【建院45周年科研成果巡礼(1)】水下智能机器人(ROV)装备研制
发布时间:2023年01月10日   点击数:1908

【前言】在距海科院建院45周年百日之际,公司将以“四十五载砥砺奋进,逐梦深蓝再创辉煌”为主题,先后推出“科研成果巡礼”、“工程技术服务成果巡礼”系列报道,精选企业代表性科研及工程技术服务成果,集中展现企业在海洋水下领域深厚的科研积累及雄厚的技术服务实力,彰显企业近年来积极对接海洋强国战略,融入上海交通大学“大海洋”战略,努力建成“特色鲜明、优势明显、国内一流”的创新型高新技术企业的决心和信心,持续扩大社会各界对企业的认知度,为公司在新时期的转型升级发展凝聚人心力量。

海科院是国内最早开展水下技术与装备研究的单位之一,依托上海交通大学先后参加和承担了国家“863”计划、国家重大专项、国家重点研发计划、交通运输部、国家海洋局、上海市科委等重大科研任务,取得了丰硕成果。针对国家海洋开发、工程作业、科学考察等需求,先后研发了多种型号的水下智能机器人,是国内为数不多具备研发、设计、定制、生产能力的单位之一。

1、观察型ROV

20世纪80年代,中国在水下无人遥控潜水器领域的研究尚未开展,为满足水下工程和海洋石油及天然气开发的需求,原国家经委海上石油开发设备领导小组通过交通部救捞局于1985年批复了无人遥控潜水器专项研究【经海(85)20号专项】,由海科院承接该项目。经过多年的艰苦努力,成功研制了全国产化的SYG系列观察型ROV系统并得到应用。该项成果获得了交通部科技进步二等奖。

 

2、长隧洞检测ROV

针对内陆大型水库电站引水隧洞长期缺乏有效检测手段的难题,20世纪90年代初期,海科院自主研制了一种长隧洞检测ROV,并应用到四川省南部县长约2000m、直径6m的引水隧洞水下结构检测中,这是国内最早开展的长距离隧洞ROV检测项目。在此基础上,海科院先后通过改造、更新开发了不同型号的长隧洞检测ROV,并成功应用到二滩引水隧洞、洪口电站引水隧洞、南水北调中线穿黄隧道、秦山核电站取水管涵的检测项目中。2019年,公司为满足国内超长距离输水隧洞的检测需求,开发了10km级别的长隧洞检测ROV,该机器人具备导航、避障等特殊环境作业能力。

3、电动作业型ROV

2000年,随着海洋石油开发增长的需求,海科院引进了一套MaxRover电驱动轻作业型ROV,具备水下观察和机械手作业功能。通过技术升级改造,该系统在我国海洋石油平台水下作业服务近10年。在吸收世界最前沿技术的基础上,2019年上海交通大学联合海科院定制开发了6000m级作业型电动ROV,用于大洋科考、海底取样及海洋工程施工。

4、“海龙”号3500m深海观测和取样型ROV

“海龙”号3500mROV系统是上海交通大学承担的2001年立项的中国大洋协会国际海底区域研究开发项目,海科院作为主要研发单位参加了项目研究、试验调试和海试等工作。该ROV多年来执行了大量的海底热液矿物取样、大洋深海生物基因和极端微生物取样等任务。获教育部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。

5、中型作业型ROV

为保证海底观测网工程的建设和发展,保障海洋权益,2010年和2011年,上海市科委和国家海洋公益性行业科研专项分别立项“中型海底作业机器人研制”和“近海海底组网工程ROV及配套作业技术研究”,由海科院和上海交通大学海洋研究院组建研发团队承接。研究开发了2套先进的国产化作业型ROV系统“海马-200型”和“海马-500型”,用于水下观测网建网工程施工、检测、维护等,以上设备已投入应用。

6、4500m“海马”号ROV

4500m“海马”号ROV是国家“863”计划项目,《国家深海高技术发展专项规划(2009-2020年)》战略规划“十二五”期间形成的深海重大装备成果,在我国海底资源勘查方面得到长期应用,首次发现了“海马冷泉”。该项目以海科院水下环境条件模拟实验室为研发建造基地,经过近6年的攻关,突破了本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置等关键技术,是我国首套自主开发的下潜最深、系统规模最大的ROV系统,完全国内设计建造,国产化率达90%以上,被认为是我国深海高技术领域继“蛟龙号”之后又一标志性成果。项目获得了“两院院士评选2014年中国/世界十大科技进展新闻”、“2014年度中国海洋十大科技进展”、“2014年度十大地质科技进展”等荣誉称号。2016年作为国家“十二五”科技创新重大成果参加了北京、香港、澳门巡展。2017年获上海市科技进步一等奖。2019年作为“十二五”重大科技成果在70周年国庆观礼“国家科技成就”彩车上展示。

7、“海象”号重载作业型ROV

海科院和上海交通大学海洋研究院联合研发的“海象”号重载作业级ROV是“十二五”国家科技重大专项课题。主要针对南海深水油气田水下设施应急维修作业需求,以面向实际应用为目标,研制的一套150HP大功率、具有强作业能力的大型无人遥控潜水器,应用于油田开发、水下设施安装、连接、维修、跨接管预制等深海作业项目,是我国南海深水油气资源开发作业体系的重大工程装备。

8、AUTO-2000 ROV

海科院和上海交通大学海洋研究院联合研发的AUTO-2000 ROV是国家“863”计划深海潜水器技术与装备ROV产品化项目,是根据我国海底管线检测、维修的工程实际需求,以实现标准化和产品化为目标完成的一套深度为2000m、功率为100HP的作业型ROV系统。

海科院作为国内重要的水下技术与装备研发单位,在学校“大海洋”战略的指引下,紧紧围绕国家海洋战略重大需求,以市场为导向,依托上海交通大学研发平台,研发的水下智能机器人装备成功应用到了多个行业和项目中,取得了良好的经济和社会效益。