一种流体驱动式管道检测机器人的结构设计与优化

为解决某一小口径服役中的长输管道漏点的定位问题,设计了一款以柔性材料制作塑封层的流体驱动式管道检测机器人。通过流压及管道内径变化判断并定位漏点,分析了推动机器人所需的压差与检测速度的关系,以最小压差为条件,提出一种基于确定流体密度的流体驱动式管道检测机器人结构设计。分析了管道对机器人的挤压力为除流体本身外的最大压差来源,对摩擦因数进行了测定,并通过仿真实验得到了机器人受到的压力。以此为条件,基于响应面法对机器人进行优化设计。在经过优化设计后,机器人在管道中受到的最大挤压力与机器人前后压差均减小了98.42%,平均速度提升了7.1%。实验结果表明:机器人在此长输管道中可完全实现悬浮态的平衡,从而最大程度地降低摩擦的影响,提高检测速度,缩短检测所需时间。使用双层锥角支撑设计塑封层的外部结构,可以使机器人在较小压差作用下前进,并对管道中的漏点进行检测。

基于知识图谱的无人机管道检测研究现状与创新分析

【目的】在能源领域,管道检测及监测可以及早发现和解决能源管道输送中出现的问题,确保管道系统的安全运行和可持续发展。由于传统管道检测在精度、效率、安全性等方面仍存在局限,研究无人机管道检测技术具有重要的现实意义和广阔的发展前景。【方法】结合行业标准以及无人机技术发展现状,使用CiteSpace文献分析软件,对相关文献的发表时间、关键词共现、聚类、频次、时间线图、作者等多维度进行知识图谱分析,在此基础上追踪溯源热点会议与期刊,分析相关领域实验室与学者之间的关联,对无人机的特点进行分析,提出无人机在管道巡检上的应用策略,并对中国无人机管道检测发展的趋势进行预测及创新性分析。【结果】无人机管道检测相关领域是无人机的一个应用场景,为新兴领域,从2015年后逐渐成为热点研究方向,且部分科技公司已经在实际油田中使用无人机进行智能检测。但当前学者间合作较少,且国家标准与行业标准均未对无人机管道检测的技术指标作出明确规定。【结论】无人机管道检测技术属于跨学科领域,该技术的发展可以提高管道检测效率、降低成本、保障安全,并为无人机相关产业的发展提供新的动力。