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‘金年会在线入口’清洁机器人水下展奇功

发布时间:2022-09-26 00:38   浏览次数:次   作者:金年会在线官方网站
本文摘要:浙江大学的科学家最近开发了一种水下机器人,专门用于石油钻井平台清除吸附在钢管表面的海洋生物,并已在东海平湖油气田成功测试。据了解,这是国内首次使用专用机器人清除油套海洋生物。 该新型机器人已由浙江大学机械工程学院流体力学与机电系统国家重点实验室杨灿军教授领导的人机智能与船舶机电设备工程研究团队完成。它可以自动清除水面以下100米内的海洋生物。在第一次海试中,机器人在水下被发送了一段“自拍电影”的视频:在管壁上稳稳地攀爬,喷射出充满气泡的水,被冲走的贝壳被“冲”空。

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浙江大学的科学家最近开发了一种水下机器人,专门用于石油钻井平台清除吸附在钢管表面的海洋生物,并已在东海平湖油气田成功测试。据了解,这是国内首次使用专用机器人清除油套海洋生物。

该新型机器人已由浙江大学机械工程学院流体力学与机电系统国家重点实验室杨灿军教授领导的人机智能与船舶机电设备工程研究团队完成。它可以自动清除水面以下100米内的海洋生物。在第一次海试中,机器人在水下被发送了一段“自拍电影”的视频:在管壁上稳稳地攀爬,喷射出充满气泡的水,被冲走的贝壳被“冲”空。

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虽然已经有关于水下清洁机器人研发的报道,但其在石油导管架上的实际应用还没有先例。机器人为管架清洁海洋生物是一项挑战。

杨灿军解释说,这个机器人采用了空化射流、导管适配、视觉导航系统控制等技术。该机器人具有自适应永磁导电模块,需要在不同直径的钢管表面构建稳定的导电结构,也可以在不同直径的管道之间穿越。水柱装置也是一种新的设计,它使水流高速流向空化燃烧室,产生大量的空化冷水,随射流喷向被清洁的表面,在狭窄的区域坍缩,产生微射流清洁表面附着物。在第一次海试中,机器人的清洗速度超过了每小时21.7平方米,清洗水压为20 MPa,几乎高于人工清洗所用的70 MPa水压,但清洗效果完全相同。

在海平面正负5米范围内,海洋钻井平台钢管表面因潮汐周期性地认识空气和海水,牡蛎、藤壶等海洋生物交配生长缓慢,既减轻了钻井平台的重量,又减少了钻井平台不受洋流影响的面积,带来安全隐患。目前解决海洋生物填充隐患的办法是定期人工清理,潜水员装载喷砂工具和潜水器打磨去除钢管表面的海洋生物和铁锈。中海油拥有200多个海上钻井平台,清洗周期为4年。平均而言,每年必须清理50多个平台。

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每个平台一次清算成本在100万元到200万元左右,平均每年成本近1亿元。改用机器人后,成本可以明显降低。中海油涉及专家评估,这种新型机器人提高了海上作业的简易性和可操作性,几乎需要取代潜水员进行水下海洋生物清除作业。

未来,该机器人还可以在船舶净空和桥梁净空检测领域推广应用;平台上的其他高空危险作业,如油漆、检查等也可以由机器人完成。近年来,浙江大学在其核心领域大力提升海洋工程与科学的高端创造力,将我国海洋研究涉及的领域推向国际先进装备水平。杨灿军团队还研制了世界首个万米深渊保压密闭采样器,并在今年我国在太平洋积极开展的万米深渊试验和科研任务中获得了万米深度的保压密闭水样。

他们研制的潜艇观测中转站与南海105米水深的水下航行器相连,完成了无线充电和非识别信号传输。


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