РОБОТЕХСКАН

Проект реализован при поддержке Фонда содействия инновациям в рамках программы «Студенческий стартап» мероприятия «Платформа университетского технологического предпринимательства» федерального проекта «Технологии».

Автоматизированная диагностика труб

Мобильный робот
для контроля труб

Стадия: прототип

Разрабатываем автономного мобильного робота для наружного неразрушающего контроля стальных труб. Платформа удерживается на поверхности магнитными колёсами, движется по винтовой траектории и выполняет сканирование методом MFL.

Как работает робот
  • Трубы Ø60–168 мм
  • Магнитная дефектоскопия MFL
  • Винтовое сканирование
  • Автономная работа

ООО «РОБОТЕХСКАН» · ПРОМЫШЛЕННАЯ РОБОТОТЕХНИКА

Мобильный робот Роботехскан на поверхности стальной трубы
Визуальная концепция мобильной платформы Проектная модель робота на участке трубы
  • наружный контроль
  • нефтегазовая отрасль
  • экспресс-диагностика

Задача

Наружный контроль
труб требует
автоматизации

Традиционный неразрушающий контроль труб во многих случаях требует непосредственного участия оператора или применения стационарного оборудования. Это снижает производительность диагностики и усложняет проведение контроля в полевых условиях. Проект направлен на автоматизацию наружного контроля труб с помощью мобильной роботизированной платформы.

  1. 01

    Участие оператора

    При ручном контроле специалист непосредственно перемещает диагностическое оборудование и контролирует процесс сканирования, что ограничивает производительность работ.

  2. 02

    Сложность полного охвата

    Для достоверной диагностики необходимо последовательно обследовать наружную поверхность трубы. При ручном контроле это требует повторяющихся перемещений и соблюдения траектории сканирования.

  3. 03

    Полевые условия

    Диагностика должна выполняться на трубных базах, ремонтных участках и объектах нефтегазовой отрасли, где применение крупногабаритных стационарных установок затруднено.

Сценарии применения

Автоматизированный
контроль труб
в полевых условиях

Мобильный робот предназначен для наружной экспресс-диагностики стальных труб непосредственно на объектах нефтегазовой отрасли. Автономная платформа перемещается по поверхности трубы, выполняет сканирование и позволяет локализовать участки с признаками дефектов.

  1. Мобильный робот контролирует трубу на трубной базе
    01

    Трубные базы

    Контроль технического состояния НКТ на площадках хранения и подготовки труб. Робот устанавливается на трубу и выполняет автоматизированное сканирование.

  2. Мобильный робот контролирует трубу на буровой площадке
    02

    Буровые площадки

    Экспресс-диагностика труб непосредственно на объектах нефтегазодобычи без применения крупногабаритных стационарных установок.

  3. Мобильный робот контролирует трубу на ремонтном участке
    03

    Ремонтные участки

    Контроль труб на ремонтных площадках с последующей локализацией и маркировкой участков, требующих дополнительной проверки.

Продукт

Мобильный робот для
автоматизированного
контроля труб

Мобильный робот выполняет винтовое сканирование стальной трубы
  1. 01

    Удержание и перемещение по трубе

    Мобильная платформа удерживается на наружной поверхности трубы за счёт магнитных колёс и системы прижимных роликов.

  2. 02

    Винтовое сканирование поверхности

    Два независимых привода формируют винтовую траекторию движения, обеспечивая последовательный охват наружной поверхности контролируемого участка.

  3. 03

    Магнитная диагностика и регистрация дефектов

    Сканирующий модуль на основе магнитной системы и датчиков Холла предназначен для регистрации изменений магнитного поля в зоне дефектов трубы.

Конструкция объединяет автономную мобильную платформу, систему винтового перемещения и модуль магнитного неразрушающего контроля.

Текущая стадия проекта — разработка и испытание прототипа мобильного робота.

Система

Система робота:
платформа, управление
и магнитная диагностика

В конструкции объединены мобильная платформа, электронная система управления и модуль магнитного неразрушающего контроля. Совместная работа узлов обеспечивает удержание на трубе, движение по винтовой траектории и регистрацию магнитных аномалий.

  1. Схема мобильной платформы робота на трубе
    A

    Мобильная платформа

    Магнитные ведущие колёса и подпружиненные прижимные ролики обеспечивают устойчивое удержание и перемещение робота по наружной поверхности трубы.

  2. Схема винтовой траектории движения по трубе
    B

    Управление винтовой траекторией

    Независимое управление двумя приводами позволяет задавать скорость движения и формировать винтовую траекторию для последовательного охвата поверхности трубы.

  3. Схема магнитной диагностики дефекта трубы
    C

    Магнитная диагностика

    Модуль MFL регистрирует изменения магнитного поля в зоне дефектов и формирует данные для последующего анализа состояния трубы.

Разработка

Разработка
мобильного робота
по этапам

Второй этап проекта охватывает разработку конструкции мобильной платформы, реализацию винтового перемещения, сборку прототипа и проверку его ходовых характеристик. Завершающим элементом этапа является создание сайта стартап-проекта.

Цикл разработки мобильного робота от проектирования до испытаний
  1. 01

    Разработка несущего каркаса

    Проектирование конструкции мобильной платформы, размещение приводов, магнитных колёс и системы прижимных роликов.

  2. 02

    Механизм винтового перемещения

    Разработка механической и программной части, обеспечивающей движение робота вокруг трубы по винтовой траектории.

  3. 03

    Сборка мобильного робота

    Изготовление и объединение механических, приводных, электронных и диагностических узлов в единый прототип.

  4. 04

    Ходовые испытания

    Проверка устойчивости движения, удержания на трубе и работоспособности винтовой траектории на испытательных образцах.

  5. 05

    Сайт стартап-проекта

    Публичное представление продукта, принципа работы, результатов разработки и материалов проекта.