[发明专利]一种无磁场干扰的导管架腐蚀检测爬行机器人

说明书

本发明公开了一种无磁场干扰的导管架腐蚀检测爬行机器人，包括主控系统、机器人本体、作业底盘、液压抱紧单元、滑轨式检测搭载单元和腐蚀检测单元；液压抱紧单元设置在作业底盘上，液压抱紧单元与所述主控系统信号连接，用于控制液压抱紧单元的抱管动作，使作业底盘通过液压抱紧单元抱紧导管架实现抱管爬管运动；滑轨式检测搭载单元设置在作业底盘上并可沿作业底盘来回移动，腐蚀检测单元搭载在滑轨式检测搭载单元上，并随滑轨式检测搭载单元同步运动。本发明实现了无电磁干扰和运动干扰的海洋平台导管架腐蚀电场检测技术，保证了检测结果的准确性。

技术领域

本发明属于海洋平台检测技术领域，尤其涉及一种无磁场干扰的导管架腐蚀检测爬行机器人。

背景技术

随着海洋经济时代的到来，各种海上设施越来越多，比如海洋平台导管架、跨海大桥、海堤大坝、轮船以及深海潜器等等，多数海洋构筑物均采用涂装与阴极保护联合防护。海洋平台的金属结构受到日照、海风、波浪冲击、复杂的海水体系、昼夜和季节温度变化及海生物侵蚀等因素的影响使海洋平台腐蚀的速率较快，并且金属材料的耐腐蚀性能随暴露条件的不同而发生不同的变化。飞溅区受到风浪、日照、潮水涨落因素的影响，钢结构表面干湿交替，另外由于充足的氧气，再加上海浪的冲击、漂浮物的撞击和侵蚀、海水电解质的腐蚀，导管架平台的飞溅区往往是平台腐蚀最严重的部位，为了保障海洋构筑物的安全运行，需要采用合理的检测手段来检测导管架腐蚀情况。

我国每年仅新建海洋平台导管架对于阴极保护监测系统的需求就不少于30台套；而老旧导管架更有几百上千座，现行的阴极保护检测系统必须在新的导管架上安装，且无法保障导管架的全寿命检测，因此老旧平台导管架的维护、延寿、安全监测尚无有效手段。

目前国内外在导管架腐蚀检测上使用水下机器人平台还比较少，大多是采取人工接触式电场检测的方式获取导管架和海底管道腐蚀检测数据。目前国内外刚开始使用水下机器人进行导管架检测的研究和尝试，2016年日本使用HYPER DOLPHIN水下机器人进行海底观测网缆线铺设，其作业能力强，功能多样，但是该水下机器人因强电磁干扰环境而无法适用于导管架的腐蚀检测。英国Sub-Atlantic作业型水下机器人在石油平台清漆与水下平台建筑检测与监测具有良好的前景，但是该Sub-Atlantic作业型水下机器人由于无法在导管架上爬行，无法提供相对稳定的导管架腐蚀检测条件。法国的ECA公司生产的H2000-ROV具有体积小，结构紧凑和框架式模块化设计，搭载光学成像设备和美国DIDSON双频识别声纳装置，能保证完成作业任务及采集相关数据资料，但其无法携带检测装置，无法检测导管架平台飞溅区的腐蚀情况。国内目前较为先进的国产水下机器人是由上海交通大学、浙江大学、同济大学、哈尔滨工程大学和青岛海洋化工研究院等国内优势单位，共同合作研制成功的＂海马号＂，它装备有多功能机械手、水下摄像照相系统、声纳定位系统，可更换的作业底盘等，然而“海马号”由于其复杂强烈的电磁环境和巨大的体积，仍无法满足导管架腐蚀检测的需求。

综上所述，国内外还没有专门针对导管架健康状态进行检测的专用水下机器人平台，传统的水下电视，进水结构件测试法，水下超声测厚等常规无损检测技术依然是导管架腐蚀检测，电位检测的主要手段。但传统的水下检测技术大多是点对点检测方式，只能检测传感器覆盖范围内的情况，检查效率低下，难以对导管架进行全面的腐蚀状况检测。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种无磁场干扰的导管架腐蚀检测爬行机器人，以实现对海洋平台导管架的全范围检测。

本发明所采用的技术方案为：