【化工装备十年大发展】2612-2025天津石化自主研发应用管道爬壁机器人破解架空管道检测难题

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天津石化自主研发应用管道爬壁机器人破解架空管道检测难题
2025-08-14

近日，由天津石化牵头自主研发的管道爬壁机器人成功应用于常减压等装置30余条架空管道检测，检测效率较传统人工搭架方式大幅提升，为破解石油化工行业架空管道检测难题提供了智能化解决方案。

2024年，为解决架空管道人工检测效率低、安全风险高等行业共性问题，天津石化装备研究院防腐技术研发团队积极开展攻关，成功研发出一款适用于架空管道检测的爬壁机器人。该设备适用于直径150毫米以上的架空管道，搭载高清摄像头和电磁超声探头，可同步完成管道外壁宏观检查和精准测厚，检测精度达0.01毫米，在保障数据准确性的同时，显著降低技术人员高空作业风险。

“爬壁机器人检测既避免了脚手架搭建的时间成本，又能精准定位腐蚀减薄点，为检修方案制定提供了可靠依据。”天津石化装备研究院爬壁机器人研究人员姚连仲介绍。

今年4月，在天津石化“五年一修”检修改造前，防腐技术研发团队应用该爬壁机器人提前对检修装置架空管道进行管壁测厚、防腐检测，累计检测长度超400米，为装置后续维修提供精准依据。8月，在第二阶段检修改造中，该团队重点对芳烃装置架空管线进行系统性管壁测厚检测，为装置长周期安全运行积累基础数据。


此外，该爬壁机器人还可应用于储罐、换热器等压力容器的管道外壁检测，对高风险、高难度工况具有高度适应性，为石油化工行业提供了可推广的检测范式。下一步，天津石化将持续优化爬壁机器人功能，拓展其在复杂工况下的应用范围，为破解行业架空管道检测难题提供更多技术参考。

在30多米高的CFB（循环流化床）锅炉上，爬壁机器人像“蜘蛛侠”一样，游走在锅炉的炉管外壁进行壁厚检测工作。这个“机灵鬼”可将检测位置、厚度数据，实时传输到地面操作人员的可视化遥控设备上，并自动生成数据表，形成壁厚分布图。



天津石化装备研究院集成电磁超声与机器人技术，研发的这款适用于锅炉悬空炉管腐蚀检测的模块化爬壁检测机器人，可对炉管壁厚进行连续、快速、高效检测，检测位置及数据精度均达国内领先水平，为锅炉的风险管理与完整性管理提供了技术方法和装备支撑。

此前，壁厚检测主要采用常规接触式脉冲反射法超声技术，要在传感器和检测对象之间涂抹耦合剂、打磨检测面，需人工在悬空炉管高处作业，不仅不能实现连续检测，且效率低、劳动强度大、危险系数高。而相较于传统的手工检测方法，爬壁机器人的检测速度可以提升数十倍，更重要的是彻底消除了人工操作的风险隐患。

天津石化还做到了“内外兼修”，不仅研发了能爬外壁的机器人，还研发出穿梭于管道内的爬壁机器人。2022年，为解决装置内工艺管道检测的问题，天津石化联合高桥石化、安工院、中国特种设备检测技术研究院共同研发了管道爬壁机器人。该机器人具有爬行越障及检测功能，可用于检测管内沉积物类型及形态，判断管道内是否存在结垢杂物、是否有泄漏，以及精准判断探测管道腐蚀情况。

在天津南港乙烯项目现场管线检测中，管道爬壁机器人功不可没。它突破传统管线检测盲区，实现全覆盖、无死角为管线做“体检”，为项目现场管线检测提供了技术保障。

随着深入研发和实验室测试，管道爬壁机器人还可搭载超声、漏磁等更多检测手段，实现最大30公斤的负重能力，满足拖曳检测仪器进入管道的需求。

“这些数智化装备能从事危险、繁重及人力所不及的工作，进一步提升企业安全生产的智能化水平。”天津石化装备研究院院长刘景明介绍。

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