在一般工業(yè)、核設施、石油天然氣、軍事裝備等領(lǐng)域中,管道作為一種有效的物料輸送手段而得到廣泛的應用。為提管道的壽命、防止泄漏等事故的發(fā)生,必須對管道進(jìn)行有效的檢測維護,
管道工業(yè)機器人為滿(mǎn)足該需要而產(chǎn)生。它是一種可沿細小管道內部或外部自動(dòng)行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機械,在工作人員的遙控操作或計算機自動(dòng)控制下,進(jìn)行一系列管道作業(yè)的機、電、儀一體化系統。
隨著(zhù)管網(wǎng)的建設規模的擴大,保證管網(wǎng)正常服役的需求也逐漸凸顯。據住房和城鄉建設部科技發(fā)展促進(jìn)中心有關(guān)資料顯示,我城市管網(wǎng)普遍存在設施老化與管理技術(shù)落后的問(wèn)題,管道破裂、腐蝕等缺陷導致的城市管道運維事故頻發(fā)。因此,近些年管網(wǎng)的工作重點(diǎn)逐漸由建設轉向維護更新。目前,排水管網(wǎng)檢測、清淤、修復等工作通常采用人工作業(yè)或人機協(xié)同作業(yè)模式。以管道清淤為例,常用方式有絞車(chē)清淤,鉆桿疏通及壓射流。絞車(chē)及清淤設備需要工人下井安裝,空間狹小、昏暗,作業(yè)困難;且施工環(huán)境中的硫化氫等有害氣體會(huì )嚴重危害工人健康??傊?,管網(wǎng)維護的人工作業(yè)方式效率低,局限大,存在安全隱患。
利用管道工業(yè)機器人代替人工作業(yè)已成為管網(wǎng)運維管理的新趨勢。在排水管道中使用的運維機器人已由傳統的大型工業(yè)機器人發(fā)展成“小精尖”的特種機器人,能夠適應復雜管況并完成任務(wù)。管道工業(yè)機器人可分為檢測機器人與作業(yè)機器人:檢測機器人指通過(guò)聲學(xué)、光學(xué)設備或技術(shù)實(shí)現管道內部的信息采集及模型重建的機器人;作業(yè)機器人指清理管內淤積或完成管體缺陷修復及更換的機器人,這些機器人的協(xié)同配合可輔助排水管道的運維工作。