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國家電網公司與三家公司合作完成了這一項目：Premtech公司繪制了地圖，為機器人進行地下跟蹤創(chuàng)建了GPS導航，并設計了投放和回收裝置以及測試裝置；管道工程師通過一系列復雜的計算將測量結果轉化為相關數(shù)據，Synthotech公司，為這個世界首創(chuàng)項目設計和制造了特殊機器人。

英國國家電網公司利用管道機器人檢測裝置，詳細了解了管道工程的狀況，獲得了可靠的數(shù)據。有了檢測機器人，管道的運行管理、維護和更換更具成本效益，并減少了對社區(qū)的破壞。檢測機器人現(xiàn)已投入運營，預計在20年內可節(jié)省成本超過6000萬英鎊。不僅節(jié)約財政資源，每年還可降低約2000噸的碳排放，相當于英國近500戶家庭的碳排放量。

設計這個創(chuàng)新的機器人用了兩年時間。最終的設計必須能承受高壓輸氣管道內的條件。天然氣在高壓力下呈液態(tài)，因此流體動力學很重要。當天然氣流量達到峰值時，相當于一個200公斤的力在推動機器人，因此機器人必須有很高的強度，同時還具有彈性。

項目工程師最初從大自然——海豚身上獲得靈感，為機器人創(chuàng)造出最具活力的外形，以及在高流速條件下使用的特殊皮膚。而隨著項目的進展，研究小組意識到機器人較大的底盤影響了其靈活性。重新設計后，采用了雙底盤模塊的方法，兩個定制的底盤將所有的電子裝置保護起來。這樣設備可以在狹小的幾何空間穿行。機器人利用磁道（正在申請專利）附著在管壁上，它能沿著管道的側面向上行進，避開障礙物，而不僅僅是沿著管道底部移動。

如果沒有超強的金屬底盤來支撐所有的控制系統(tǒng)、電子設備和攝像裝置，則這個機器人檢測裝置就不可能實現(xiàn)。機器人必須能經受它遇到的任何情況，這一點至關重要，尤其是當它拖著一條經過特別設計、長100米的臍帶纜時。臍帶纜包含所有必要的電纜，能夠操作和反饋實時圖像。Synthotech公司高級首席工程師兼研發(fā)負責人約翰·懷特解釋了開發(fā)機器人系統(tǒng)遇到的挑戰(zhàn)，回答了為什么底盤選用了含3.6%鉬的超級雙相不銹鋼。

“世界上還沒有人設計出可在高達100 barg壓力的環(huán)境中使用的機器人，管道內還有活性氣體，這對我們來說是個很大的挑戰(zhàn)。支撐機器人的底盤的強度也許是它成功的關鍵”。

“當時有很多材料可供選擇，但我們選擇了一種超級雙相不銹鋼牌號--2507，原因有很多。這個超級雙相不銹鋼含鉬，提供了我們所需要的強度。這個不銹鋼牌號價格較昂貴，但所獲得的好處證明這個選材是物有所值的”。

項目團隊也考慮過碳鋼等其它材料。但就滿足苛刻的標準而言，所選的含鉬雙相不銹鋼展現(xiàn)出自己的價值，并在整個測試中達到預期的效果。

2017年，在對定制的投放和回收容器進行成功試驗之后，對機器人的測試工作加速。測試按照很嚴格的標準進行，包括在100 barg的壓力下工作，行進100米的距離并同時收集目視檢查和壁厚測量數(shù)據，這對于機器人來說肯定不是一項簡單的任務。GRAID機器人檢測裝置擁有復雜的電子和控制系統(tǒng)，包括四個獨立的驅動電機、一個臍帶管管理系統(tǒng)、七個傳輸實時圖像的攝像裝置和一個帶有電磁傳感器的移動臂。正是移動臂上的這些傳感器測量出管壁厚度并識別出任何的腐蝕。

此外，2017年GRAID項目團隊還達到了另一個重要里程碑。GRAID管道檢測機器人成功地穿行了一個特制的試驗臺，有90度彎頭、等徑三通和變徑段以及45度傾斜部分。每一次測試之后，機器人都被帶回投放容器進行目視檢查。機器人必須能返回投放容器（有時還要頂著管道中流體），以避免開挖重要管段完成回收任務這一代價高昂的做法。2018年末，國家電網天然氣公司對多個輸氣站點進行了廣泛測試，確認該系統(tǒng)尤其是機器人，達到了預期目的，并準備投入使用。

GRAID項目最初只是一個有關管道的夢想，但通過專業(yè)公司的合作和含鉬雙相不銹鋼的使用，這個優(yōu)雅的機器人系統(tǒng)變成了現(xiàn)實。最重要的是，它幫助國家電網公司運行著一個更安全、更可靠、更高效的油氣輸送系統(tǒng)。到目前為止，僅英國實施采用了這項技術。然而，這種機器人檢測裝置可以用于世界各地帶有無法清管管段的管道系統(tǒng)。這對天然氣和水資源保護可能具有重大意義。無論這些精巧的管道機器人最終結果如何，鉬都將發(fā)揮重要作用，以確保管道機器人裝置在充滿挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下具備優(yōu)良的性能。