管内智能封堵机器人封堵及调速装置设计与研究

摘要

提出一种适用于小管径、中低压力油气运输管道维抢修作业的封堵及调速装置。该装置借助管道内介质压差驱动行进,利用电机控制环形缝隙及节流口,实现行进速度的控制及管道内输送介质的封堵。阐述封堵、驱动及调速装置的设计;采用有限元仿真分析方法,研究封堵橡胶的密封特性、环形缝隙及节流口对机器人行进速度的影响;并利用所研制的机器人样机在实验测试平台上开展了封堵可靠性及调速性能实验研究。结果表明:所设计的封堵及调速装置能够在介质压差的驱动下行进,通过控制环形缝隙及节流口可实现速度调控,同时在1 MPa介质压力条件下,可实现快速、可靠封堵。研究结论为管道内智能封堵机器人在速度调控及封堵可靠性方面的研究提供了参考。