NO864570L

NO864570L - ROBOT.

Info

Publication number: NO864570L
Application number: NO864570A
Authority: NO
Inventors: Fredrik Gelius
Original assignee: Asea Atom Ab
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1987-05-19
Also published as: SE8505446D0; GB8627420D0; GB2182898B; GB2182898A; NO864570D0

Description

Oppfinnelsen angår en robot, særlig en robot for rengjøring, inspeksjon og/eller reparasjon under vann av sveiser på stålrørseksjoner på plattformer som er forankret til havs, hvilken robot omfatter en stamme med et styrbart armsystem for understøttelse av nødvendig rengjørings-, inspeksjons- og/eller reparasjonsutrustning. The invention relates to a robot, in particular a robot for underwater cleaning, inspection and/or repair of welds on steel pipe sections on platforms anchored at sea, which robot comprises a trunk with a steerable arm system for supporting the necessary cleaning, inspection and/or or repair equipment.

Installasjoner som er forankret til havs, og særlig olje- og gassplattformer, må av sikkerhetsgrunner inspiseres med periodisk tilbakevendende intervaller med henblikk på eventuelle skader. Dette gjelder særlig den av stålrør opp-bygde undervannsstruktur som bærer selve plattformen. Slike undervannsinspeksjoner begrenses som regel til de svake punkter på stålrørstrukturen, nemlig sveisene i rørseksjo-nenes knutepunkter, de såkalte noder. Installations that are anchored at sea, and in particular oil and gas platforms, must be inspected for safety reasons at periodically recurring intervals with a view to possible damage. This particularly applies to the underwater structure made of steel pipes that supports the platform itself. Such underwater inspections are usually limited to the weak points on the steel pipe structure, namely the welds in the junction points of the pipe sections, the so-called nodes.

For tiden utføres rengjørings-, inspeksjons- og reparasjonsarbeider på sådanne under vannoverflaten belig-gende deler av stålrørstrukturen manuelt ved hjelp av dykke-re. Sådanne dykkerinnsatser er forbundet med store farer for dykkernes sikkerhet og medfører betydelige kostnader. Currently, cleaning, inspection and repair work on such parts of the steel pipe structure located below the water surface is carried out manually with the help of divers. Such diving efforts are associated with great dangers for the divers' safety and entail significant costs.

I sin videste betydning har oppfinnelsen som formål å utvikle et fjernstyrt inspeksjonssystem som i stor utstrekning kan erstatte dykkerens manuelle arbeid for ren-gjøring, inspeksjon og/eller reparasjon av utsatte deler (sveiser) av den bærende stålrørstruktur på havbaserte installasjoner. In its broadest sense, the purpose of the invention is to develop a remote-controlled inspection system which can largely replace the diver's manual work for cleaning, inspection and/or repair of exposed parts (welds) of the load-bearing steel pipe structure on sea-based installations.

For dette formål har man tidligere foreslått (GB-A-2 027 473) en anordning som kan anbringes på en rørseksjon og som omfatter to halvsirkelformede sporseksjoner som ved hjelp av et felles ledd kan tvinges mellom en åpen stilling i hvilken sporhalvdelen kan føres innover og bort fra den rørseksjon på hvilken anordningen skal anbringes, og en lukket stilling i hvilken sporhalvdelen sirkelformet omslut-ter rørseksjonen, slik at en på sporet forskyvbar vogn, som kan bære en manipulator for håndtering av en for det aktuelle formål passende utrusting, kan bevege seg i en sirkelbane over rørseksjonens omkretsoverflate. En slik anordning er imidlertid plasskrevende i sin åpne tilstand når den skal anbringes på røret. Da plassen kan være meget begrenset ved visse typer av knutepunkter der et flertall rørseksjoner sammenstråler i forskjellige vinkler i forhold til hverand-re, og på grunn av at offeranoder ofte er hindrende plassert 1 nærheten av knutepunktene, kan anvendelse av den ovennevn-te, kjente inspeksjonsanordning umuliggjøres. For this purpose, it has previously been proposed (GB-A-2 027 473) a device which can be placed on a pipe section and which comprises two semi-circular track sections which can be forced by means of a common joint between an open position in which the track half can be guided inwards and away from the pipe section on which the device is to be placed, and a closed position in which the track half circularly encloses the pipe section, so that a carriage that can be moved on the track, which can carry a manipulator for handling equipment suitable for the purpose in question, can move in a circular path over the circumferential surface of the pipe section. Such a device, however, takes up space in its open state when it is to be placed on the pipe. As the space can be very limited at certain types of junctions where a majority of pipe sections converge at different angles in relation to each other, and due to the fact that sacrificial anodes are often obstructingly located near the junctions, application of the above-mentioned, known inspection device is made impossible.

Det har derfor vært en målsetning å fjerne ulempene ved de kjente anordninger og tilveiebringe en forbedret, smi-digere anordning som lett kan tilpasses til rørseksjoner av vidt forskjellige diametere og bevege seg uhindret rundt den aktuelle rørseksjon, idet et styrbart armsystem på anordningen, som understøtter nødvendig rengjørings-, inspeksjons-og/eller reparasjonsutrustning, kan bringes til å følge den del (sveisen) som skal rengjøres, kontrolleres og/eller repa-reres . It has therefore been a goal to remove the disadvantages of the known devices and provide an improved, more flexible device that can be easily adapted to pipe sections of widely different diameters and move unhindered around the pipe section in question, as a controllable arm system on the device, which supports necessary cleaning, inspection and/or repair equipment can be brought to follow the part (weld) to be cleaned, checked and/or repaired.

For dette formål er det tilveiebrakt en robot av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at stammen er understøttet av fremre og bakre hjul av hvilke minst ett er drevet, at stammen har minst ett fremoverrettet og ett bakoverrettet ben med en ytre støtterull, idet benene er slik utformet og svingbart anordnet at de sammen med stammen på fastholdende måte kan omslutte mer enn halvparten av omkretsen av den rørseksjon på hvilken roboten er plassert. For this purpose, a robot of the type indicated at the outset has been provided which, according to the invention, is characterized in that the trunk is supported by front and rear wheels of which at least one is driven, that the trunk has at least one forward-directed and one backward-directed leg with an outer support roller, in that the legs are so designed and pivotably arranged that together with the stem they can enclose more than half of the circumference of the pipe section on which the robot is placed in a restraining manner.

For å kunne omslutte rørseksjoner med meget stor diameter, er hvert ben ifølge en hensiktsmessig utførelses-form av oppfinnelsen svingbart lagret ved ytterenden av et på stammen festet forankringsben. In order to be able to enclose pipe sections with a very large diameter, according to an appropriate embodiment of the invention, each leg is pivotally supported at the outer end of an anchoring leg attached to the stem.

Ytterligere detaljer og fordeler ved roboten ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et sideriss av en robot ifølge oppfinnelsen, sett i forskjellige arbeids-stillinger på rørseksjoner med forskjellig diameter, og fig. 2 viser et enderiss av roboten på fig. 1 anbrakt på en rør-seksjon inntil et knutepunkt i en stålrørstruktur. Further details and advantages of the robot according to the invention will be described in more detail below with reference to the drawing, where fig. 1 shows a side view of a robot according to the invention, seen in different working positions on pipe sections of different diameters, and fig. 2 shows an end view of the robot in fig. 1 placed on a pipe section up to a junction in a steel pipe structure.

Den på fig. 1 med 10 generelt betegnede robot omfatter en stamme eller et hus 12 som ved hjelp av et fremre og et bakre hjulpar 14 hhv. 16 er bevegelig rundt omkretsen av en rørseksjon. Hensiktsmessig er begge hjulpar 14, 16 drevet ved hjelp av et endeløst transmisjonsorgan 18 som er vist med stiplede linjer på fig. 1. The one in fig. 1 with 10 generally designated robot comprises a stem or a housing 12 which by means of a front and a rear pair of wheels 14 respectively. 16 is movable around the circumference of a pipe section. Appropriately, both pairs of wheels 14, 16 are driven by means of an endless transmission means 18 which is shown by dashed lines in fig. 1.

For fastholdelse av stammen 12 på en rørseksjon oppviser roboten et fremre og et bakre ben 20 hhv. 22 som er svingbart lagret i et respektivt feste 24, 26 på stammen 12. Benene har ved sine ytre ender en støtterull 28 som kan bringes til anlegg mot rørseksjonen som skal omsluttes av roboten. På fig. 1 er vist to rørseksjoner T, T' som har forskjellig diameter og som kan omfattes av benene 20, 22 i robotens enkleste utførelse. For retaining the trunk 12 on a pipe section, the robot has a front and a rear leg 20 respectively. 22 which is rotatably stored in a respective attachment 24, 26 on the stem 12. The legs have at their outer ends a support roller 28 which can be brought into contact with the pipe section to be enclosed by the robot. In fig. 1 shows two pipe sections T, T' which have different diameters and which can be encompassed by the legs 20, 22 in the robot's simplest embodiment.

Når roboten 10 skal arbeide på rørseksjoner med enda større diameter, såsom rørene T" og T"' på fig. 1, monteres et forlengelsesben 30, 32 i festene 24, 26, idet benene 20, 22 monteres svingbart ved ytterenden av forlengelsesbenene 30, 32. When the robot 10 is to work on pipe sections with an even larger diameter, such as the pipes T" and T"' in fig. 1, an extension leg 30, 32 is mounted in the fasteners 24, 26, the legs 20, 22 being pivotably mounted at the outer end of the extension legs 30, 32.

Hvert av benene 20, 22 kan bestå av to innbyrdesEach of the legs 20, 22 can consist of two mutually

i hovedsaken parallelle elementer. På fig. 2 er vist elementene 20a, 20b av benet 20. Disse elementer kan være innbyrdes svingbart lagret, slik at ujevnheter på rørets omkrets-flate kan opptas. Støtterullen 28 kan derved utgjøres av en dobbeltrull. Også hvert av forlengelsesbenene 30, 32 kan bestå av to innbyrdes i hovedsaken parallelle elementer (ikke vist). På fig. 2 er det skjematisk vist et dreieorgan 34 for svinging av benene mellom en åpen stilling i hvilken roboten 10 kan anbringes på en rørseksjon, og en lukket stilling i hvilken støtterullene 28 og hjulene 14, 16 holdes tilstrekkelig presset mot rørseksjonen for at hjulene 14, 16 skal kunne forflytte roboten rundt rørseksjonens omkrets. essentially parallel elements. In fig. 2 shows the elements 20a, 20b of the leg 20. These elements can be pivotably stored in relation to each other, so that unevenness on the pipe's circumferential surface can be accommodated. The support roll 28 can thereby be made up of a double roll. Also each of the extension legs 30, 32 can consist of two mutually essentially parallel elements (not shown). In fig. 2 schematically shows a turning device 34 for swinging the legs between an open position in which the robot 10 can be placed on a pipe section, and a closed position in which the support rollers 28 and the wheels 14, 16 are held sufficiently pressed against the pipe section so that the wheels 14, 16 must be able to move the robot around the circumference of the pipe section.

På fig. 2 er vist en arbeidsstilling i hvilken roboten ved hjelp av et i detalj ikke vist manipulatorarm-system kan utføre en rengjøring, inspeksjon og/eller reparasjon av en sveis 36 mellom et par innbyrdes kryssende rør-seksjoner 38, 40. In fig. 2 shows a working position in which the robot, by means of a manipulator arm system not shown in detail, can carry out a cleaning, inspection and/or repair of a weld 36 between a pair of mutually crossing pipe sections 38, 40.

Claims

1. Robot, in particular for underwater cleaning, inspection and/or repair of welds on steel pipe sections on offshore platforms, comprising a stem (12) with a steerable arm system for supporting necessary cleaning, inspection and/or or repair equipment, characterized in that the stem (12) is supported by front and rear wheels (14, 16) of which at least one is driven, and that the stem (12) has at least one forward-directed and a backward-directed leg (20, 22) with an outer support roll (28), the legs (20, 22) being so designed and pivotably arranged that together with the stem they can enclose more than half of the circumference of the pipe section on which the robot is placed in a retaining manner.

2. Robot according to claim 1, characterized in that each leg (20, 22) in order to enclose pipe sections with a large diameter is pivotally supported at the outer end of an extension leg (30, 32) attached to the stem (12).

3. Robot according to claim 1 or 2, characterized in that each leg (20, 22) comprises two mutually essentially parallel elements (20a, 20b).

4. Robot according to claim 3, . characterized in that the elements (20a, 20b) are mutually connected at their end parts.

5. Robot according to claim 4, characterized in that the elements (20a, 20b) are individually rotatably stored.

6. Robot according to one of the claims 1-5, characterized in that a turning device (34) is arranged at the inner end of the respective pivotable legs (20,22).