В статье описаны принципы унификации, применимые при создании нормативной базы в системах подводной добычи, на примере унификации составных частей автономного необитаемого подводного аппарата.
Ключевые слова: унификация, автономный необитаемый подводный аппарат, типоразмерный ряд.
История морской нефтедобычи охватывает почти сто лет. На протяжении всего этого времени разработчикам приходилось сталкиваться с большими затратами на производство и эксплуатацию прежде, чем нефтедобыча приносила прибыль и покрывала расходы.
В последние годы особую популярность получила задача освоения шельфовых месторождений. Ведущие страны мира успешно разрабатывают и эксплуатируют системы подводной добычи. Затраты на организацию системы добычи вносят значительный вклад в стоимость всего проекта освоения месторождения [1], [2].
Все больше российских компаний принимает участие в подготовке разработки новых месторождений. Важным этапом освоения является проектирование объекта, подготовка к ремонту или непосредственно сам ремонт. Незаменимым оборудованием для совершения сервисных работ являются подводные аппараты, в частности, автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА).
В России всё больше организаций начинают интересоваться темой подводного судостроения, изучать имеющиеся аппараты, нормативную и элементную базу, производителей. При инициации проекта разработчик должен просмотреть огромный объем информации, не только на русском языке, но и на языках зарубежных стран, выпускающих требуемое оборудование, чтобы удостовериться, что это подходящее по его параметрам оборудование.
Во время осуществления профессиональной деятельности в проектной организации, разрабатывающей и реализующей проекты в рамках программы [3], в частности по вопросам импортозамещения, пришлось столкнуться с отсутствием нормативной базы. Это одна из основных проблем, с которыми сталкивается разработчик при проектировании.
Но есть путь к решению проблемы, а именно, формирование национальной нормативной базы, естественно, с учетом положений международных стандартов. И если начинать применять системный подход к вопросу формирования, то необходимо сразу стремиться к оптимальной степени упорядочения, а именно к приведению к единообразию объектов и недопущению увеличения их числа [4].
Согласно [4], унификация — это приведение к единообразию технических характеристик изделий, технологических процессов, методов и средств испытаний, услуг и т. д. на основе установления рационального числа их разновидностей.
Применяя комплексный подход на ранних стадиях проектирования, повышая технологический уровень производства и контролируя организацию закупок материалов и комплектующих, можно добиться внушительных результатов по снижению стоимости изделий.
Таким образом, рекомендуется при составлении технического задания предусмотреть:
– Возможность заимствования узлов и систем, примененных ранее в аналогичных или похожих разработках, доказавших свою работоспособность, надёжность, долговечность и проч.;
– Использование параметрических и типоразмерных рядов, стандартизированных конструкций и размеров;
– Ограничение или сокращение номенклатуры комплектующих, узлов, составных частей и материалов;
– Возможность разработки методов стандартизации совместимости и взаимозаменяемости.
Применяя указанные рекомендации на начальных этапах проектирования, российские компании смогут обеспечить необходимый уровень унификации и существенно снизить капитальные и эксплуатационные затраты.
Одной из основных проблем при разработке АНПА является подбор энергетической системы, достаточной для удовлетворения потребностей различных систем аппарата. Проведенный анализ энергетических источников показал растущую популярность литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторных батарей. На основании анализа предложена модель формирования типоразмерного ряда энергетических блоков аккумуляторных батарей для АНПА.
Согласно описанным выше рекомендациям осуществимо применение критерия по использованию существующих систем из состава аналогичных разработок. Модель включает в себя следующие этапы:
– уточнение характеристик рассматриваемых источников питания;
– оценка потребности мощности разрабатываемого аппарата, сравнение с мощностями источников питания;
– оценка необходимого количества источников для формирования энергетического блока,
– анализ возможности применения энергетических блоков (в соответствии с ТЗ);
– формирование типоразмерного ряда.
Зная энергетическую потребность разрабатываемого изделия или класс, рассматривая несколько вариантов источников питания, разработчик по предложенной модели формирования энергетических блоков для АНПА, сможет в кратчайшие сроки сделать выбор источника питания и приступить формированию энергетического модуля.
Литература:
- Ахмеджанов Т. К., Ыскак А. С. Освоение шельфовых месторождений: Учеб. пособие. — Алматы: КазНТУ, 2008. — 259 с. Ил. 90. Табл. 10. Библиогр. — 16 назв.
- Bai Y., Bai Q. Subsea Structural Engineering Handbook. — Burlington: Elsevier, 2010. — 919 p.
- Государственная программа Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений на 2013–2030 гг.».
- ГОСТ РВ 15.207–2005 Система разработки и постановки продукции на производство военная техника. Порядок проведения работ по стандартизации и унификации в процессе разработки и постановки на производство изделий основные положения.
