工业管道可变径内检测机器人

凌张伟,孔 帅,陈永贵,缪存坚,郭伟灿

(1.浙江省特种设备科学研究院, 杭州 310020;2.浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室, 杭州 310020)

工业管道属于压力管道主要的3个类别之一，纳入特种设备监管范围。工业管道具有点多、面广、量大及布置复杂、更新频率快、服役环境恶劣、失效形式复杂等特点[1]，容易发生腐蚀、结垢、裂纹、穿孔等缺陷，导致管道失效，因此需要通过定期检验对管道的安全状况进行监测。由于工业管道设计、管理的不到位[2]，加之工业管道常常处于复杂的环境下，加大了传统检测方法的工程实施难度，这也推动了管道内检测机器人技术的快速发展。

管道检测机器人是针对油气输送工业管道的检测、喷涂、接口焊接、异物清理等维护检修作业而研制的一种特种机器人，而变径机器人是一种特殊的管道机器人，能够适用于弯管、变径管、“T”型管道及管内焊缝等复杂环境，特别适用于情况复杂的工业管道。国外关于管道检测机器人的研究始于20世纪40年代，于20世纪90年代初得到了迅猛的发展，取得了大量的研究成果。管道检测机器人按运动方式可分为介质压差式、轮式、螺旋驱动式、履带式、蛇行式、蠕动式、多足爬行式等[3-7]。针对弯管、变径管、“T”型管道等复杂情况下的检测机器人，距离大规模实用化和产业化还有一定的距离。

笔者以国内常见的外径为219 mm和273 mm的工业管道为研究对象，针对其水平管段、垂直管段、弯头、变径节等部位的检测，研制了一款工业管道可变径内检测机器人。……