Visatec SUSI 270 ipari robot tengeralattjáró

Ha nem a szórakozás a cél…

A közös szenvedélyünknek tekinthető távirányítható játékok, eszközök mellett az élet számos területén találhatunk még hasonlóan vezérelhető gépeket, berendezéseket. Nem kell messzire menni, a televízió, a hi-fi, de a garázskapu és az autóriasztó is ezek közé tartozik. Számos (kevésbé szórakoztató) célra is felhasználható a távirányítás. Az ipari alkalmazása igen jelentős, hiszen sok olyan probléma merül fel, ami más módszerrel megoldhatatlan.

Külvilág rovatunkban szeretném a teljesség igénye nélkül bemutatni azokat az eszközöket, amelyek a közelemben távirányítással működnek, és valamilyen szinten az emberiség javára szolgálnak. Előre szeretném leszögezni, hogy nem feltétlenül rádió-távvezérlésű berendezésekről lesz szó. Remélem, hogy sokaknak tetszeni fog a téma, amely egy kicsit az én munkámmal is kapcsolatos.

Miután kipattant a fejemből ennek a sorozatnak az ötlete, és persze a főszerkesztő is rábólintott, leültem beszélgetni Bat21 kollégával (a régebbi olvasók bizonyára tudják, de az újak kedvéért elmondom: rokoni szálak fűznek hozzá, konkrétabban a bátyám), hátha tud valami jó tippet adni a cikk beindításához. Nosza, fel is mentünk a garázsába, ahol épp ott hentergett egy bizarr kék valami, ami – mint mondta – egy nagyságrenddel megnöveli az ingatlan értékét, és most éppen nála van, mert még nem vitte vissza az erőműbe.

Mint kiderült, egy olyan „tengeralattjáróról” van szó, amely az atomerőművek reaktortartályaiban, és a hozzájuk tartozó vízrendszerekben tud közlekedni, és egyszerű feladatok elvégzésére is alkalmas. Na, mondom, ez pont jó lesz az induló cikkünkhöz. Miután kiderült, hogy a berendezés gyártója is beleegyezik a cikk megírásába, megvizsgáltam alaposan a nem mindennapi tengeralattjárót.

Mielőtt elkezdeném a bemutatást, néhány dolgot érdemes elmondani a munkakörnyezetről. Az atomerőművek reaktoraiban igen nagy mennyiségű víz található, ami a technológia velejárója. Természetesen ez a víz nem egyszerű csapvíz, hanem kezelt, ioncserélt, orrvérzésig tisztított folyadék, amely mindenféle egyéb adalékanyagot is tartalmaz, például bórsavat, ami a maghasadás szabályozásához elengedhetetlen. Ez az aprócska tény előre vetíti, hogy a vízben úszó dolgoknak a savas kémhatás mindenféle ártó szándékainak ellen kell állni.

A másik nagy probléma az erőteljes radioaktív szennyeződés, amelytől meg kell tudni szabadítani a járművet, illetve meg kell védeni az elektronikus eszközöket, hiszen a félvezető technika igen rosszul tűri a sugárzást. Másrészt a reaktorok elvi elrendezése általában olyan, hogy egy magas tartály fogja körül a lényeget, az üzemanyagot, és a benne lévő víz felmelegítése során mindenféle csöveken áramlik ki-be a tartályból, és halad a hatalmas csövek kusza hálózatában. Ezeknek az eszközöknek a karbantartása során jogos igényként merül fel, hogy jó lenne képet kapni a bent uralkodó állapotokról, és bár a műszereink hibamentes működést mutatnak, az ember a „saját szemével” is szeret meggyőződni a tökéletes állapotról. Ráadásul ezzel a módszerrel felfedezhető a kialakuló hibák nagy százaléka. Fontos továbbá, hogy az esetlegesen meghibásodott, eltört alkatrészek bent maradnak a zárt rendszerben, és ezeket valahogy el kell távolítani. Mivel a csövek túl szűkek az ember számára, ráadásul forró savas vízben sem olyan jó lubickolni, és a radioaktív sugárzás sincs túl jó hatással a szervezetre, ezért kell valami távirányítható dolog, ami tud közlekedni a felszín alatt.

Ennyit a környezetről, jöjjön hát a gép! Nos, jelenlegi tengeralattjárónk víz alatti mozgásáról alapvetően négy darab 550-es méretű, 150W teljesítményű villanymotor gondoskodik. Kettő vízszintesen, kettő pedig majdnem függőlegesen van elhelyezve a testben. Az előre-hátra mozgást a két vízszintesen egymás mellett elhelyezett motor biztosítja, valamint a kanyarodásért is ezek felelősek, hiszen ha ellentétes irányba forgatjuk a motorokat, vagy a fordulatszámuk közt eltérés mutatkozik, akkor a gép kanyarodik. A másik két motor tengelye majdnem függőleges, a felső részük egymás felé dől. Ezek egyszerre működtetésével a szerkezet föl illetve le mozog, valamint ha nem azonos sebességgel működnek, akkor „csúszik” a hajó oldalra. Ennyi elég is a boldogsághoz, hiszen ezzel a módszerrel szinte mindenféle felmerülő akadályon képes keresztülmenni a jármű.

A mozgatás és a vízben történő haladás egyik nagyon fontos eszköze a merülés mélységét stabilizáló elektronika, amely egy nagyon érzékeny nyomásmérő szenzoron alapul. Segítségével a hajó a beállított mélységet 5 mm (!) pontosságban tartani tudja. Ehhez szükséges továbbá, hogy a hajó sűrűségét a közeg sűrűségéhez tudjuk állítani oly módon, hogy 15 g felhajtó erő ébredjen a hajón, amit aztán a motorok játszva le tudnak küzdeni.

Bírja az enyhén savas közeget, és a 60 Celsius fokos hőmérsékletet is. Elméleti merülési mélysége 100 m, de jelenleg a kábel hossza miatt csak 50 m, és képes keresztülmenni 270 mm átmérőjű csővezetéken is. A nagyobbik változat legalább 450 mm-es csővezetékben tud csak haladni, de mivel a hazánkban használt VVER-440 blokkok csövei szűkebbek, ezért kellett a speciális igények kielégítésére a kisebb változatot legyártani. A kisebbikből egyébként 5 darab készült összesen, és ebből kettő hazánkban teljesít szolgálatot.

A hajó orrán található egy S-VHS felbontású színes képet közvetítő forgatható zoom kamera. A kamera billenthető 180 fokban (+-90fok a vízszintestől), és a billentő kar elforgatható 360 fokban, így egy félgömbnél nagyobb területet is képes végignézni. A szükséges fényről a nagy teljesítményű lámpák gondoskodnak, amelyeknek összteljesítménye több mint 400 W. Ez előre vetíti, hogy nincsenek sötét részletek a látott képen. Az első kamera két oldalán egymástól 18 mm távolságra beállított vonallézerek világítanak előre két párhuzamos egyenest, ami segítségével mérni lehet a távolságot a képernyőn.

Hátrafelé is lát a hajó, hiszen egy kisebb felbontású kamera pislog visszafelé, amely segítségével a visszaúton felmerülő akadályokról kaphat képet a kezelő. Ez természetesen fix, hiszen ez csak akkor van használatban, ha nagyon szükséges.

Az irányítás kábelen keresztül történik. Egyrészről azért, mert a működéshez szükséges energia tárolásáról semmilyen ma ismert akkumulátor nem tudna gondoskodni órákon keresztül, másrészt biztonságosabb, ha egy esetleges meghibásodás miatt a kábelnél fogva ki lehet emelni a gépet a vízből, harmadrészt meg azért, mert az atomerőművekben a sok fém és ólom miatt a rádióhullámok nem nyújtanak kellő biztonságot, és mivel minden erőműben speciális rádiós rendszerek működnek, ezért nem lehet előre tudni, milyen frekvencián nincs zavarás. A vaskos kábel a hajó tömegközéppontjában csatlakozik, így próbálták a tervezők minimálisra csökkenteni a kábelnek a hajóra visszaható erejét. Kérdeztem is: mi van, ha elszakad a „köldökzsinór”, ahogy cibálják kifelé a hajót, és az beakad valamibe? Mire azt az egyszerű választ kaptam, hogy a benne lévő kevlár szálak 2 tonna terhelést még kibírnak, szóval kicsi az esély rá, hogy elszakad. Egyébként a legnagyobb hatással a hajó mozgására a kábel van, és bár sűrűsége nagyon közelít a közegéhez, torziós merevsége miatt visszahat a tengeralattjáróra. Szerencsére ez egyáltalán nem probléma a használat során, mert a vizsgálatoknál általában nem a sebesség a fontos, hanem az, hogy egyhelyben sokáig álljon a hajó, és képet adjon a kezelőknek a bent zajló eseményekről. Csak úgy mellékesen megjegyzem, hogy a kábel igen drága mulatság, mivel speciális nukleáris iparban használható darabról van szó, ráadásul egyszerre mennek benne a teljesítményelektronika vezetékei a motorokhoz és a világításhoz, valamint a sűrített levegő, amely a túlnyomást biztosítja a hajó belsejében. Továbbá erőteljes árnyékolás szükséges, hiszen a kamera CCD-jéből érkező információ nem kompozit jelként érkezik a felszínre, hanem a kiolvasott adathalmazt a felszínen alakítják képpé, így csökkentve a meghibásodás esélyét.

A jármű elejére felszerelhető továbbá egy „csipesz” nevű megfogó berendezés is, amely segítségével az apró tárgyak megfoghatók, és mozgathatók. Ezt lehet forgatni, és elhelyezését tekintve olyan, hogy ez a hajó legalsó pontja, így a padlóról is fel lehet szedni vele a lehullott cuccokat. 2,5 kg-os tömegű dolgokat még fel tud a hajó hozni önerőből, sőt ha ettől nehezebb cumót kell kihalászni, akkor a hajó tömegének csökkentésével tovább növelhetjük a teherbírást, ez azonban az irányíthatóságot nagymértékben megnehezíti, hiszen a motorok igénybevétele jelentősen megnövekszik a merülés során, és nem marad olyan nagy tartalék a manőverezésre. Ha ettől lényegesen nehezebb dolgot kell a felszínre hozni, akkor marad a kábelnél fogva felhúzás.

Az irányítás két botkormánnyal történik, amelyek közül a bal oldali előre-hátra mozgatásával lehet az emelkedést-süllyedést szabályozni, míg a jobbra balra mozgatással csúszik a hajó oldalra, azaz a függőlegesen elhelyezett motorok irányítását ez a kar végzi. A másik karral pedig a vízszintesen elhelyezett motorokat uralhatjuk. A vezérlőn található továbbá egy auto-depth gomb is amely benyomásánál teljes sebességgel merül a hajó, vagy ha a padlón kell tartózkodni huzamosabb ideig, akkor ezzel megkönnyíthető. Egy másik gombbal aktiválható a már említett mélység tartás, illetve egy potméterrel a lebegést lehet pontosan behangolni, az esetleges közegsűrűség változás ellensúlyozására.

Az engine-off gomb értelemszerűen minden motort leállít. Erre az esetleges meghibásodások miatt van szükség, illetve a kiemelésnél a kezelő személyzet védelme érdekében. A berendezés kezelése alapvetően két személyes. A kezelő a hajó mozgásáért, üzemeltetésért felelős, míg a másik operátor a videó rendszer beállításáért felel, és mivel a jármű csak a kameraképek alapján irányítható, fontos a tökéletes kamerás összeköttetés. A monitoron megjeleníthető információk a kamerák képén kívül: a pillanatnyi mélység, a letekert kábel hossza, illetve a kamera pozíciója a hajótesthez képest. A gép vezetése nukleáris létesítményekben csak olyan embernek engedélyezett, aki legalább 5 éve a szakmában dolgozik, illetve három évet eltöltött intenzív gyakorlással egy kezelő mellett egy ilyen tengeralattjáró vezetésével foglalatoskodva. Ez előre vetíti, hogy Európában csak 15 embernek van jogosultsága vezetni a hajót.

A jármű kitűnően használható szemrevételezéses vizsgálatokra, javítások vizuális kapcsolatainak megvalósítására, rendszer tömörség vizsgálatra, lerakódások, kopások helyeinek megkeresésére, idegentest mentesítésre. Gondoljunk bele, mennyire megkönnyíti a munkát egy fúrási műveletnél, ahol a 20 mm átmérőjű fúrónk „szára” 10-12 méter hosszú, daruval tartjuk az egészet, és el kell találni a felszín alatt 10 méterre lévő lemezt, amin dolgozni kell! Ennek a munkaterületnek a „bekamerázása” máshogy szinte megoldhatatlan. A beesett szerszámok, eszközök eltávolítása is könnyen megoldható, bizonyítja ezt az a gyakorlat is, amikor egy ismert televíziós személyiségnek a karikagyűrűjét kihozták vele a tartályból, ahová előzőleg a bemutató kedvéért bedobta.

A berendezés ára csillagászati, mivel egyedi termékről van szó. Persze a teljes „RTR” szettbe  a teljesítményelektronika vezérlő szekrénye, illetve a video támogatáshoz szükséges képrögzítők, megjelenítők is beletartoznak. A több tízmillós árcédula láttán méltán kérdezhetjük: mi kerül ezen ennyibe? Nos, a válasz egyszerű: egy álló atomerőművi blokk napi vesztesége százmillió forintos nagyságrendben mozog, így ha egy-két napot lehet rövidíteni az állásidőn, már megérte…