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【石油科技】CIRRIS智能机器人强势助力防治铸铁管线泄漏
石油圈出品 来自： ULC Robotics 编译： 姚园 张领宇 网址： www.oilsns.com
当前，铸铁输气管线在全世界仍有广泛分布，鉴于这些管线的尺寸、重量及埋藏深度等特点，若用新材质的管线替换的话会耗资巨大。此外，大直径厚壁铸铁输气管网能够提供安全、可靠的输气服务，并可持续数百年之久的。因此，突破传统作业方式的新型工具亟待研发问世！
CIRRIS智能机器人在实际应用时，只需在管线上方街道开挖小型豁口便可下放到位，支持双向行进，单次下入即可完成数百米范围内的管线检测及修复工作。独特的工作性能既可以减少公共破坏，又可降低作业费用。
创新型CIRRIS XI智能检测机器人装备有两款传感器，可获取管线完整性检测数据，燃气管网运营商根据管线完整性分析报告可采取相应防治措施，妥善维保公司资产。
第一款传感器所应用的技术是电磁声换能器（EMAT），可检测管线壁厚与碳化腐蚀情况；第二款传感器为巴克豪森噪声传感器，用于测取管线应力数据。在该工具问世之前，燃气管网运营商没有合适途径来获取输气管网完整性的相关数据，故而无法采取有效措施维保公司资产。
CIRRIS XR智能修复机器人主要用于修理机械接头、承插接头和失效的Weco接头密封，通过向漏气接头处注入两种不同的密封剂或其他密封材料来达到修复目的。
对于已经老化的接头密封，机器人内部设置了由伺服机构控制的高度专业化钻进与药剂注入程序。经过专业培训的操作人员可高效、可靠地将机器人定位到每个管线接头处，并注入指定量的密封剂。该操作具备高度可重复性和实用性，可帮助燃气公司有效防治气体泄漏事故发生。
Gregory Penza，ULC Robotics公司总裁表示：“基于燃气公共事业公司对尖端技术的迫切需求，ULC Robotics公司内由机械工程师、电气工程师、传感器科学家以及精密仪器机械师等组成的团队同SGN公司的创新团队协同合作，最终研发出CIRRIS XI智能检测机器人与CIRRIS XR智能修复机器人。”石圈原创，石油圈公众号：oilsns
在2015年11-12月期间，这两款智能机器人的现场试验均喜获成功，这为后期投入商业化运营铺平了道路。作为这项创新技术的合伙人，SGN公司成为首家将CIRRIS智能机器人投入实际应用的企业，两种工具在应用中高效地完成了铸铁输气管线的检测与修复工作。
SGN公司创新与新技术研发部门经理 Gus McIntosh表示，“我们公司着力于转变这批新型工具对街道下方铺设输气管线的作业方式。此外，我们公司一直致力于研发创新型工具，最终目的是既能解决当前的管线问题，又能防患于未然。”
ULC Robotics公司成功研制出CISBOT铸铁关节机器人后，又同英国SGN天然气公司协作而成功研制出CIRRIS XI和CIRRIS XR智能机器人，这些力证说明该公司正在全力打造全新一代的燃气管网维保机器人。随着机器人技术的日臻成熟以及大直径铸铁燃气管线的日趋老龄化，燃气行业将会从中看到长远利益。
备注：CISBOT铸铁关节机器人主要用于如燃气、电力等公共设施管道修复和密封，可在100%燃气环境中安全工作，更换和修复地下的铸铁燃气管道。其占地面积小，可由在地面的专业人员操控在地下工作，可以有效防止气体泄漏，同时在整个维修过程中可以保证燃气的正常供应，在提高公共设施效率的同时增加了安全性。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
CIRRIS XI智能机器人
1.CIRRIS XI智能机器人是全球首款可为燃气管网运营商提供管线壁厚和应力等方面数据的智能工具。运营商可根据测取数据及时掌握管线动态并制定、实施相应维保措施，从而提高了燃气管网资产的安全性与可靠性。
2.检测并测量腐蚀等原因引起的壁厚损失：CIRRIS XI?智能机器人系统上配备的电磁声换能器，通过测取管线壁厚数据来辨别导致壁厚损失的原因是腐蚀还是其他。
3.检测并测量管壁应力：CIRRIS XI?智能机器人系统上搭载的巴克豪森噪声传感器，用于测取管线应力数据，进而可识别管线不利荷载条件以及应力集中点，避免发生管线断裂事故。油圈原创，石油圈公众号：oilsns
CIRRIS XR智能修复机器人
1.可实现管内某节点任意钟面位置的钻进与药剂注入：可在管线内部进行圆周旋转，这就使其可在接头的任意钟面位置完成钻进与药剂注入工作。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
2.改进提升的机动性能：在大直径铸铁管线的行进过程中，能够通过90°的径向弯曲段，具备越过常见障碍物和大多数不同种类碎片的能力。
3.充裕的钻进与注入机制：机器人系统内部设置了两种不同的钻进机制。在同一管线节段，既可实现两种不同类型密封剂的注入，又可完成两种不同类型接头的修复工作。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
技术优势
1.相较于管线更替成本或者其他管线修复方法，新型工具的作业方式可显著降低作业成本；
2.减少并预防多种管线接头处（包括机械接头、承插接头和内部机械密封）的气体泄漏事故，降低重复维护成本；
3.CIRRIS XI智能机器人的检测数据可直接输入风险模型进行分析，而后根据检测分析数据获知管线完整性与密封性等情况；
4.CIRRIS智能机器人具备更快的驱动速度、改进提升的机动性能、更强悍的越障能力以及在铸铁管线内部的弯曲灵活性；
5.相较于管线挖掘替换方式，非开挖施工技术的应用可缩减作业许可证审批程序并可大大降低工程复原成本；
6.CIRRIS智能机器人在整个作业过程中无需终止对居民用户与商业用户的燃气供应，在提高公共设施效率的同时增加了安全性；
7.对燃气公司的人力与资源要求较低；
8.减少公共干扰、噪音污染、道路关闭及交通堵塞等情况发生。
CIRRIS 智能机器人的研制成功，改变了燃气管网运营商传统的彻底更换管线的修复方式。这既降低了管道风险，又延长了大直径铸铁管线（12 in-48 in）的使用寿命。
该工具单次作业最多可完成100处工程修复，其中包括机械接头、填铅接头、黄麻接头或者内部机械密封等，防止气体泄漏事故发生。相较于管线更替成本或者其他管线修复方法，新型工具的使用可降低作业成本并减少公共干扰。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
关于ULC Robotics公司
ULC Robotics发展能够进行检修的先进机械工具和摄像机。ULC Robotics的产品通过最小化开挖和简化的施工过程，使用户减少了通过最小化开挖和简化的工程过程。油圈原创，石油圈公众号：oilsns
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