возникают отраженные волны. При всплытии зонда могут возникать резкие колебания, броски вправо и влево, что может привести
к смещению аппаратуры зонда, возникновению дифферента. Возникший дифферент может повернуть зонд и поставить его под неким углом к поверхности, что при создании отрицательной плавучести приведет к тому, что
зонд начнет двигаться по непредсказуемой траектории,
что может привести к его потере.
Если глубина начнет неравномерно изменяться (колебаться), то, следовательно, на поверхности происходит
волнение. На основании заложенной программы, которая
анализирует амплитуду и частоту колебания зонда по глубине, принимается решение о погружении зонда в безопасную зону, где зонд остается в режиме ожидания или
продолжает свое движение по заданной программе.
Далее рассмотрим, какие риски возможны при работе зонда вдали от суши.
Вдали от суши к предметам и объектам, с которыми
зонд может войти в контакт относятся: крупные морские
животные, оторванные льдины, айсберги, различные
транспортные средства, скопление водорослей и т.д.
Столкновение с данными предметами и объектами также
может привести к повреждению зонда и его аппаратуры, а
76
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
также к гибели зонда. В данной ситуации также рекомендуется использовать горизонтальный метод всплытия,
описанный выше.
Для предотвращения контакта с известными движущимися транспортными средствами такими, как сухогрузы, баржи, пассажирские корабли, необходимо внести
в программу зонда расписания и маршруты их движения.
Особую опасность представляют техногенные районы, где зонд должен осуществлять сложные траектории
движения в малых акваториях.
В техногенных районах к предметам, с которыми
зонд может войти в контакт относятся: буровые платформы, суда находящиеся в гаванях и пирсах, различные
транспортные средства, устричные фермы, рыболовецкие
сети и т.д.
Столкновение с данными предметами может привести к повреждению зонда, выходу его из строя или к потере зонда.
Нахождение буровых платформ и других известных объектов, а также известные расписания и маршруты
движения судов, также необходимо внести в программу
движения ППЗ.
В техногенных районах всплытие зонда необходимо осуществлять очень медленно, так как выступающие
части предметов могут повредить зонд даже на достаточно больших глубинах, поэтому рекомендуется осуществлять горизонтальное всплытие.
В областях, где непредвиденно могут появиться
различные транспортные средства целесообразно оснастить ППЗ микрофонами, которые будут включаться на
определенной глубине для прослушивания океана и иметь
в памяти картотеку различных звуков, которые позволят
определить наличие в зоне всплытия какого-либо транспортного средства. В опасных областях также рекомендуется использовать систему ультразвуковой, телевизионной или электромагнитной локации.
Таким образом, на основании произведенных исследований, при разработке моделей движения необходимо создать дополнительные программы, которые будут
осуществлять изменение движения зонда при всплытии с
целью предотвращения всевозможных рисков.
Список литературы
1. Куликовский К.Л. Метод измерения угла отклонения траектории движения подводного планирующего зонда от заданной в зоне действия боковых течений/ К.Л. Куликовский, О.В. Матвеев, Ф.Н.
Долгов; Теоретические и прикладные аспекты современной науки, - Белгород, 2015. – С. 66-69.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В
ПИТЬЕВОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ МАЛЫХ СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ РОСТОВСКОЙ
ОБЛАСТИ
Дрововозова Татьяна Ильинична,
докт. техн. наук, профессор кафедры экологических технологий природопользования Новочеркасский инженерномелиоративный институт им. А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО ДГАУ.
Алилуйкина Виктория Викторовна
ассистент кафедры экологических технологий природопользования Новочеркасский инженерно-мелиоративный
институт им. А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО ДГАУ.
Кулакова Екатерина Сергеевна,
канд. техн. наук, доцент кафедры экологических технологий природопользования Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО ДГАУ.
THE ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF GROUNDWATER QUALITY USED IN THE DRINKING WATER SUPPLY IN
SMALL RURAL SETTLEMENTS OF ROSTOV REGION
Drovovozova Tatiana. Doctor of Technics, professor at the Chair of Nature Management Ecological Technologies,
Novocherkassk Institute of Reclamation Engineering after A.K. Kortunov, Federal State Budget Educational Institution of
Higher Vocational Training, Donskoy State Agrarian University.
Aliluikina Viktoria, assistent at the Chair of Nature Management Ecological Technologies, Novocherkassk Institute of
Reclamation Engineering after A.K. Kortunov, Federal State Budget Educational Institution of Higher Vocational Training,
Donskoy State Agrarian University.
Kulakova Katarina. Candidate of Technics, an associate professor at the Chair of Nature Management Ecological
Technologies, Novocherkassk Institute of Reclamation Engineering after A.K. Kortunov, Federal State Budget Educational
Institution of Higher Vocational Training, Donskoy State Agrarian University.
АННОТАЦИЯ
В работе рассматриваются проблемы качества подземных вод Ростовской области, используемых для
водоснабжения сельских поселений. Проведен анализ химического состава подземных вод на примере Егорлыкского
сельского поселения и х. Шаменка Семикаракорского района, который показал ее несоответствие санитарногигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
В связи с этим рассматривается необходимость разработки рекомендаций по рациональному использованию
питьевой воды и повышению ее качества в системах водоснабжения сельских поселений.
ABSTRACT
The paper deals with the problem of groundwater quality in Rostov region used for water supply in rural settlements. The
analysis of the chemical composition of groundwater was carried out at the example of Egorlykskaya rural settlement and
Shamenkov farm, Semikarokorsky area, which showed its inconsistency with sanitary requirements for drinking water.
In this regard, the need of developing recommendations for the rational use of drinking water and its quality improvement
in water supply systems of rural settlements is considered.