具有增强的耐腐蚀性的符合EX认证的机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具有机器人和外壳的机器人系统，所述机器人系统针对EX区域1认证进行配置。将面板附接到所述外壳的壳体的紧固件可远离所述面板的密封件定位，其中当所述面板附接到所述壳体时，所述密封件密封地接合所述面板和所述壳体。所述面板在附接到所述壳体时与所述壳体的一部分重叠，其中当所述面板被附接时，至少所述重叠部分具有金属化层，并且所述金属化层电联接至所述面板。所述面板可借由一个或多个铰链可旋转地附接到所述壳体。所述面板可配置为借由将可拆卸把手附接到所述面板来帮助操作人员手动操纵所述面板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的耐腐蚀性的符合EX认证的机器人系统
本专利技术总体上涉及井的钻井和井处理领域。更特别地，本专利技术的实施例涉及用于增加在针对ATEX和IECEx区域1环境配置的机器人系统中使用的外壳的耐腐蚀性的系统和方法。更特别地，本专利技术的实施例涉及用于耐腐蚀外壳的铰链式进入面板。本公开的实施例整体涉及井的钻井和井处理领域。更特别地，本专利技术的实施例涉及一种用于在地下操作期间操作机器人系统的系统和方法。机器人可通过在危险条件下和/或危险位置进行操作，诸如装卸管状件以组成或分解管柱来降低进行各种地下操作的人员的安全风险。管状件(或管件)装卸机器人(诸如铁钻工、自动化猫道、管状件升降机和管件装卸装置)可在钻机钻台上和/或钻机钻台附近进行操作。例如，当在储存区域与井眼之间操纵管状段时，机器人系统可管理(或协助管理)管状段。然而，由于钻机钻台和周围区域可能包含爆炸性材料，因此任何机械或电气火花均可点燃这些爆炸性材料。因此，在钻机钻台上或在周围区域使用的装备应设计为防止火花。已制定了标准来指导在这些危险区域中使用的装备的设计。两种标准(ATEX和IECEx)一般彼此同义，并提供装备设计的准则(或指令)。每种标准均标识多个EX区域的分组，以指示目标区域中各种级别的危险状况。一个分组针对具有危险气体、蒸汽和/或雾浓度的区域。EX区域0–由与气体、蒸汽或雾形式的危险物质的空气的混合物组成的爆炸性气体连续或长时间或频繁地发生的地方EX区域1–，由与气体、蒸汽或雾形式的危险物质的空气的混合物组成的爆炸性气体在正常操作中可能偶尔发生的地方。EX区域2–由与气体、蒸汽或雾形式的危险物质的空气的混合物组成的爆炸性气体在正常操作中不太可能发生，但如果发生，则它将持续很短时间的地方。另一分组针对危险粉末和/或粉尘浓度的区域。EX区域20–空气中的易燃粉尘云形式的爆炸性气氛连续、长时间或频繁地出现的地方。EX区域21–空气中的易燃粉尘云形式的爆炸性气氛在正常操作中可能偶尔发生的地方。EX区域22–空气中的易燃粉尘云形式的爆炸性气氛不太可能出现，但如果发生，则它将持续很短时间的地方。通常与石油和天然气工业相关的区域是EX区域1。因此，地下操作中使用的机器人系统的爆炸性环境指令或准则适用于EX区域1环境。也可使用其他EX区域的爆炸性大气指令或准则(例如，EX区域21)。然而，EX区域1以及可能地EX区域21似乎最适用于石油和天然气行业。ATEX是用于控制爆炸性环境的两个欧洲指令的通用名称：1)指令99/92/EC(也称为“ATEX137”或“ATEX工作场所指令”)，关注改善可能受到爆炸性环境威胁的工人的健康及安全防护的最低要求。2)指令94/9/EC(也称为“ATEX95”或“ATEX装备指令”)，关注成员国有关潜在爆炸性环境中使用的装备及保护系统的法律的近似。因此，如本文所用，“符合ATEX认证”表示制品(诸如升降机或管件装卸机器人)满足针对EX区域1环境的两个规定指令ATEX137和ATEX95的要求。IECEx为自愿体系，它提供了国际认可的证明符合IEC标准的手段。IEC标准在许多国家批准计划中使用，因此，IECEx认证可用于支持国家合规性，在大多数情况下无需额外测试。因此，如本文所用，“符合IECEx认证”表示制品(诸如升降机或管件装卸机系统)符合针对EX区域1环境在IEC标准中定义的要求。如本文所用，“符合EX区域1认证(certified/certification)”是指EX区域1环境的ATEX认证、IECEx认证或两者。机器人系统通常不将电气装备置于危险区域中，因为由于电压电位而产生火花的可能性增加。如果在机器人系统中使用电气装备或电气部件，则一般将它们置于危险区域之外，而在液压控制下的机械装备在危险区域内操作。在危险区域内操作的装备的另一个问题是腐蚀。如果机器人系统包括在危险区域内操作的电气装备，则装备的腐蚀可通过暴露装备首次部署时受到适当保护的部分来进一步增加产生火花的可能性，并对系统的电气部件造成直接或间接损坏。因此，持续需要机器人系统的改进。
技术实现思路
一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括外壳和机器人，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，并且该外壳具有小于每年170微米(微米/年)的腐蚀速率。一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括外壳和机器人，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，该外壳包括：面板，该面板具有邻近面板的边缘的面板凸缘；多个第一孔，该多个第一孔沿着面板凸缘间隔开；壳体，该壳体具有围绕壳体中的开口的周边的壳体凸缘；以及密封元件，该密封元件配置为当面板附接到壳体时密封地接合面板凸缘和壳体凸缘，其中密封元件与多个第一孔间隔开。一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括外壳和机器人，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，该外壳包括：面板，该面板具有邻近面板的边缘的面板凸缘；多个第一孔，该多个第一孔沿着面板凸缘间隔开；壳体，该壳体具有围绕壳体中的开口的周边的壳体凸缘；多个第二孔，该多个第二孔沿着壳体凸缘间隔开，其中该多个第二孔为盲孔；并且多个第一孔的图案与多个第二孔的图案匹配。一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括机器人和外壳，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，该外壳包括：面板，该面板具有邻近面板的边缘的面板凸缘；壳体，该壳体具有围绕壳体中的开口的周边的壳体凸缘；以及密封元件，该密封元件配置为当面板附接到壳体时密封地接合面板凸缘和壳体凸缘；以及接触表面，其中密封元件设置在接触表面与面板的边缘之间，并且当面板附接到壳体时，接触表面电联接到壳体。一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括机器人和外壳，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，该外壳包括：壳体，在该壳体中具有开口；面板，该面板可移除地附接到壳体，其中当面板附接到壳体时，该面板覆盖开口并且围绕开口的周边与壳体的一部分重叠；以及一个或多个铰链，该一个或多个铰链安装在壳体与面板之间，其中每个铰链均具有臂，该臂可旋转地附接到面板安装支架和壳体安装支架。一个一般方面包括一种用于进行地下操作的系统，该系统包括：机器人系统，该机器人系统包括机器人和外壳，该机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，该外壳包括：面板，该面板可移除地附接到壳体；一个或多个安装孔对，该一个或多个安装孔对位于面板中；把手插入件，该把手插入件安装在安装孔中的每一个中；以及一个或多个可拆卸把手，该一个或多个可拆卸把手附接到把手插入件的相应对，每个把手包括：把手主体，该把手主体具有第一端部和第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于进行地下操作的系统，包括：/n机器人系统，所述机器人系统包括机器人和外壳，所述机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，所述外壳包括：/n壳体，在所述壳体中具有开口；/n面板，所述面板可移除地附接到所述壳体，其中当所述面板附接到所述壳体时，所述面板覆盖所述开口并且围绕所述开口的周边与所述壳体的一部分重叠；以及/n一个或多个铰链，所述一个或多个铰链安装在所述壳体与所述面板之间，其中每个铰链均具有臂，所述臂可旋转地附接到面板安装支架和壳体安装支架。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 US 62/783,0681.一种用于进行地下操作的系统，包括：
机器人系统，所述机器人系统包括机器人和外壳，所述机器人系统配置为根据EX区域1要求符合ATEX认证或IECEx认证，所述外壳包括：
壳体，在所述壳体中具有开口；
面板，所述面板可移除地附接到所述壳体，其中当所述面板附接到所述壳体时，所述面板覆盖所述开口并且围绕所述开口的周边与所述壳体的一部分重叠；以及
一个或多个铰链，所述一个或多个铰链安装在所述壳体与所述面板之间，其中每个铰链均具有臂，所述臂可旋转地附接到面板安装支架和壳体安装支架。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述面板安装支架附接到所述面板并且所述壳体安装支架附接到所述壳体。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个铰链进一步包括在所述臂与所述面板安装支架之间的间隙，并且其中所述间隙允许所述臂与所述面板之间的有限旋转。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述臂包括弯曲部分和侧向部分，并且其中所述弯曲部分的宽度允许所述壳体安装支架在与所述壳体的重叠部分间隔开的位置处附接到所述壳体。


5.根据权利要求4所述的系统，其中在所述弯曲部分的端部处的第一延伸部对横跨所述面板安装支架的至少一部分。


6.根据权利要求5所述的系统，其中孔延伸穿过所述面板安装支架的所述部分，并且孔延伸穿过所述第一延伸部中的每一个，并且其中轴穿插过所述第一延伸部中的每一个的所述孔并穿插过所述面板安装支架的所述孔以将所述第一延伸部可旋转地附接到所述面板安装支架。


7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一延伸部为矩形形状，并且所述第一延伸部中的每一个均与所述面板安装支架的肩部间隔开以形成间隙，并且其中所述间隙允许所述臂相对于所述面板安装支架的有限旋转。


8.根据权利要求6所述的系统，其中所述轴的每个端部具有形成在其中的内螺纹盲孔，并且将紧固件拧入所述盲孔中的每一个中，以将所述轴固定在所述第一延伸部及所述面板安装支架的所述部分内。


9.根据权利要求4所述的系统，其中在所述侧向部分的端部处的第二延伸部对横跨所述壳体安装支架的至少一部分。


10.根据权利要求9所述的系统，其中孔延伸穿过所述壳体安装支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·弗里斯塔德，肯尼斯·米卡尔森，谢蒂尔·纳斯加德，
申请(专利权)人：坎里格机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO