RobotindustryForum智能论坛在传统水下钢桩检测作业中,绝大部分工作需要由人工完成,受水流等外部因素影响,检测结果与真实值之间容易出现偏差。水下机器人作为一种工作于水下环境的智能设备,环境适应性强,且潜水深度远超人类,因此在海洋开发的过程中,逐渐成为必不可少的重要工具。近年来,基于水下机器人的优良性能开展海上平台钢桩检测作业,成为众多科研机构和企业关注的焦点。海洋钢桩水下检测机器人:创新设计化解传统检测难题在强紫外线、海风、干湿交替等环境因素的共同作用下,海上平台的钢结构腐蚀速度远超常规环境。钢结构的腐蚀会严重降低海上设备的结构强度,造成危险隐患。因此,及时检测并维护海洋设备,成为一项重要工作。哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室王刚教授团队,成功研制出海洋钢桩水下检测机器人,为保障海上作业安全提供了重要支撑。□文/刘政鑫46机器人产业|ROBOTINDUSTRYDOI:10.19609/j.cnki.cn10-1324/tp.2023.01.0012023年第1期47海洋钢桩水下检测机器人:创新设计化解传统检测难题水下机器人实现复杂需求在传统的海洋钢桩检测过程中,由于检测方法以及环境因素等,使得检测的难度非常大。航洋导管架和风电塔状等海洋平台多采用钢结构,钢管对接、相贯焊缝质量直接关系到结构安全。海洋暴露在海洋大气中的金属表面有细小盐粒子的沉降。海盐粒子吸收空气中的水分后很容易在金属表面形成液膜,引起腐蚀。在季节或昼夜变化气温达到露点时尤为明显。金属在潮湿海洋大气中的腐蚀与电解质溶液人浸的腐蚀几乎不存在区别。同时,尘埃、微生物在金属表面的沉积,也会增加环境的腐蚀性。所以,海洋大气对金属结构的腐蚀比内陆大气要严重得多。平台在长期受到风、海浪、海流等交变载荷及海水腐蚀等因素的作用下,其钢结构会产生破坏性裂纹,从而降低海洋平台水下结构的材料强度,而如何避免因构件断裂出现的海洋平台运营风险,并且在周期性焊缝检测中可以及时准确地发现潜在的安全隐患,就成了海洋钢桩水下检测机器人的核心需求。针对这些需求,哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室王刚教授团队进行了多种创新设计,以针对传统检测方式所存在的弊端。传统超声波探伤方式主要存在五方面问题,包括检测对象表明受流场影响、检测人员工作流程复杂、钢桩管径尺寸多样、TKY型空间结构焊缝检测困难等。王刚教授团队针对传统检测问题,提出实现了以水下机器人为平台的机构设计。为了让机器人作业过程中的运...