作品名稱:水下管道作業(yè)機械
學(xué)校名稱:山東科技大學(xué)
參賽隊伍:飛翔隊
參賽學(xué)生:許彤然 王銘翔 宮文秀
指導(dǎo)老師:曹沖振
水下管道作業(yè)機械主要用于海底管道的清理,防腐涂層修復(fù),損壞管道的修補與替換,擬解決海底輸油管道泄漏問題。
水下油氣管道維護修補機器人實現(xiàn)對管道的維護與修補工作。其主要由6度機械手,金剛石切割器,固定抓爪,管道連接器,管道修補器和浮筒組成。6度機械手可以全方位無死角的旋轉(zhuǎn)工作,耐腐蝕的材料可以實現(xiàn)長時間的水下作業(yè)。金剛石切割器實現(xiàn)了對管道的切割。固定抓爪保證了機械在作業(yè)時的穩(wěn)定。對于已經(jīng)切割的管道直接使用管道連接器連接。對損壞較輕但是無法修復(fù)防腐涂部分直接用管道修補器修補。真空作業(yè)室包住管道,利用加壓泵抽水形成真空環(huán)境。而浮筒實現(xiàn)了整個機器在水下的沉浮。水下油氣管道維護修補機器人造價低,結(jié)構(gòu)簡單,可以實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn),對中國的油氣運輸管道的發(fā)展具有重要意義。
對管道上大的附著物我們用機械手進行機械清除,對管道上普通附著物我們用高壓水流進行清除,再用毛刷進行機械清理,然后用360度抽水管道包住損壞管道,抽水后進行真空涂層修復(fù);對于漏洞較大的管道,我們用管道修補器進行修補;對于損壞嚴重的管道,我們用鉆石線切割器先行切割,然后用管道連接器進行連接。從而實現(xiàn)對管道的修復(fù)以及替換工作。
國內(nèi)外很多海底石油運輸油管道都存在不同程度的破壞,但是修復(fù)起來難度大,成本高,且國內(nèi)外較少有這類機器。管道損壞造成的環(huán)境破壞很難自行恢復(fù),同時也造成資源浪費,經(jīng)濟損失嚴重,解決海底管道的損壞修復(fù)問題刻不容緩。水下管道作業(yè)機械洽好填補了這一空白,該機械設(shè)計簡單靈巧,價格便宜,可操作性好,適于推廣市場,且會有很好的市場前景。