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浙大海生物清洗機(jī)器人首試成功助鉆井平臺(tái)海生物清洗

2017-09-14 08:36閱讀數(shù):2380

中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)機(jī)經(jīng)網(wǎng)  發(fā)布時(shí)間:2017-09-13 15:20:39  來源:中國(guó)新聞網(wǎng)


9月9日,從浙江大學(xué)傳來的消息是,早在今年8月下旬,浙大哈姆(HOME)海生物清洗機(jī)器人在我國(guó)東海平湖油氣田海試成功,這是國(guó)內(nèi)首次使用專用機(jī)器人對(duì)鉆井平臺(tái)導(dǎo)管架海生物進(jìn)行清洗作業(yè)。

    在一段傳回的“自拍”視頻中,一個(gè)機(jī)器人牢牢攀附于海上鉆井平臺(tái)的鋼管管壁上,并噴射充滿氣泡的水流,堆積管壁的貝殼被一“掃”而空。未成想,這竟是浙江大學(xué)(下稱“浙大”)哈姆(HOME)海生物清洗機(jī)器人的工作畫面。
 
  9月9日,從浙江大學(xué)傳來的消息是,早在今年8月下旬,浙大哈姆(HOME)海生物清洗機(jī)器人在我國(guó)東海平湖油氣田海試成功,這是國(guó)內(nèi)首次使用專用機(jī)器人對(duì)鉆井平臺(tái)導(dǎo)管架海生物進(jìn)行清洗作業(yè)。
 
  在海平面正負(fù)5米的范圍內(nèi),由于潮漲潮汐的原因,海上鉆井平臺(tái)的鋼管表面周期性接觸空氣和海水,海蠣子、藤壺等海生物快速繁殖、生長(zhǎng),不僅增加了鉆井平臺(tái)的重量,也使得鉆井平臺(tái)受海流的作用面積增大,帶來了安全隱患。
 
  目前,解決海生物堆疊隱患的辦法是人工定期清理,由潛水員攜帶噴砂工具下潛,打磨除去表面的海生物和鐵銹。據(jù)悉,中國(guó)海洋石油總公司(下稱“中海油”)現(xiàn)在擁有海上鉆井平臺(tái)200多座,四年為一清洗周期,平均每年有50多座平臺(tái)需要進(jìn)行清洗。而每個(gè)平臺(tái)清洗一次成本高達(dá)100萬(wàn)至200萬(wàn)元,每年平均耗資近1億元。
 
  在此之前,盡管有水下清洗機(jī)器人的研發(fā)報(bào)道,但未見有在石油導(dǎo)管架上實(shí)際使用的先例。要研究專門為管架進(jìn)行海生物清理的機(jī)器人是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。受中國(guó)海洋石油總公司上海油田建設(shè)工程分公司委托,浙江大學(xué)教授楊燦軍帶領(lǐng)的HOME研究團(tuán)隊(duì)成功研制浙大哈姆(HOME)海生物清洗機(jī)器人,該機(jī)器人能夠在水面以下100米內(nèi)進(jìn)行海生物自動(dòng)化清洗。
 
  而在8月下旬的首次海試中,該機(jī)器人的清洗速度達(dá)到21.7平方米/小時(shí),清洗水壓20兆帕,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工清洗水壓的70兆帕,卻能達(dá)到同樣的清洗效果。
 
  據(jù)楊燦軍介紹,該款機(jī)器人采用空化射流、導(dǎo)管自適應(yīng)、視覺導(dǎo)航控制等技術(shù)。機(jī)器人帶有自適應(yīng)的永磁吸附模塊,能夠在不同直徑的鋼質(zhì)導(dǎo)管表面實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定吸附,同時(shí),能在不同直徑的管道間進(jìn)行跨越。
 
  而為了實(shí)現(xiàn)空化射流,該機(jī)器人的噴水裝置采用了新型設(shè)計(jì),它通過使水高速流過空化噴嘴,產(chǎn)生大量空化泡。空化泡隨射流噴射到被清洗表面,在狹小區(qū)域內(nèi)潰滅并產(chǎn)生微射流,清除表面附著物。
 
  此次海試結(jié)果表明,這一新型機(jī)器人提高了海上作業(yè)的簡(jiǎn)易度和可操作性,能夠完全替代潛水員在水下進(jìn)行海生物清洗工作。
 
  中國(guó)海洋石油總公司相關(guān)專家認(rèn)為,該機(jī)器人在未來可推廣應(yīng)用于船舶清洗、橋梁清洗檢測(cè)等領(lǐng)域。此外,由于該機(jī)器人是水陸兩棲的,平臺(tái)上其他高空危險(xiǎn)作業(yè),如噴漆、檢測(cè)等工作,也可交由該機(jī)器人完成。
 

 

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