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清洁机器人水下展奇功

企业新闻 / 2021-07-17 05:59

本文摘要:浙江大学科学家日前研发出有一款水下机器人,专门为石油钻井平台清除钢管表面吸附的海洋生物,并在我国东海平湖油气田海试顺利。据理解,这是国内首次用于专用机器人对石油导管架海洋生物展开清除作业。这一新型机器人由浙大机械工程学院流体动力与机电系统国家重点实验室杨灿军教授率领的人机智能及海洋机电装备工程研究团队已完成,可在水面以下100米内自动化清除海洋生物。在首次海试中,这台机器人在水下传到“自拍电影”视频:牢牢地攀援于管壁,喷气充满著气泡的水流,冲刷的贝壳被一“洗”而空。

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浙江大学科学家日前研发出有一款水下机器人,专门为石油钻井平台清除钢管表面吸附的海洋生物,并在我国东海平湖油气田海试顺利。据理解,这是国内首次用于专用机器人对石油导管架海洋生物展开清除作业。这一新型机器人由浙大机械工程学院流体动力与机电系统国家重点实验室杨灿军教授率领的人机智能及海洋机电装备工程研究团队已完成,可在水面以下100米内自动化清除海洋生物。在首次海试中,这台机器人在水下传到“自拍电影”视频:牢牢地攀援于管壁,喷气充满著气泡的水流,冲刷的贝壳被一“洗”而空。

此前尽管有水下清除机器人研发报导,但未见有在石油导管架上实际用于的先例。专门为管架展开海生物清扫的机器人是一项挑战。杨灿军讲解,该款机器人使用空化射流、导管自适应、视觉导航系统掌控等技术。

机器人具有自适应的永磁导电模块,需要在有所不同直径的钢质导管表面构建平稳导电,还能在有所不同直径的管道间横跨。其水柱装置也是一项新型设计,使水高速流到空化燃烧室,产生大量空化冷水,空化冷水随射流喷气到被清除表面,在狭小区域内溃灭并产生微射流,清理表面附着物。在首次海试中,机器人的清除速度超过每小时21.7平方米,清除水压20兆帕,近高于人工清除所用的70兆帕水压,而清除效果却完全相同。在海平面正负5米的范围内,海上钻井平台的钢管表面由于潮汐而周期性认识空气和海水,海蛎子、藤壶等海洋生物较慢交配、生长,不仅减少了钻井平台的重量,也使钻井平台不受海流的起到面积减小,带给安全隐患。

目前,解决问题海洋生物填充隐患的办法是人工定期清扫,由潜水员装载喷砂工具潜水器,抛光除去钢管表面的海洋生物和铁锈。中海油享有海上钻井平台200多座,4年一清除周期,平均值每年有50多座平台必须展开清除。每个平台清除一次成本高约100万元到200万元,每年平均值耗资近1亿元。转用机器人后,可以明显降低成本。

中海油涉及专家评价,这款新型机器人提升了海上作业的简陋度和可操作性,需要几乎替代潜水员在水下展开海洋生物清除作业。未来,这款机器人还可推广应用于船舶清除、桥梁清除检测等领域;平台上其他高空危险性作业,如喷漆、检测等工作,也可交由机器人已完成。近年来,浙大大力核心区海洋工程和科学高端创意力量,推展我国海洋研究涉及领域迈进国际先进设备水平。杨灿军团队还曾研制出国际首个万米深渊保压气密取样器,在我国今年于太平洋积极开展的深渊试验与科考任务中,在万米深度取得保压气密水样。

他们研发的海底观测转乘车站,在我国南海105米水深海域与水下航行器接入,已完成无线充电和非认识信号传输。


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