填补国产空白 哈工程大学研发水下无损检测机器人

2022-07-05 21:44 saisai 科技探索网

该水下检测机器人可用于水下500米,完成各类海洋结构物的水下无损检测,填补了该领域的国产空白。

  7月5日,记者从哈尔滨工程大学获悉,该校科研团队研发了国内首套海洋结构物水下无损检测机器人,并于日前通过了国家科技部组织的验收,实现了国内水下无损检测的工程化示范应用。

海洋钻井船、海洋钻井、采油平台、海上风电塔桩等海洋装备大都采用钢结构桁架式结构,钢管对接、相贯线焊缝质量直接关系到结构安全。

  而受到风浪水流冲击和长年累月海水侵蚀等因素作用,结构物会形成裂纹,为了避免构件断裂,影响海洋装备的运营安全,就需要进行周期性的焊缝检测,提前发现潜在安全隐患。

据不完全统计,我国海上风电塔有4300个,但能完成60米以下的专业水下结构物检测人员却不到200人。

  “作业水域较深时,人工下水检测过于危险,而且成本过高,并且这种方法许多因素取决于探伤人员的经验和技术,国外已经研制了一系列的水下检测机器人,然而国内在该领域仍处于起步阶段。”为破解这一难题,2017年,哈尔滨工程大学船舶工程学院副教授王刚带领学生们团队开展水下检测机器人的研发。

  不同于陆地,水下作业不仅面临水深的影响,而且扰流复杂,如何保证检测过程中机器人和探头的稳定,是极具挑战性难题。

  “目前,市场上运用的检测工具需要两位检测人员分别在水上和水下密切配合,而我们的技术给机器人增加了辅助定位系统,降低了检测人员的操作复杂度,能够更专注于检测数据的判断,提高作业效率,整个操作过程一人即可完成。”团队成员陈思文介绍。

通过多年攻关,团队还相继突破了扰流复杂吸附难、海洋结构物管径差异大、节点焊缝结构复杂等难题。

  去年,团队携带机器人先后在渤海锦州25-1油气田和中广核如东海上风电场进行了实际检测,完成了国内的首次风电塔桩水下机器人无损检测示范应用。海洋结构物水下机器人检测,不但避免了人工潜水检测的人员安全风险,还能提高检测效率降低运维成本,有利于海洋各类资源的高效开发。

  团队还将继续改善水下检测机器人环境感知和智能决策能力,实现在复杂环境中对复杂焊缝的精确跟踪,为我国水下机器人自主环境感知与作业技术研究应用奠定基础。

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