一、成果概述：

本成果提出了一种气体泄漏监测系统、系统及其气体泄漏监测方法。监测系统包括传感单元、控制单元和光通信单元，传感单元采集气体浓度、环境温度、风速等信息控制单元获取传感器采集的数据，进行信号调理，生成控制指令并发送至净化装置光通信单元采用光纤与 FLNG 主控系统进行数据通讯。本成果采取集散式控制方式进行自动监控系统设计实现硫化氢在线监测，一旦硫化氢发生泄漏，立刻进行应急净化处理，提高了系统的安全性和可靠性。监测装置具有时间敏感网络，可在各种标准以太网上进行确定性通信和同步测量，可脱离上位机独立运行，提高了监测效率。

二、技术特点及技术指标：

气体泄漏是管道运输中存在的重要问题，发生泄漏时可能会危及人身安全和破坏周围环境及生态平衡，造成生命、财产的损失。管道泄漏的监测方法和技术随着管道运输的发展日趋完善，目前成为工业、农业、环境生态发展和科学研究中的重要研究内容。以浮式液化天然气系统（FLNG）为例，FLNG 在工作的过程中可能会产生大量有害气体泄漏，对金属管道和设备造成极大腐蚀，严重时会导致灾难性事故。例如，在天然气的生产、加工和储运过程中，因硫化氢气体造成的事故层出不穷，因此对其进行实时在线监测就显得非常重要。浮式液化天然气系统要求检测精度高、响应时间短、可靠性高，目前针对海上 FLNG 系统的气体泄漏在线监测问题，普遍采用检测管法和色谱法等在线监测分析技术监测。检测管法具有携带方便、结构及操作简单、价格低廉、能快速分析气体等优点；但是，其检测精度较差，寿命较短，需经常更换。色谱法的优点是操作简单，可取样分析且分析速度快，但是对微量气体分析精度不高、响应时间长，而且分析仪器的要求较高。同时，目前的在线监测技术不适长期工作于海上浮动、腐蚀的环境下。因此，提供一种基于 FLNG 特点的自动在线监测系统，实时监测 FLNG 装置中的有害气体泄漏情况是十分必要的。本成果针对 FLNG 的硫磺回收装置提供了一种气体泄漏监测系统、浮式液化天然气系统及其气体泄漏监测方法，采用该监测系统能够实现高精度的在线监测，发生泄漏时，可立即进行应急净化处理，提高了监测系统的安全可靠性。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于针对南海深海 FLNG 装备对浮式条件下的硫化氢在线监测系统在稳定性、模块化、耐腐蚀和防爆和长期安全运行等方面的要求，提出了一种气体泄漏监测系统、浮式液化天然气系统及其气体泄漏的监测方法，采用此监测系统和装置，实现了在线监测控制，发生泄漏时净化装置立刻进行应急处理，提高了系统的安全性和可靠性。本成果的主要优势如下：

（1）本系统为集监测、预警、安全控制和应急处理为一体的在线自动监控系统，依据硫磺回收装置的扩散模型、扩散场数值计算结果，结合泄漏气体浓度、工作环境温度、风向、风速等气象信息，在距离扩散浓度最远距离 0.5m 内稀疏布置气体传感器，距离泄漏浓度最高点的 1.0m 内冗余布置气体传感器，便于对不同位置的硫化氢浓度实时采集监测，提高了监测的准确性同时，对在线监测数据分等级进行远程声光报警，实现了安全联锁控制，及时有效的启动应急响应方案，为深海气田的开采提供了安全保障。

(2)系统上位机主控远程部署于 FLNG 的中控室，下位机部署于硫化氢在线监测现场，根据现场硫磺回收装置可能的泄露位置可以布置多个从 CompactRIO 控制器，从 CompactRIO 控制器之间采用网线连接的方式进行星型链接，主 CompactRIO 和上位机之间采用光纤进行通讯，各个CompactRIO 控制器均布置在防爆箱内，防爆箱进行外部海洋大气腐蚀和内部介质腐蚀控制，各个防爆箱均布置在 FLNG 装置的同一侧，全方位保障系统的安全可靠性。(3)系统控制器采用 CompactRIO 控制器，体积小、防护等级高，方便安装，能够在严酷环境和狭小区域条件下稳定工作；具有时间敏感网络，能够进行确定性通信和同步测量；测量精度高、响应速度快，可以进行高速动态测量；灵活性高，更换不同的气体传感器可以实现针对不同气体的监测控制。(4)本系统能够实现海洋环境下长期对硫化氢气体进行高精度实时监测，获得浓度的实时信息，具体设置硫化氢浓度低报警阈值为 10ppm，在当硫化氢监测浓度高于 10ppm 时，声光报警器发出报警提示同时风机启动工作；设置硫化氢浓度低报警阈值为 50ppm，当硫化氢浓度超过 50ppm 时，喷淋装置启动喷出碱液，直至浓度降低至安全标准。(5)本系统的 CompactRIO 自带 FPGA，程序下载至 FPGA 中，能够脱离上位机独运行，数据可以自动存储到 CompactRIO 控制器上 SD 卡中，工作人员可以定期取出数据，减轻了对工作人员的依赖。(6)本系统上位机和下位机 CompactRIO 控制器之间采用光通信进行数据传输，上位机和CompactRIO 控制器之间分别放置一个光电转换器，光电转换器之间采用光纤进行通信；以此来应

对 FLNG 现场干扰信号多，起到抗干扰作用；同时光通信传输距离远、传输速度快，一旦硫化氢发生泄漏，下位机监测到泄漏信号，立刻进行应急净化处理，同时发送指令给上位机，上位机得到指令后，判断是否关闭硫磺回收装置上游设备阀门，充分保障人员安全。

三、应用领域：

目前已开发的成果主要以浮式液化天然气系统（FLNG）为例，针对其长期工作于海上浮动、腐蚀的环境下，面临的硫化氢气体泄漏风险所开发。该监测系统能够实现高精度的在线监测，发生H2S 泄漏时，可立即进行应急净化处理，提高了监测系统的安全可靠性。随着我国南海油气田的不断开发，FLNG 的数量和规模都会进一步扩大，本成果具有良好的市场空间。此外，根据成果中所提出的气体泄漏监测方法，可进一步开发其他有害气体的泄漏监测系统，进一步开拓应用场景。所以该成果仍具有极高的开发潜力。

四、投入需求：

本成果主要基于 CompactRIO 模块化仪器进行产品硬件上的装备，产品成本和价格较低，前期主要投入成本在于场地租赁和配件采购。成果产业化预计投入资金 200 万元，需要场地 200 平方米，无需其他专业设施。

一、成果概述：

本成果提出一种温层下腐蚀试验装置及试验方法。试验装置呈箱体状，箱体的内部含有密封腔室，包括可充满浸出液的浸液腔室，可装满浸水保温体吐层材料的第一填充腔室，可装满干燥保温层材料和的第二填充腔室，以及第一安装腔室。其中，浸液腔室与第一填充腔室连通，第一填充腔室位于第二填充腔室与浸液腔室之间，以将第二填充腔室及浸液腔室隔离；第二填充腔室位于第一填充腔室及第一安装腔室之间，以将第一填充腔室及第一安装腔室隔离，第一安装腔室的内部安装有工作电极。本成果能够为预防保温层下腐蚀的发生提供准确依据。

二、技术特点及技术指标：

目前，关于均匀（管线成分均匀、组织均匀）结构和非均匀结构（一般指焊缝接头处或多种金属材料组成的结构）的保温层下腐蚀的问题缺乏专门的试验装置，难以为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据，进而对压力容器和管道等装置、设施和构件的服役安全构成巨大威胁。针对这一问题，本成果提出一种能够为预防保温层下腐蚀的发生提供准确依据的保温层下腐蚀试验装置，以及应用该保温层下腐蚀试验装置的试验方法。与现有技术相比，本成果的优点和积极效果在于：

（1）保温层下腐蚀试验装置通将箱体设置为具有浸液腔室、第一填充腔室及第二填充腔室，并且使整个箱体的腔室密封，能够将浸出液、浸水保温层材料及干燥保温层材料填充于箱体的相应腔室内，从而能够完整且准确地还原金属材料在保温层下的腐蚀环境，进而能够准确获得金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。

（2）保温层下腐蚀试验方法通过将保温层下腐蚀试验装置与经典电化学综合测试系统的电化学工作站相连接，以获取金属材料在保温层浸出液中的整体腐蚀电化学信息或描述电偶腐蚀的电化学信息，继而通过分析获取到的该均匀结构腐蚀过程的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化性质及电化学阻抗谱等整体平均信息，反映其腐蚀及其电化学过程，进而能够准确获得均匀金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。

（3）保温层下腐蚀试验方法采用微电极阵列精确模拟一个大面积的非均匀结构及其各组成区域，利用微电极阵列测试系统进行测试，继而获取非均匀结构的电偶腐蚀状态和局部腐蚀电流密度，进而能够准确获得非均匀金属材料在保温层下发生局部腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。

（4）保温层下腐蚀试验方法利用微电极阵列作为桥梁和纽带，将两个测试系统耦合起来联用，能够进行经典电化学、微电极阵列两种测试，获取自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化性质及电化学阻抗谱等电化学性质的宏观平均信息，同时又可以获取具有一定统计特征的电偶电位及电偶电流等电化学性质的局部分布信息，进而能够准确获得非均匀金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。

三、应用领域：

保温层下腐蚀(CUI)是指在施加了保温层材料的管道和设备，由于水分和腐蚀性介质的进入而引发的一种腐蚀现象。CUI 的一个重要特点是外加的保温层会造成一个高温高湿的环境，从而导致腐蚀的加剧，且 CUI 最严重之处在于无法及时发现，而当被发现时，通常已经是腐蚀很严重的时候，甚至已经发生安全事故。因此，通过专门的试验装置研究保温层下腐蚀，不仅可以为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据，而且对压力容器和管道等装置、设施和构件的服役安全具有重要意义。管道运输是石油天然气的主要运输方式，我国的油气管道总里程已达 15 万公里，从西到东，从南到北，跨越我国 960 万平方公里的广袤国土。管道面临的保温层下腐蚀问题随着地理位置、管道规格的不同体现出不同的腐蚀特征，因此，保温层下腐蚀研究是众多管道企业面临的现实问题，保温层下腐蚀试验装置具有广阔的市场空间。

四、投入需求：

该成果主要作为腐蚀测试装置进行开发，可以开发为特定形式的电解池，生产场地主要为特定的电解池加工和装配车间，产业化应用预计投入资金为 50 万元，需要场地 500 平方米，需要玻璃仪器加工设施及聚四氟零件加工设施。

成果概述：

本成果提出了一种精确监测管道内壁腐蚀的腐蚀监测方法，即电位降法无损检测方法。电位降法腐蚀监测技术，又叫电场指纹技术(Field Signature Method，简称 FSM)，是 20 世纪 90 年代由挪威 CorrOcean 公司开发的一种新型无损检测技术。它于 1991 年开始第一次商业应用，并不断在工业领域得到应用，但该技术一直被国外垄断。FSM 技术主要用于检测各种由于腐蚀造成的材料损失缺陷，可以检测包括均匀腐蚀、点蚀和冲蚀等油气管道腐蚀缺陷。FSM 的技术原理是将电极在待测区布置成阵列，给待测对象施加恒流源，通过测量各个阵点的电压值，计算电势差，由于金属材料的损失会导致电阻值的变化，从而根据不同的电势差值与初始值进行比较得到检测结果。如图 1，给出的是 FSM 系统的技术原理图，通过外加恒流电源为待检测区输入恒定电流，在检测电极上完成电位信号采集，通过计算机对采集到的电位信息数据进行分析处理，从而实现对腐蚀情况的检测和实时监测。就国内形势来说，FSM 的设备、监测技术和数据解析技术仍被国外公司所垄断，国内油气田以及炼化厂使用时仍以从国外进口设备使用为主，不仅成本很高，而且后续的复杂数据解析还要依靠国外公司的技术服务，严重缺乏自主性。导致国内对 FSM 系统的应用一直存在很大问题。因此，深入研究 FSM 的现场监测技术和数据解析技术，自主研发匹配的 FSM 在线监测设备和软件系统，不仅对保障装置、设备和构件的安全可靠运行，减少经济损失和环境破坏具有重要价值，而且也能降低国内的使用成本，保证相关系统的持续运行，对推动我国腐蚀监测领域的发展具有深远意义。本成果研制了一套低激励、高精度、一体化电场指纹检测系统，并通过对电场指纹信号的研究，发展和完善电场指纹技术，主要包括温度补偿、坑蚀的检测精度、点蚀的识别预测以及对点蚀的发展进行安全评价等。

成果概述：

只要用电，晃电则会存在，其给连续性生产企业造成的不利影响随着数字化设备的普及而日益凸显，在所有的电能质量事件中，晃电造成的经济损失是最大的。电压暂降（晃电）是众多动态电能质量问题的一种，是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象。一般用暂降幅值、暂降持续时间、电压相角跳变、发生频次等特征量来描述其特点。在电网中这种现象的持续时间大多在 0.5~1.5s。国际电气与电子工程师协会（IEEE）将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的 90%~10%，然后回升至正常值附近；而国际电工委员会（IEC）则将其定义为下降到额定值的 90%~1%，持续时间为 10ms~1min。变频设备，电动机，风机和泵、PLC、计算机系统等设备是石油石化企业的关键设备，而电压暂降则直接影响这些关键设备的工作性能，其运行状态直接影响整个电力生产过程。其中变频设备，电动机，风机和泵、PLC、计算机系统等对于晃电非常敏感的用电设备大量投入使用，使得电压暂降这一电能质量问题越来越凸显。电压暂降可能导致这些用电设备处于非正常工作状态，更严重时可能会出现跳机的现象，这些情况会给连续性生产企业造成严重的影响。

（1）石油石化电力系统电压暂降监控与评估对电压暂降进行实时的监测，获得准确可靠的监测数据，是电压暂降评估、预防和治理的基础。从建设和运行成本、实际可操作性等方面考虑，在电力系统的每个节点和每条线路均配置电压暂降监测装置是不现实的，因此如何合理的配置电压暂降监测装置，利用最少的经济成本监测全网电压暂降的发生，成为监测点优化配置研究的重点。传统监测点优化配置方法以严格的电压阈值判断系统中是否发生了电压暂降，导致系统参数不确定和存在误差时监测点的配置结果有较大差异，方法的鲁棒性较差。此外，由于该模型对损失低、故障率低的线路也安装了电压暂降监测装置，一定程度上增加了监测装置的安装成本和运行维护成本。针对以上两个问题，提出了一种基于概率可观测的监测点优化配置方法，开发电压暂降监测系统，并在现场进行应用 2 套取得良好的效果。电压暂降将导致程序逻辑控制器误动、调速装置失灵、欠电压跳闸、火电厂辅机停运触发 MFT，石化企业全装置停车等问题，造成了巨大的经济损失。这些问题的核心是电压暂降造成电动机退出运行。评估感应电动机自身的低电压穿越能力对指导电动机选型、电压暂降治理、保护整定、进行暂降事故损失评估、划分事故责任具有重要意义。研发了低压小容量的实验测试平台，并在安工院推广应用。鉴于高压大容量设备可以采用仿真法，其成本低，效果也不错，但是同样存在着仿真建模中相关参数获取困难的问题，或者参数辨识精度不高的问题；利用实验的方法可以很好的检测出感应电动机的电压暂降特性，但是实际生产中进行实验实施困难，代价高。理论计算法能够得到较好的结论，但存在参数获取困难的问题，为此，提出了一种基于感应电动机铭牌参数的低电压穿越能力的评估方法，已在多个现场应用，效果良好，为治理提供有力的支撑。

（2）石油石化电力系统电压暂降定位与治理

电压暂降源上下游定位，就是利用系统中单个监测点的监测数据，判断引起电压暂降的扰动源位于监测装置的哪一侧。电压暂降源的上下游定位，对界定电压暂降事故中供用电双方各自的责任，降低用电企业损失，维护电力公司声誉，有着很大的实际意义。传统的电压暂降源上下游定位方法存在的主要问题是负荷模型的适用性较差，对于不同种类的负荷，定位的准确度不同，并且未考虑参数不确定性、测量误差和计算误差的影响，当求得的参数值接近定义指标时，很小的数值变化就会导致定位结果错误。为此，提出了一种无关负荷模型的基于上游正序参数比较的电压暂降源定位方法，提高了定位的合理性和准确性。对于低压小容量的设备敏感环节的集中治理方法和设备比较成熟，但是高压大容量甚至过程级厂级的治理难以采用低压现有的技术进行集中治理的方式，故其成为石油石化企业的痛点难点问题。申请人提出首先基于电压暂降的 HAZOP 风险评估模型辨识关键过程和环节，然后对关键过程基于 PIT 分析的全过程电压暂降耐受能力评估，提出全过程 PIT 折算能量约束综合治理方法，为石化行业电压暂降的治理提供经济有效可靠的新技术方案。

一、成果概述：

原理：分布式协同优化控制试验平台针对不同的化学反应通过控制系统选择不同的模型，然后通过设置分布式控制器，实现对原料罐以及反应釜中搅拌器的分布式控制。功能：可以对流量、液位、温度等参数进行测量和控制，实现分布式协同优化控制试验平台中反应过程实时监控。

二、技术特点及技术指标：

1、通过设置分布式控制器，实现了对原料罐以及反应釜中搅拌器的分布式控制

2、在上位机内安装有 ADAMS 软件和 MATLAB 软件，能对模型参数进行设计或修改，并且可以通过复杂网络通讯拓扑结构图设计模块自主开发化学反应的控制算法。

三、应用领域：

分布式控制系统已在石油、化工、电力、冶金等工业领域得到了广泛应用，但先进的分布式控制系统难以直接在工业系统中应用，分布式协同优化控制试验平台能够模拟复杂化工反应过程，验证控制算法的有效性，还可以进行运行状态的监测与异常诊断等工作，从而将先进的分布式控制系统推广至实际化工、冶金等工业领域。

四、投入需求：

该成果产业化应用需投入的资金约 500 万元、需要配备实验室、实验用品，水、电，高性能处理器等配套设施。

一、成果概述：

便携关节式坐标测量机是精密几何量测量仪器，该仪器采用串联式结构，主体结构含有 3 对旋转关节，可实现自由旋转，不同型号仪器的测量范围为 1.2m 至 3.6m，测量精度介于 0.049mm 至0.119mm。该仪器具有测量精度高、适用于现场测量和快速测量的优点，从而广泛应用在大科学工程、汽车、航空航天、模具制造等领域。

二、应用领域：

团队研制的便携关节式坐标测量机已在奇瑞汽车股份有限公司、中航成飞民用飞机有限责任公司、安徽计量科学研究院、中国科学院合肥物质研究院开展应用。在奇瑞汽车股份有限公司主要针对汽车行业模具标定、焊接夹具定位和人机工程开展测试工作；在中航成飞民用飞机有限责任公司对飞机舱门及工装进行测量；在安徽计量科学研究院对大型轴类零部件进行测量；在中国科学院合肥物质研究院使用便携关节式坐标测量机对 EAST 核聚变装置内部关键部件上下偏滤器进行装配定位准直测量。便携关节式坐标测量机主要面对的行业为汽车制造、航空航天、大型零件加工等制造业。该仪器应用广泛，但基本上被国外产品垄断，价格昂贵且维护不便，因此本团队研制的高精度便携关节式坐标测量机具有广阔的推广前景。

三、投入需求：

成果产业化需投入资金约 600 万元，用于以下方面：① 研发、改进新技术，即科研投入；② 购买相关设备和软件搭建生产和检测线，原材料的外包费用；③ 市场开拓，包括营销活动及人员安排、产品配套技术服务等；④ 办公管理，包括办公场所租用、办公用品的购买等；⑤ 人员工资。预计需要办公区和仪器装配区 300 平方米，水电等常规供应。

一、成果概述：

针对航空航天、军工等领域应用日益广泛的高温合金、钛合金、硬质合金等难切削材料构件的加工难题，开发出了高能脉冲放电高速铣削技术。该技术采用高频高压低能电火花脉冲击穿电极与工件间的工作液介质，形成电火花放电通道，大功率直流电源通过该通道形成具有很高电流密度及电流的高能高温等离子体，由高能高温等离子体快速蚀除工件材料。通过工具电极的高速旋转与工作液的快速冲刷来切断电弧，实现间歇性电弧的加工。用其加工钛合金时的效率可达21494mm3/min。研发出了专用高能脉冲放电铣削电源、数控系统、伺服驱动系统和数控机床本体等，研制出其五轴联动数控机床。采用该技术装备重新编制工艺规程，研制出新型涡轮排气装置，及时有效解决了火箭芯级发动机的关键零部件的制造难题，为国家重点战略的推行做出了重要贡献，相关事迹被中国青年报、学习强国等报道。

二、技术特点及技术指标：

针对航空航天、军工和高端海洋油气装备关键零部件中常用的高温合金、钛合金和金属陶瓷等难切削材料零部件加工，构建了高温合金、钛合金、硬质合金等典型难加工材料的加工工艺数据库，研制出高能脉冲放电高速铣削专用数控机床。与目前常用的加工技术相比，加工效率提高 5-10 倍，加工成本不及原来的 1/10。

三、应用领域：

主要针对航空航天、军工和高端海洋油气装备关键零部件中常用的高温合金、钛合金和金属陶瓷等难切削材料零部件的高速加工制造，也适合于普通金属材料的加工。

四、投入需求：

该成果可以开发针对难加工材料零部件加工制造的专用机床，也可以进行来料加工制造特殊零部件。需求资金大约 1000 万元、场地 300 平米以上，无其他特殊要求。

一、成果概述：

交流电磁场检测技术是一种电磁无损检测技术，主要针对金属结构焊缝缺陷检测难题研发，借助缺陷周围电磁场扰动实现缺陷检测与评估，采用智能识别技术呈现缺陷可视化形貌，精准评估缺陷 2D/3D 尺寸。可实现涂层及附着物不清理条件下缺陷检测。

二、技术特点及技术指标：

检测过程无危废，无需标定，定量检测，非接触检测，可实现结构及装备在役检测。缺陷极限检测灵敏度：长 3mm 深 0.5 mm；缺陷评估精度：≥90%；提离高度：10 mm

三、应用领域：

海工、核电、特种设备、轨道交通

四、投入需求：

成熟产品，直接生产销售。

一、成果概述：

电容成像检测技术是基于电容边缘效应耦合电场的无损检测技术，主要针对非金属材料、复合材料以及含非金属包覆层的金属材料表面缺陷检测难题研发。设备成本低，检测过程无辐射危害，不需耦合剂，单边检测，借助缺陷对电容探头边缘电场的扰动，可同时实现非金属材料内部及表面缺陷、非金属包覆层下金属材料表面缺陷的在役检测检测。

二、技术特点及技术指标：

设备成本低，检测过程无辐射危害，不需耦合剂，单面检测，可同时实现非金属材料内部及表面缺陷、非金属包覆层下金属材料表面缺陷的在役检测。检测仪器功能：缺陷成像检测与老化参数测量；成像检测和老化参数检测数据采集速率：≥5 点/秒；缺陷检测准确度：≥90%；老化探头标定后电容测量误差：＜10%；探头线缆长度 20m 以内时，线缆扰动误差：＜10%。非金属材料穿透深度：150mm（玻璃纤维复合材料）三、应用领域：电容成像技术可实现非导电复合材料表面与内部体积型缺陷检测、渗水、脱粘、分层、微小缺陷扩展、老化及带大厚度带保温、复合层的导体表面缺陷检测等。适用领域：核电、航空航天、石油化工等。 

四、投入需求：

1、成熟产品，直接生产销售。2、特殊工况需求，合作进行适应性改进与研发。

一、成果概述：

大型军舰、潜艇、航母、船舶等由于长时间在海洋中航行，导致各种水生物、植物附着于船体表面。这些附着物和海水都会对船体进行腐蚀，在船体表面形成一层锈蚀层，影响军舰、船舶的使用寿命及正常航速，进而影响军舰的战斗力。因此这些船舶的表面锈蚀及附着物需要定期清理。目前国内外大多采用人工进行清除作业，这项工作不仅费时费力、危险系数大，而且污染环境。因此，我们研制了一种智能化、环保除锈清理机器人对船舶日常保养维护，不仅实现了人工智能化的清除工作，而且效率高、费用低、安全、环保无污染。本项目采用了履带式磁吸附的行走机构，经过静力学、动力学分析，对磁场模拟加实验等，使其具有更大的负载能力，能够适应不同曲率的吸附面，实现负角度爬行。将机器视觉技术引入船舶清理质量评价，通过图像预处理、表面特征计算提取、采用支持向量机、深度学习等技术，实现清理作业质量实时判断及远程自动监控。在附着物清理过程中，对清理作业系统和清理工作头、除锈喷头等结构创新设计，以及机器人行走路径规划，提高地面上及水下的船舶清理效率。

二、技术特点及技术指标：

1、机器人代替人工作业，减轻工人劳动强度，保护工人身体健康，而且除锈、清理成本降低，具有原创自主知识产权保护；2、无粉尘及噪声污染，绿色环保，符合国家环保要求的大政策；磨料可循环利用，节约磨料成本；除锈效率高，质量稳定；

3、新技术具有国际先进水平，市场大、同类竞争少 。

三、应用领域：

本技术主要应用在大型军舰、潜艇、航母、船舶等除锈防腐、附着物清理，大型油罐清污、除锈和防腐以及海洋平台等大型钢结构除锈防腐，应用前景非常广阔。目前已经在中石油七公司、淄博泰成达公司进行了现场实验。

四、投入需求：

资金投入：1000 万元； 场地：1500 ㎡；设施：车床、钻床、焊机，组装生产线、实验架。