[发明专利]一种水下管道巡检机器人支架

说明书

本发明公开了一种水下管道巡检机器人支架，包括：连接支撑件，连接支撑件包括连接圈、连接支撑杆、前端支撑管、后端支撑管和开合件；行走动力件，行走动力件包括前端行走动力件和后端行走动力件，前端行走动力件设置在前端支撑管上，后端行走动力件设置在后端支撑管上；管道扣紧爬行件，其设置在连接支撑件上，管道扣紧爬行件包括前端管道扣紧爬行件和后端管道扣紧爬行件，前端管道扣紧爬行件设置在前端支撑管上，后端管道扣紧爬行件设置在后端支撑管上。本发明结构设计合理，抗海水暗流能力强，能够为海底管道检测设备提供稳定平台，进而提高检测准确率，运行能耗小，能够有效延长检测机器人在海底有效作业时间。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，本发明涉及一种水下管道巡检机器人支架。

背景技术

随着海洋石油资源的进一步开发，海洋将成为未来石油增产的主要源，对相应的技术需求也越来大。深水输运管线与海洋立管是海洋油气开发中不可或缺的组成部是海洋油气开发中不可或缺的组成部。深水管线地处环境恶劣的海底，一方面其承受着内部较高的温度和压力载荷作用，另一方面，外部承受着较低的温度载荷、静水压力以及波浪海流等动长期作用。因此，海底管线在服役过程中无法避免损伤累积、腐蚀屈曲等情况的发生，从而引发事故。海底管道与岸上或平台的生产设备之间连接管路或挠性软管称为管道立管。所述立管系统包括立管管段和支承构件两部分，立管管段由海底管段、过渡段、垂直管段、甲板管段及膨胀弯管等组成。垂直管段是海底管道中重要而薄弱的一环，与一般的海底管道相比，垂直段处于更加恶劣复杂洋环境中，不仅要受到油气压力和变温应等工作载荷的用，还要受到载荷波浪、海流、冰和地震等环境载荷的作用，而且在立管的飞溅区，海水对垂直管段的腐蚀也远比埋在海底管道的腐蚀严重。从某种意义上说，垂直管段的安全性决定了整个海底线系统的安全性。油气产业每天都要投入数十亿的资金用于设备的检测与监测，腐蚀设备的补焊和修补。例如，2011年6、7月份，我国渤海地区先后发生两起海上油田溢油事故，除了造成巨额的直接经济损失以外，还给周边海域水质带来了严重污染。

目前海底管道从检测的位置来分包括管内检测和管外检测。

(1)管内检测

管内检测主要是检查管道的原始缺陷、管道径向变形、后天损伤(例如人为事故和疲劳裂纹等)和腐蚀等。管内检测需要借助于各种管内检测器，这种检测器可分为两大类：变形检测器，以及腐蚀和裂纹检测器。前者主要是用来检测管道直径的变化情况(凹陷和椭圆度)。后者通常利用超声波和磁源(漏磁技术)等手段检测管道腐蚀和疲劳裂纹等状况。上述的两类检测器均是利用管道内的液体驱动其前进，在前进的过程中进行检测。

(2)管外检测

管外检测主要是检查管道的位置和埋深；外防腐涂层和防腐电流电位；管道悬跨状况；立管和上岸部分状况等。对于大部分管外检测工作，可以使用各种船载测深和声纳系统。也可以使用ROV(Remotely Operated Vehicle，遥控运载器，又称遥控潜水器和水下机器人)，特别对于一些特殊的管外检测内容，常使用ROV。

但是在使用遥控运载器对海底管道进行管外检测时，由于海底环境复杂，常导致遥控运载器摇晃和发生位置偏移，降低了检测准确率；又由于为了维持遥控运载器平稳需要消耗了大量电量启动平航系统，明显减低了遥控运载器水下巡检时间，使得遥控运载器的检测准确率、使用效率和巡检经济性均不理想。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种水下管道巡检机器人支架，具体采用如下的技术方案：

一种水下管道巡检机器人支架，包括：

连接支撑件，所述连接支撑件包括连接圈、连接支撑杆、前端支撑管、后端支撑管和开合件，所述连接支撑杆设置在所述连接圈上，所述前端支撑管和所述后端支撑管均设置在所述连接支撑杆上，所述开合件设置在所述前端支撑管上；所述前端支撑管包括固定支撑管和活动支撑管，所述固定支撑管设置在所述固定支撑杆上，所述活动支撑管设置在所述活动支撑杆上；