據了解,深水大口徑管道連接安裝作業機器人主要用于深海油氣管道的管路鋪設作業,即用于管道溝槽式接頭的安裝。在深海管道溝槽式接頭發生損壞或接頭泄露時,利用機器人可以實現溝槽式接頭的快速修復。同時,利用此機器人工作平臺,增加其他類型的機械手臂或者裝置,還可以實現管路銹蝕探測、管路表面清污和防銹噴涂等工作,推廣應用前景廣闊。
“不怕惡劣環境,可以代替人工在水下快速安裝管道連接件,方便工作人員在船上對裝置進行實時操作。”近日,山東科技大學學生孫朝陽、朱高鵬和他們的創新團隊自主研制的《深水大口徑管道連接器安裝作業機器人》在山東省大學生科技節———齊魯大學生機器人大賽上一舉奪魁,獲得大賽一等獎,目前該作品也已申請國家發明專利。“目前國內使用的水下管道接頭,大都使用進口設備進行安裝,維護、零件更換很不方便,而且維護費用大、維護周期長,嚴重影響生產。”孫朝陽介紹說,在充分調研的基礎上,他們團隊經過不懈嘗試,研制出水下安裝管道連接件機器人,能夠降低水下管道接頭系統的使用和維護費用,從而降低生產成本。
深海油氣管道鋪設使用機器人安裝
“我們這個作品有很多創新點,機器人在水下作業時會受到潛流的影響,而且有的管道位置為非水平狀態,因此我們設計利用了氣囊和螺旋槳配合,實現機器人水下姿態調整。”孫朝陽說,為適應安裝作業時管道的傾角,他們還設計了固定夾緊裝置,在安裝作業時首先將機器人固定在管道上,實現了對管道不同傾角適應性,可以適應90°極限接頭安裝位置。此外,機械臂和固定裝置均為滿足互換性設計的譜系化設計,可以滿足不同的施工需要。