Skip to main content
European Commission logo print header

HYbrid FLying-rollIng with-snakE-aRm robot for contact inSpection

Article Category

Article available in the following languages:

Roboty inspekcyjne zwiększają efektywność i bezpieczeństwo prac w przemyśle naftowym i gazowym

Naukowcy korzystający ze środków unijnych zaprezentowali technologie zapewniające robotom poziom mobilności i autonomii wymagany do poruszania się po skomplikowanych konstrukcjach zakładów naftowych i gazowych.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa
Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Przez monitorowanie grubości rozumiemy regularne pomiary grubości materiału instalacji takich jak rurociągi, rury, zbiorniki ciśnieniowe czy zbiorniki. Dokładne pomiary grubości w przypadku korozji mają zasadnicze znaczenie dla integralności elementów w zakładach naftowych i gazowych: podatne materiały, narażenie na środowisko korozyjne i przeciążenia mogą powodować degradację krytycznych elementów. Pęknięcia spowodowane korozją naprężeniową mogą być przyczyną niebezpiecznych wypadków związanych z wybuchami gazu, co ma negatywny wpływ na bezpieczeństwo ludzi i środowiska, a także integralność konstrukcji zakładu i okres jego eksploatacji.

Roboty inspekcyjne zmieniają przemysł naftowy i gazowy na lepsze

W ramach finansowanego przez UE projektu HYFLIERS powstały technologie robotyczne, które mają zmniejszyć koszty i ryzyko związane z inspekcjami zakładów produkcyjnych wykonywanymi przez człowieka. Technologie sprawdzono w zastosowaniach związanych z inspekcją rur, ale opracowane w projekcie rozwiązania mogą być również zastosowane w innych branżach, takich jak energetyka czy budownictwo. „W projekcie HYFLIERS opracowaliśmy i przetestowaliśmy pierwsze prototypy robotów powietrzno-ziemnych z hiper-redundantnym lekkim robotycznym ramieniem przegubowym. Charakteryzujące się dużą liczbą stopni swobody ramię jest wyposażone w podsystem czujników inspekcyjnych i jednostkę wsparcia naziemnego, co umożliwia wydajną i bezpieczną inspekcję w zakładach przemysłowych”, wskazuje Juha Röning, profesor Uniwersytetu w Oulu i koordynator projektu HYFLIERS. System robotyczny wyposażony jest w interfejsy do zdalnego sterowania pojazdem. Zaawansowane algorytmy automatycznego wykrywania i unikania kolizji umożliwiają dokładne prowadzenie, pozycjonowanie, lądowanie i toczenie w ograniczonych przestrzeniach, takich jak rury.

Dwa hybrydowe prototypy rewolucjonizują operacje w przemyśle naftowym i gazowym

Naukowcy w pierwszej kolejności opracowali hybrydowego robota mobilnego, który może startować, latać, lądować i poruszać się wzdłuż rury, aby przeprowadzić inspekcję, jakiej potrzebują użytkownicy końcowi. „System ten składa się z pojazdu powietrznego dostosowanego do środowiska przemysłowego oraz samobieżnego pojazdu satelitarnego, który pełza wzdłuż rury i jest wyposażony w czujniki”, wyjaśnia Röning. „Lądownik to latająca platforma, która umieszcza pojazd satelitarny na docelowej rurze. System ten nie został zaprojektowany z myślą o funkcjach inspekcji, ale jest niezbędny do transportu i rozmieszczenia satelity inspekcyjnego nad rurą. Następnie pojazd satelitarny porusza się po rurach i kolanach o średnicy od 200 do 500 mm za pomocą kół z magnesami. Dzięki nim wyposażona w kryształy bliźniacze sonda rolkowa dobrze trzyma się na rurze podczas inspekcji”, dodaje Röning. Uczeni zaprojektowali też lekkie ramię robotyczne wyposażone w system ultradźwiękowych sond badawczych i miniaturową kamerę. Ten modułowy system składający się z systemu powietrznego, łącznika magnetycznego i różnych modułów dodatkowych może lądować na niemagnetycznych rurach i przeprowadzać inspekcję wsporników rur. Ramię przenosi na końcówce czujnik do miejsca inspekcji, ale pojazd potrafi także pełzać po rurze. Stabilność systemu robotycznego na rurze jest zapewniana poprzez kontrolę wychylenia śmigła i przesunięcia środka ciężkości systemu. Rozwiązania opracowane przez zespół projektu HYFLIERS powinny znacząco przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa w zakładach produkcyjnych, w tym ropy naftowej i gazu. Dzięki projektowi na Uniwersytecie Neapolitańskim im. Fryderyka II założono spółkę spin-off Neabotics, specjalizującą się w zindywidualizowanych systemach robotycznych do inspekcji i konserwacji.

Słowa kluczowe

HYFLIERS, rury, inspekcja, ropa i gaz, lotniczy, satelitarny, bezpieczeństwo, pomiary grubości, system robotyczny, Neabotics

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania