油气管道机器人技术现状及发展趋势

随着我国管道建设速度的加快、管道数量的增加,管道检测、维护及运行安全成为近年来研究的热点。通过对常见7大类管道机器人的优缺点和应用环境进行的对比分析,系统阐述国内外管道机器人技术的研究现状;对当前油气管道机器人亟待解决的运动控制和定位控制2大技术难点进行分析;指出未来油气管道机器人的研究重点应集中在构造灵活可靠的机械结构、构建实时稳定的控制系统、提出新的能量供给技术等方面。综述分析内容对油气管道机器人的研究具有一定的参考价值。     

小口径管道机器人的检测精度分析

研制一种基于介质压差驱动的用于检测小口径在役石油管道残余壁厚的管道检测机器人，探究影响该种机器人检测精度的因素．研究了探头与管壁的距离及探头轴线与管壁表面法线存在偏离时对检测精度的影响，反射镜片安装角度的改变以及其它影响检测精度的因素，并在此基础上提出有效提高机器人检测精度的措施．     

管道弧焊机器人控制系统设计

提出一种以AT89C52单片机为核心的管道弧焊机器人智能控制系统方案,选择分布式计算机控制系统作为整体控制,并建立了完整的主从通信系统.系统联合调试结果表明,该系统具有控制功能强、操作方便、工作稳定、控制精确度高、便于现场使用等优点,完全满足了生产工艺的要求.     

野外大口径管道焊缝X射线检测机器人

利用管内移动载体拖动周向Ｘ射线探伤机，借助ＣＣＤ摄像系统确定焊缝并对正拍片，实现单壁成像，该机器人结构紧凑，工作效率高，稳定可靠，是野外管首宛损检测的理想设备。     

管道机器人检测系统研究

本文提出了一种能够对口径在φ59mm～φ70mm范围的管道内表面质量实现半自动检测的管道机器人检测系统.该系统主要由清扫头、机器人驱动装置、反射棱镜、CCD像机、图像监视器和计算机等组成.可以把管道内壁裂纹、砂眼、焊缝、疵病等图像信息检测并摄录下来,并通过监视器随时观察,经计算机进行图像处理与识别,给出管道内表面的粗糙度等级.     

油气管道堵塞检测及定位技术研究

针对油气输送管道中的堵塞现象,提出利用管道堵塞前后两端压差的剧烈变化,以及利用管道两端压力的模拟值与实际测量值的差异来检测管道的堵塞,提出通过检测管道水力坡降曲线奇异点的方法确定油气管道的堵塞位置的原理和方法,通过采集管道两端运行参数,并建立管道运行的数学模型,对管道实施仿真,获得整条管线的水力坡降曲线,再应用小波变换对管道的水力坡降曲线进行奇异性检测,而管道水力坡降曲线的奇异点将对应管道的堵塞位置.该方法具有所需设备少,操作费用低,操作简单等优点,优于现有管道堵塞位置确定方法.     

一种新型石油管道检测机器人的设计

针对石油输油管道受蚀后,管壁变薄,容易产生裂缝,造成漏油的问题,设计了一种被动式石油管道检测机器人,分析了其总体机械结构和检测原理及方法。机器人通过轮伸缩机构来实现自适应管道直径的变化,万向节保证了机器人能够顺利通过一定曲率半径的弯道,提高了机器人的稳定性和灵活性。介绍了超声波检测的工作原理和具体方法。该机器人可用于输油管道的无损检测,在石油管道探测方面具有广阔的应用前景。     

管道泄漏检测及定位技术的研究现状与发展方向

随着石油、天然气等工业的发展,管道输送在国民经济中的地位越来越重要.然而,石油、天然气具有易燃、易爆的特点,一旦发生泄漏,极易造成火灾、爆炸等恶性事故.因此对输配管网的实时泄漏检测和定位显得异常重要,也是目前亟待解决的问题.系统介绍了泄漏检测和定位方法的研究现状,并指出了泄漏检测和定位技术的发展方向.     

变电站智能机器人及其研究展望

变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境中,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析.介绍了机器人的3层网络分布式系统结构,阐述了变电站智能巡检机器人的应用实例,并探讨了其发展趋势.     

海底油气管道维修工艺研究现状

海洋油气田是21世纪中国油气开发的主要方向,海底油气管道的破损会带来巨大的环境灾难和经济损失。针对国内现有的维修装备条件,综述了海底油气管道维修方法,并根据海管的损伤程度,分停产与不停产2种情况对海底油气管道泄漏提出了详细的维修工艺方案,以期对实际工程维修提供指导。     

含硫油气对管道内壁的腐蚀机理及其防护措施研究

综述了国内外油气管道防腐技术的应用及研究进展,分析了含硫油气对管道内壁的腐蚀机理及特点,探讨了保护层、电化学保护以及添加缓蚀剂等工艺和材料防护措施在含硫油气管道中的应用。     

前轮驱动自行车机器人直线运动的控制实现

提出一种无配重调节器的前轮驱动自行车机器人的欠驱动力学模型,重点讨论了仅靠前轮驱动和车把转动实现水平面直线平衡行走的控制方法.通过转弯半径分析推导出用前轮速度和车把速度表示的系统动能,采用拉格朗日方法建立系统的力学模型.以此为基础,将有驱动输入的前轮、车把转角线性化,将欠驱动的车架横滚角作为内部动态,设计出机器人的直线运动平衡控制器.仿真控制结果验证了控制策略的有效性.样机实验结果进一步证明了控制器可以在合理输入力矩下实现自行车机器人的直线平衡行走.     

基于DSP运动控制器的拆垛、码垛SCARA机器人研制

针对物流自动化行业中对箱包高速拆垛、码垛的需求，研制了一种通用的拆垛、码垛机器人．所研制的机器人采用水平关节的机械结构形式，以基于PC的开放式DSP多轴运动控制器作为控制系统的核心．使用面向对象的开发模式，自主开发了机器人控制软件．实际使用结果表明，所研制的机器人已能满足物流自动化系统中拆码垛的需求．     

MCGS和PLC在抛光机器人上的应用

抛光轨迹和抛光力是抛光工艺中的两个重要参数,本文通过运用MCGS组态软件,触摸屏,PLC控制器等软硬件设备对原有的抛光机器人运动控制系统进行了改进,实验结果表明该系统达到预期要求,更具实用性。     

油气管道风险专家评分方法的改进及应用

研究肯特管道风险评价方法,发现风险评价模型中指数总和存在不尽合理。针对存在的问题,分析风险评价结果失真的程度,提出解决问题的修正模型,改善管道风险评价的可信度和准确性。     

音波测漏系统在中海油海底原油管道中的应用

以北京世纪华扬能源科技有限公司在中海油渤海海底原油管道上安装的ASI音波测漏系统为例,介绍该音波测漏系统在海底管道应用的工作原理、硬件架构组成、测试验收方法。     

膜分离技术在油气处理与加工中的应用

综述了膜分离技术在油气处理与加工领域中的应用状况。随着石油天然气加工工业的不断发展，对分离技术的要求越来越高。近年来，膜分离技术作为一类新兴的化工分离单元操作，在油气处理与加工领域得到迅速推广。