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管道泄露点的扫荡器

2019-03-13 02:03:27

管道卫士(PipeGuard)搭载有压力传感器和机载定位设备的机器人,能够找到管道中的任何泄漏点。该技术可以防止由管道泄漏造成的各种严重经济损失、结构问题和环境问题。

能找到泄漏点的机器人

MIT麻省理工学院设计的这个小机器人,无论管道的材质如何,都能发现其中微小的泄漏点。它可以通过任何消防栓进入供水系统,之后通过两种模式进行工作:一种是随着管道被动地浮动前行,另一种是通过人工控制运行。

研究人员花了12年来研制这个机器人系统。它的外形像一种航天飞机,利用橡胶裙边上的高分辨传感器收集各个发散点上的压力数据,同时自发记录数据对应位置。当机器人被捞起后,交叉检查上传的两组数据,就能找到泄漏点。

左侧:带有传感器的“裙边”;右侧:软型机体 图片来源:麻省理工学院

管道卫士机器人已经在沙特阿拉伯国王法赫德石油和矿物大学的极高精度管道中完成了实地测试。在测试期间,它对人为设置的泄漏点的检测率达到100%。如今,它被部署在墨西哥蒙特雷地区,

管道泄露点的扫荡器

以帮助该地区减少高达40%的供水浪费,这些浪费会造成8000万美元的经济损失。

以后,工程师希望设计出一种能随着被放入的管道尺寸的不同,任意扩展并适应管道的机器人,同时引入一种能修复小型泄漏的功能。

全球性解决方案

这个发明为供水系统中面临的两个严重问题提供了解决方案:泄漏问题,加上现行技术和部分管道的兼容性不够,造成的损失占总供水量的五分之一。马萨诸塞州麻省理工学院剑桥大学校长马克·加拉格(Mark Gallager)在麻省理工学院中表示,这个机器人系统可以“减少基础设施的缺陷对家庭和企业供水服务造成的损失,大大降低相关成本。”

同时,该机器人还有更广阔的前景——它的升级版本可以帮助降低气体泄漏造成的危险。目前,世界上的天然气管道系统缺少维护,并且位置没有被完全标注出来。加上只有在情况极为严峻的情况下才会进行检测,一旦发生泄露,后果极其危险。在一些城市,类似的泄露已经导致了天然气管道爆炸,造成人员伤亡、财产损失。

管道卫士同时为检测达科他州石油管道(Dakota Access Pipeline)的泄漏提供了一套检测方案,这个管道虽然还没开始运行,但已经开始泄漏原油。管道卫士可以解决各类管道共有的问题,提供一种降低与气体或液体泄漏相关的风险的方法。这将有助于保护我们的环境免受危险的石油泄漏和不必要的温室气体排放的困扰。

无论是被用于水资源节约领域还是燃料的运输领域,该机器人在节约成本,遏制环境变化,甚至拯救生命等方面都具有巨大的潜力。

作者:Tom Ward

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