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管道微机器人技术的现状与趋势

1 引言  微机器人被认为是“在机构的全部或其一部分中所包括的小型运动机构在集成度和密集度方面均比常规机器人高得多的自动化机器”。管道微机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走 ,携有一种或多种传感器及操作器 ,在操作人员的遥控操作或计算机的自动控制下 ,能够进行一系列管道作业的机电仪一体化系统。管道微机器人的应用范围有医疗、生物工程、细小工业管道的检测和维修等。由于受作业空间的限制 ,管道微机器人很难采用常规的驱动方式和驱动机构 ,必须研究出新颖的驱动方式和相应的驱动器。2 国外管道微机器人的研究情况  日本、美国和一些欧洲国家已经从不同角度展开了对微机器人技术的研究。日本在管道微机器人方面的研究最为活跃和富有代表性。日本通产省的“微机械技术”十年计划的三大应用目标中就有两大目标与管道有关 ,即制造出能进入工业管道检修的微型机械和能进入人体进行诊断和实行手术的微型机器人[1] 。  日本DENSO公司研制出了利用压电陶瓷逆压...  (本文共4页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

空间曲线形微细管道检测机器人测控系统的研究

微电子技术的巨大成功引发了一场微小型化的科技革命。将传感器、计算机和驱动器集成在一起,是未来科技革命的又一发展趋势。MEMS技术在军事、航天、信息、医学、工业和农业等领域有着广阔的应用前景。本文结合国家863高技术发展计划项目(2001AA423130)《空间曲线形微细深孔和管路的潜入式无损检测与三维重建技术》,针对微细管道的潜入式无损检测技术在应用当中的一些技术难点,如微机器人的位移检测,空间定位,管道内轮廓的形貌检测等方面进行了研究,并取得了一些阶段性的成果。本文的第一章概括了国内外微机器人检测技术的发展状况,阐述了本课题研究的背景和意义。本文的第二章,基于压电陶瓷的物理特性和微细管道的环境特点,结合本实验室研制的一种新型无损管道检测机器人,设计了一种能够输出双向可调驱动电压的微机器人驱动、控制电路,很好地满足了微机器人管道检测系统对微机器人驱动器爬行速度和负载能力的要求。研究了基于尺蠖机构的微机器人位移检测方法,应用这种方...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《油气田地面工程》2019年09期
油气田地面工程

管道共振的危害及解决措施

在机组转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,若转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道使其产生共振,会对机组及管线的安全运行构成很大的威胁[1]。机组系统管道振动根本原因在于机组的设计、安装、操作及运行等方面,系统管道振动直接反映了转动设备的机械性能及运行情况。以国内某压气站为例,分析管道共振产生的原因,并通过动态及静态分析方法寻找消除管道共振的措施。1管道共振的危害(1)对工作人员危害。干扰工作人员的视觉,降低施工效率;工作人员感觉疲劳;导致质量事故甚至安全事故;长期在相当强度下的振动环境中工作,则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。(2)对建筑物危害。由于管道振动强度和频率的不同,将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏(常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动,重者可使建筑物地基变形等)。(3)对精密仪器的危害。管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行,影响对仪器仪表的刻度阅读的准确...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国金属通报》2018年12期
中国金属通报

金属管道在土壤中的腐蚀与防护探究

金属管道在工业生产和生活中,有着比较广泛的应用,很多管道工程会直接位于地下。由于地下土壤环境比较复杂,各种化学成分比较多,很容易对管道造成腐蚀现象,如果没有及时进行应对,就很容易造成管道穿孔、泄漏现象的发生,如果其中运输的介质具有一定的危险性,很可能会酿成各种事故[1]。因此,有必要对金属管道土壤腐蚀的机理进行研究,并提出一些合理的对策,有效防止各种事故的发生。1土壤腐蚀因素土壤腐蚀因素往往比价多,其主要包括电导率、土壤含氧量、湿度、酸液、含盐量等。土壤中滋生的一些微生物,也会对金属管道造成一定的腐蚀。土壤电导率对管道腐蚀造成的影响。土壤电导率主要受土壤粒度大小、含盐量多少来决定。如果土壤的粒度较大、水分含量较少、可溶性盐的成分较少,则土壤环境的电阻率就会偏高。反之,如果其中水分和盐分比较多,则可溶性盐就会转化层电解质,这些成分对金属管道的腐蚀性会较强。土壤中含氧量对管道腐蚀的影响。土壤中的含氧主要来自雨水和地下水中的溶解氧,其...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油政工研究》2016年06期
石油政工研究

弘扬“石油精神” 践行管道文化

弘扬“石油精神”,结合管道局实际,就是在学习“石油精神”的基础上,努力践行管道文化,不断深化以“八三”精神、管道优良传统为内涵的“管道精神”的再学习再教育再实践,用管道优秀文化引领企业发展。一是大力弘扬“石油精神”,进一步丰富完善管道文化内涵。通过征集、总结建局以来的优秀文化成果,将已有成果传承下去,将隐形成果总结出来,在改革深化攻坚的进程中,确保企业优秀的文化基因得到固化。二是大力弘扬“石油精神”,进一步促进文化理念深入付诸管理实践。组织开展文化实践活动,通过项目文化、创新文化、团队文化、安全文化、执行文化、学习文化、廉洁文化、和谐文化8个文化专题,推动基层单位企业文化与管理工作的融合,使文化转化为系统性的工具、实用性的武器,让中国石油和管道局的优良传统和核心理念在经营管理和生产实践中得到...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国石油石化》2016年S1期
中国石油石化

高陡边坡管道水工保护的设计新方法

随着油气工程的不断发展,对管道的需求越来越多,管道工程的规模不断扩大,遭遇的情况也逐渐多样化。管道在遭遇高陡边坡状况时,容易在外部因素作用下导致管道出现损坏。因此,需要加强水工保护设计,确保其能够维持正常功能。一、高陡边坡管道水工保护设计的基本原则和方法(一)基本原则在谈论设计原则的时候,离不开具体的工程情况。一般说来,设计水工保护所需遵循的原则包括了四个。一是挡土墙的露出高度需要合理控制,在设计文件中应该明确最大容许坡度,将挡土墙露出高度控制在4m以内。二是排水沟的设置不能少,若是管线邻近陡坡,则需在坡顶设置截水沟,避免水流对管线产生冲刷。三是需要对防冲刷、防下切的相关措施加强考量,尤其是需要调研近年来的水文资料,有必要时在管沟内部浇筑素混凝土。四是坡面原有制备需要通过合理措施实现保护,加强水土设计。(二)设计方法从水工保护的具体设计说来,其一般可以划分为三个阶段,下面就一一进行论述。第一阶段,其主要内容是进行施工图上的水工保...  (本文共1页) 阅读全文>>

《当代化工研究》2016年12期
当代化工研究

油气储运管道建设现状及改善探讨

随着经济的快速发展,油气资源供需工作面临着巨大的压力,所以油气管道储运系统的建设非常重要,但是由于各种因素的影响,油气储运管道建设现状不容乐观。因此,探讨油气储运管道建设中存在的问题,以及针对性的改善措施,对保障油气储运管道的建设,提高油气资源的运输效率有着积极的意义。1.油气储运管道建设的重要性一方面,油气资源作为国家的核心资源,在能源战略中有着举足轻重的地位,其运输的稳定性与安全性,既关系到国家资源开发的平稳,又关系到国家经济的快速发展。因此,只有做好油气储运管道的建设工作,充分发挥油气资源的作用与价值,才能保证油气市场的稳定与发展。另一方面,油气具有易燃、易爆和易挥发的特性,其在储运过程中的危险性较高。因此,在油气储运管道的建设过程中,需要考虑到油气储运的危险性,加强对储运管道安全设施的建设,在保障油气储运安全性的基础上,降低其产生的危害,提高油气储运管道的运输质量,推动油气储运管道业的平稳发展,为国民经济的增长做出有力的...  (本文共2页) 阅读全文>>