长输管道智能封堵机器人可调速运动规律研究

作     者：唐洋 刘祥 何胤 孙鹏 吴杰 刘显锋 TANG Yang;LIU Xiang;HE Yin;SUN Peng;WU Jie;LIU Xian-feng

作者机构：西南石油大学机电工程学院四川成都610500 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)广东湛江524088 中国石油塔里木油田分公司应急中心新疆库尔勒841000 

基　　金：四川省科技成果转移转化示范项目(2022ZHCG0052) 博士后创新人才支持计划项目(BX20190292) 成都市科技局国际合作项目(2020-GH02-00041-HZ) 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)资助项目(ZJW-2019-03) 油气藏地质及开发工程国家重点实验室项目(PLN201827) 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2022年第39卷第4期

页      码：58-64页

摘      要：长输管道智能封堵机器人通过清管器的发球端进入管内,在管道介质推动下向前运动,到达指定封堵管段时减速、刹车并封堵。为了避免其运动中碰撞、冲击,保障作业安全性,需实现封堵机器人管内运动规律可调可控。因此,文中基于节流压降原理,设计了封堵机器人可调速模块,建立整机运动分析模型,分析其驱动皮碗个数、泄流装置开度、管道的摩擦因数和适用管道尺寸等因素对速度调节规律的影响。结果表明:摩擦因数在0.58~0.68范围内对发挥调速性能的最小开度值影响较小;随着开度的增大,机器人前后的压差值逐渐减小,当开度超过0.25,管道智能封堵机器人将减速运动;随着开度的增大所需要的启动压力将相应增大;在不同管径的长输管中,运行驱动力及阻力随管径增大近似于正比增加。文中研究可为可调速长输管道智能封堵机器人设计、工程样机研制及应用提供理论及数据支撑。

主 题 词：长输管道 封堵机器人 节流压降 清管器 调速 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 080706[080706] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082003[082003] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2022.04.007

馆 藏 号：203111389...