1 стр. из 1

Всероссийский НИИ автоматики (ВНИИА) им. Н.Л.Духова был создан в 1954 г. и входит в состав ядерно-оружейного комплекса Министерства РФ по атомной энергии, является крупным научно-производственным центром, ведущим работы как в области ядерного оружия, так и в направлении разработки и изготовления продукции производственно-технического назначения. Институт включает в себя комплекс научно-исследовательских и конструкторских подразделений, хорошо оснащенное производство, технологические и испытательные службы.

С начала 90-х г. в связи с сокращением Государственного оборонного заказа в институте началась целенаправленная структурная перестройка и частичная конверсия научно-производственного оборонного потенциала. В сложных условиях институту удалось сохранить свою целостность и единство управления, сохранить кадры и, не утратив возможностей для выполнения оборонных задач, развить на основе имеющейся технологической базы с минимальными финансовыми затратами новые производства, базирующиеся на опыте и конкретных "ноу-хау", полученных в рамках оборонной тематики.

Главные элементы концепции развития гражданского сектора института состоят в следующем:
- выбор ограниченного числа (в нашем случае - семи) научно-технических направлений, по каждому из которых мы имеем достаточные научные и технологические заделы, собственные "ноу-хау", опытных специалистов с и хорошие коммерческие перспективы на отечественном и зарубежном рынках;
- создание в рамках каждого направления полного замкнутого самофинансируемого цикла "исследование - разработка - производство - продажа" с маркетинговым обеспечением и организацией мелкосерийного производства.
- обеспечение качества выпускаемой продукции на уровне требований международных стандартов серии ИСО 9000.

Институт выпускает такие уникальные изделия, как:
- портативные импульсные нейтронные генераторы для аппаратуры элементного анализа веществ, каротажных установок и аппаратуры научных исследований;
- датчики и сигнализаторы давления жидкостей и газов для объектов нефтегазовой промышленности, атомных и тепловых электростанций;
- программно-технические средства автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) атомных и тепловых электростанций;
- рентгеновская аппаратура для промышленной дефектоскопии и медицины;
- приборы для взрывных технологий;
- дозиметрическая, спектрометрическая и радиометрическая аппаратура для системы учета и контроля радиоактивных и ядерных материалов.

Целенаправленная и основанная на собственных научных достижениях политика конверсии вполне закономерно привела к коммерческому успеху даже в сложнейших условиях российского рынка. Наша продукция работает на предприятиях России и СНГ, а также в США, Китае, странах Европы и Азии.

За время существования института более 700 его сотрудников были отмечены правительственными наградами, 97 человек стали лауреатами Ленинской, Государственной премий и премии Правительства РФ.

В настоящее время в институте работают около 4000 человек, из них более 90 кандидатов и докторов наук.

Залогом успешного развития предприятия в гражданском секторе экономики в современных условиях стали два правила: "Не делать того, что хорошо получается у других" и, как оборотная сторона медали, "Делать то, что мы делаем лучше других".

Датчики и сигнализаторы давления взрывозащищенного исполнения

Во ВНИИА разработаны и с 1991 г. выпускаются датчики избыточного давления ТЖИУ406-1Ех, датчики разности давлений ТЖИУ406Д-1Ех и сигнализаторы избыточного и перепада давлений типа "Садко", применяемые в различных отраслях промышленности. Успешная эксплуатация датчиков и сигнализаторов на предприятиях ООО "СЕВЕРГАЗПРОМ", ООО "МОСТРАНСГАЗ", ООО "ВОЛГОТРАНСГАЗ", АК "Транснефть" и на других предприятиях нефтегазового комплекса - следствие высокого технического уровня и качества датчиков, базирующихся на высоком профессиональном уровне персонала, многолетнем опыте разработки и изготовления датчиков давления для изделий оборонной техники, применении высококачественных материалов и изделий электронной техники повышенной надежности. Среднее время наработки на отказ, фактически полученное на основании данных эксплуатации нескольких тысяч таких датчиков, составляет не менее 500 000 часов. Имеются положительные отзывы и рекомендации по использованию датчиков ТЖИУ406 на объектах нефтегазового комплекса ОАО "ГАЗПРОМ".

Датчики давления ТЖИУ406 предназначены для непрерывного преобразования давления (разности давлений) газа или жидкости в унифицированный выходной сигнал.

На датчики и сигнализаторы получено свидетельство о взрывозащищенности, они имеют маркировку по взрывозащите "1ЕхсШВТ4" согласно ГОСТ 22782.0-81: вид взрывозащиты - "взрывонепроницаемая оболочка". По степени защищенности от воздействия пыли и воды датчики и сигнализаторы имеют исполнение IP54 по ГОСТ 14254-80.

Типы датчиков избыточного давления и разности давлений ТЖИУ406 зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.

Датчики ТЖИУ406 содержат заполненные кремнийорганической жидкостью промежуточные полости, изолирующие тензочувствительный преобразователь от дестабилизирующих факторов внешней среды и, в частности, от резких колебаний температуры. Приемные камеры датчиков давления изготовлены из титана или нержавеющей стали, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость датчиков и возможность их применения для измерения давления газовых сред, содержащих химически активные газовые компоненты.

В качестве чувствительного элемента в датчиках используются полупроводниковые тензочувствительные преобразователи "кремний на сапфире" (КНС), либо "кремний на кремнии" (КНК).

В ходе разработок датчиков найден ряд эффективных технических решений. Компенсация нелинейности и температурной погрешности тензочувствительного элемента обеспечивается электронной схемой, которая формирует стандартный выходной сигнал 4 - 20 мА или 0 - 5 мА.

Кроме общепринятых органов регулировки (подстройки начального смещения характеристики преобразования и чувствительности) имеется регулируемый "подавитель" пульсаций измеряемого давления, а для защиты элементов датчика от высоковольтных импульсных наводок датчик содержит эффективную схему грозозащиты. Диапазон питающих напряжений датчика расширен и составляет 9 - 48 В; при этом сопротивление нагрузки - от 0 до 1,5 кОм. Изменения напряжений в указанных пределах практически не оказывает влияния на погрешность измерения.

Во ВНИИА разработаны и выпускаются датчики с цифровой коррекцией выходных сигналов, основными преимуществами которых является повышенная точность измерения давления в широком диапазоне температур и быстродействие. Так, в диапазоне температур от -50°С до +70°С суммарная погрешность фактически не превышает ±0,25%, а время установления выходного сигнала при скачкообразном изменении давления составляет не более 0,1 сек. В датчиках с цифровой коррекцией предусмотрена возможность их переключения на измерение давлений в более узких, по отношению к основному, поддиапазонах. В данных приборах сохраняются все технические достижения датчиков ТЖИУ406 с аналоговой схемой. Выпуск образцов таких датчиков начался с середины 2000 г.

Датчики давления, разработанные во ВНИИА, отличаются рядом конструктивных особенностей, повышающих их надежность в эксплуатации. В датчиках разности давлений, в отличие от многих приборов такого типа, практически не наблюдается смещение  "нуля" после воздействия одностороннего давления до 25 МПа, приборы остаются в своем классе (причем в приборах на диапазоны свыше 25 кПа корректировки "нуля" не требуется, а в меньших диапазонах корректировка может потребоваться только в отдельных случаях). Воздействие статического давления практически не приводит к смещению "нуля" или изменению его  "чувствительности".

Во ВНИИА в стадии завершения находится разработка датчиков с чисто цифровым (без аналогового выхода) высокоскоростным интерфейсом RS-485 (скорость передачи данных достигает 115,2 кбит/с.), позволяющим дистанционно изменять диапазоны измерения, подстройку "нуля" и "чувствительности", а также считывать в цифровом коде показания датчиков. При этом используется широко известный протокол связи MODBUS.

Приборы с цифровыми интерфейсами, такими как RS-485, обладая высокой скоростью передачи данных, позволяют значительно снизить затраты на кабельную продукцию, т.к. на линию связи можно параллельно подключить до 32-х датчиков без ее дополнительного оснащения. В современных АСУ ТП, имеющих такой же интерфейс и получающих сразу цифровой сигнал от датчиков, не требуется дополнительного преобразования аналогового сигнала.

Во ВНИИА разработаны быстродействующие датчики давления, обеспечивающие время реакции на скачок давления 4 - 8мсек, что является необходимым для быстродействующих систем управления, а также для работы в аварийных режимах (например, для быстрого определения места разрыва трубопровода).

Сигнализаторы избыточного и перепада давления типа "Садко" предназначены для коммутации электрических цепей при достижении давления (перепада давления) значения уставки срабатывания и обратного переключения контактной группы при изменении давления (перепада давления) на величину дифференциала и могут быть применены в составе систем контроля и управления технологическими процессами в газовой, нефтяной, химической и других областях промышленности.

В сигнализаторах для коммутации электрических цепей используется магнитоуправляемый контакт (геркон), что обеспечивает их высокую надежность и взрывобезопасность.

Таким образом, во ВНИИА ведутся разработки, изготавливаются и поставляются датчики давления широкой номенклатуры, что позволяет обеспечить российских потребителей высокоточной, надежной и недорогой импортозаменяющей продукцией. Объем производства датчиков во ВНИИА постоянно наращивается в соответствии с ростом количества заказов, ведется техническое перевооружение с целью сокращения сроков исполнения заказов и уменьшения цены.

Нейтронные генераторы и аппаратура на их основе

Особый интерес к нейтронным методам неразрушающего контроля различных объектов и материалов связан с исключительными потенциальными возможностями этих методов в различных областях науки и техники. Суть этих методов состоит в облучении объектов нейтронным потоком и регистрации вторичного излучения от объекта (гамма-излучения или нейтронного) с помощью различного вида детекторных устройств. Анализируя спектр вторичного излучения, можно получать полную информацию об элементном составе исследуемых объектов.

Широкие возможности нейтронных методов исследований и контроля объясняются рядом причин. Нейтроны обладают высокой способностью проникать через толщу различных материалов, что позволяет получать информацию об объектах, находящихся в контейнерах, снарядах, через стальные трубы и оболочки различной толщины. Особенно привлекательны нейтронные технологии для контроля технологических процессов таких производств, где условия работы исключают непосредст­венный контакт с исследуемым объектом, например, из-за высокой токсичности, температуры, радиационной опасности и т. д. Примерами таких производств могут быть химическая промышленность, металлургия, производство и переработка ядерного топлива для атомной энергетики и т.д.

Другая особенность нейтронного излучения состоит в большом разнообразии процессов ядерных взаимодействий нейтронов с исследуемыми объектами. Это позволяет объединять несколько ядерно-физических методов анализа в едином аппаратурном комплексе и благодаря этому повышать точ­ность и достоверность анализа. В сочетании с другими достоинствами нейтронных методов, такими как экспрессность, неразрушающий характер метода и, следовательно, возможность многократного повторения измерений, возможность дистанционного контроля объектов, эти преимущества нейтронных технологий позволяют создавать надежную высокоинформативную аппаратуру.

Практическое внедрение нейтронных технологий в промышленность сдерживалось до недавнего времени из-за отсутствия подходящих источников нейтронов. Традиционно используемые в качестве нейтронных источников ядерные реакторы, ускорители, изотопные источники имеют ряд ограничений для их использования в аналитической и контрольной аппаратуре, которая должна быть относительно недорогой, безопасной и доступной широкому кругу пользователей. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают портативные генераторы нейтронов на запаянных нейтронных трубках, по созданию и совершенствованию которых во ВНИИА ведутся работы на протяжении 45 лет.

Все генераторы нейтронов разработки ВНИИА по принципу работы можно разделить на три типа:
1. Генераторы на газонаполненных нейтронных трубках;
2. Генераторы на вакуумных нейтронных трубках;
3. Генераторы на камерах с плазменным фокусом.

Во всех трех типах генераторов нейтроны образуются в результате слияния ядер дейтерия и трития в специальном электроразрядном ускорительном устройстве, которое и определяет тип генератора.

В генераторах первых двух типов в зависимости от типа ядерной реакции, происходящей в мишени, можно получать нейтроны с энергией 2,5 МэВ (D-D нейтроны) и 14 МэВ (D-T нейтроны). Однако с энергетической точки зрения более выгодно получение нейтронов с энергией 14 МэВ, поскольку при одной и той же энергии питания D-D реакция дает нейтронов в 300 раз меньше, чем D-T. Поэтому преимущественное распространение получили генераторы D-T нейтронов.

Третий тип генераторов нейтронов - это генераторы на камерах плазменного фокуса. Приборы этого типа генерируют нейтронные импульсы очень малой длительности и высокой интенсивности. Генераторы нейтронов, производимые в институте, характеризуются широким спектром параметров и характеристик: безопасностью, удобством эксплуатации, небольшими размерами и массой, невысокой стоимостью по сравнению с западными аналогами. Благодаря этим качествам они успешно конкурируют с продукцией западных фирм на мировом рынке.

Решив сложную проблему создания удобных и доступных нейтронных источников, на следующем этапе ВНИИА перешел к разработке и производству на их основе аппаратурных комплексов.

Одной из первых была решена задача разработки скважинной геофизической аппаратуры для нефте-газодобывающей промышленности. Эта аппаратура используется для исследования скважин при разведке и разработке нефтегазовых месторождений. Особенно эффективна она при исследованиях обсаженных стальной трубой скважин, где другие геофизические методы не работают. Аппаратура позволяет контролировать процесс извлечения нефти и благодаря этому повышать нефтеотдачу скважин. Аппаратура все шире используется на крупнейших нефтегазовых месторождениях России и стран СНГ, а ряд западных фирм начали ее использовать для контроля скважин подземных хранилищ газа, эколо­гического мониторинга и других задач.

ВНИИА оказывает сервисные услуги по внедрению, гарантийному и послегарантийному ремонту, а также по сопровождению поставленной аппаратуры в эксплуатации.

Поставки нейтронных генераторов и аппаратуры на их основе ведутся в США, Великобританию, Германию, Китай, страны СНГ, а также отечественным потребителям.

Для получения дополнительной информации обращаться по адресу:
101000 Моспочтамт, ая 918, ВНИИА
Тел. (095) 978-78-03, факс (095) 978-09-03
E-mail yunb@online.ru,  www.vniia.ru

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!