LNG装卸臂智能化对接装置的研究与设计

摘要

目前液化天然气(liquefied natural gas, LNG)槽车装卸作业中，LNG装卸臂拖拽与管道法兰对接工作仍依靠人工操作完成，整体作业自动化水平偏低，极大阻碍了LNG接收站智能运维体系的建设发展。当前行业普遍采用的单臂改造方案存在施工难度大、建设成本高、运行稳定性弱、实际应用性价比偏低等诸多现实问题，因此行业迫切需要研发新型智能对接作业技术。跳出传统单臂逐个改造的固有设计思维，创新性地提出一对多智能对接整体架构，搭载集成机械臂与视觉识别单元的自动导引车(automated guided vehicle, AGV)作业平台，融合AGV全场地自主巡航移动、槽车及法兰接口视觉精准定位识别、机械臂自适应精准对接等多项核心技术，实现单套设备完成多组LNG装卸臂对接作业任务。研究结合理论推演、三维实体建模、动力学仿真分析与实体样机试验等多种手段，充分验证了LNG装卸臂智能对接设备的实际应用可行性。该技术打破传统单臂改造模式的技术瓶颈，无需为每套LNG装卸臂单独配置驱动执行机构与视觉检测系统，有效缩减设备改造成本与现场施工难度，全面提高LNG槽车装卸流程的自动化、智能化水平，设备运行稳定性与工程应用性价比优势突出，能够有效推动LNG接收站装卸作业场景智能化升级。

关键词

LNG / 装卸臂 / 鹤管 / 槽车装卸 / 管道对接 / LNG接收站 / 智能化装卸