差压式管道检测机器人及其速度控制的研究现状

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1、2015年2月机床与液压Feb．20l5第43卷第3期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．03．010差压式管道检测机器人及其速度控制的研究现状许红，李著信，李媛媛，张镇，罗朔(I．解放军后勤工程学院，重庆401311；2．95172部队66分队，湖南长沙410115)摘要：随着油气输送管道里程的迅速增长，管道检测机器人越来越多地应用于管道的检测与清理，管道检测机器人的行走稳定性问题得到了广泛的关注。分析了国内外差压式管道检测机器人及其速度控制技术的发展现状．针对现有水平对大规模实用化需

2、求的较大差距，提出了急需解决的3个问题，为进一步研究高智能化的差压式管道检测机器人提供参考。关键词：差压式；管道检测机器人；速度；智能控制中图分类号：TQ050文献标志码：A文章编号：1001—388l(2015)3-038—5ResearchStatusQuoofDiferential-pressureTypePipelineInspectionRobotanditsSpeedControlXUHong，LIZhuxin，LIYuanyuan，ZHANGZhen，LUOShuo(1．PLALogisticsEngineeringUniversity，Chongqing401311

3、，China；2．Team66，Unit95172ofPLA．ChangshaHunan410115．China)Abstract：Alongwiththerapidgrowthofoilandgaspipelinemileage，pipelineinspectionrobotmoreandmoreappliedtopipe—linedetectionandcleaning，SOitswalkingstabilityproblemhasbeenwidelyconcerned．Thestatusquoofdevelopmentofdifferential—pressuretypepi

4、pelineinspectionrobotanditsspeedcontroltechnologywasanalyzedathomeandabroad．Aimedattheexistingleveloflargergapinsupplyanddemandoflarge—scaleandpracticalapplication，threeurgentproblemsweresolvedinneed．Referenceispro—videdforfu~herstudyofthehighintelligentdifferentialpressuretypepipelineinspecti

5、onrobot．Keywords：Differential—pressuretype；Pipelineinspectionrobot；Speed；Intelligentcontrol0前言机器人，在结构特点、能源供应、作业效果、制造及目前，我国管道里程9．3×10km，覆盖全国的维护成本等方面都有很大的优势，在管道内检测机器油气管网初步形成。预计到2015年，我国油气管道人研究中往往被优先选用。的建设里程将达到15×10km左右j。1国外研究现状泄漏爆炸随着时间的推移，管道因受电化腐蚀、20世纪50年代，美、英、法、德、日等国家相流体冲刷、疲劳破坏、管材潜在缺陷、自然和人为因继开展

6、了以长距离管道的清理及检测为目的的自动机素的影响．可能发生管径变化、腐蚀穿孔和机械裂纹械的研究，并取得了举世瞩目的成果。20世纪80年等问题，导致输送效率降低、堵塞泄漏，甚至引起火代初，随着自动化技术、微电子技术以及计算机技术灾爆炸等恶性事故的发生_2]。特别是长输石油管道的发展，国外管道检测机器人发展迅速．其无损检测多埋在地下1．5～2ITI，长度由数百至数千公里，在长技术和速度控制技术的自动化、智能化和多样化水平期运行中．长输高压管道一旦出现泄漏、爆管恶性事能够满足复杂的检测需求，并得到了广泛的实际应故发生．不仅造成经济上的巨大损失影响社会生产的用。正常运行．还会对生态环境和人

7、们的生命安全构成巨美国Weatherford公司开发了一种用于检测管道大威胁。几何缺陷的多通道管径检测机器人，如图1所示。在差压式管道内检测机器人依靠流体压能和动能产流体的驱动下。该机器人速度可以达到4m／s，最大生的推力．随着管内流体的流动而运动，不需要额外行走距离720km．最长运行时间200h。机器人安装能源供应，是一种比较理想的检测装置l6]。与其他了36个弹性支撑臂．每个支撑臂上都有高性能传感类型机器人相比，依靠流体推动的差压式管道内检测器，可以精确检测管道