碳纤维“机器人外科医生”上岗，革命性机器人自动缠绕技术守护能源管线安全

该设备名为“多轴缠绕机”，已获加拿大管道技术公司TCI采用，作为其整体解决方案的一部分，旨在为现有管道包裹碳纤维复合材料层，以显著降低泄漏风险，并提升管道的长期安全性与性能。

 

一台研发规格的多轴缠绕机样机已于2025年2月交付至TCI位于阿尔伯塔省的总部，用于样品生产、工艺验证以及结合其专利树脂基体材料进一步优化方法。此后，TCI又订购了该技术的全尺寸版本，目前正在Cygnet Texkimp的英国创新中心建造，预计将于2026年初交付。

 

TCI创始人兼首席执行官Larry Young解释道：“通过用我们专有的碳纤维复合材料套管包裹管道，可以有效抑制潜在的泄漏和破裂，降低爆炸风险。这样一来，我们既能消除对土壤和水源的污染风险及其对生态系统和社区的影响，同时又能提升高风险区域管道的完整性、延长其使用寿命并改善监控能力。我们的技术安装时无需停产，只需按照管道完整性开挖的法规要求，先将压力降至安全操作水平即可。”

Cygnet Texkimp的多轴缠绕机最初是为了高速、大批量且精准地在静态芯模上铺设纤维，以快速制造大型、连续且弯曲的部件（如管道和结构梁）而开发的。其他应用领域还包括航空航天业的飞机机翼梁和汽车防撞结构。它是该公司“3D缠绕机”的姊妹技术，两者原理相同，但后者安装在机器人上而非线性轨道，从而能实现更灵活的缠绕几何形状。多轴缠绕机主要针对生产效率进行了优化，使制造商能够快速、大批量地制造部件。这两项技术均是Cygnet Texkimp与曼彻斯特大学合作的成果，基于该校材料学院的原型机，并于2018年由Cygnet Texkimp实现了产业化。

 

TCI订购的多轴缠绕机将放置于一个特制的、经过改装的支护箱内，该设备称为“TCI-CRAWLER™”。作业时，它被下放到管道trench中，在执行缠绕作业创造理想环境的同时，保护管道、技术设备和操作人员。这台全电机型将配备一个54英寸的可开合缠绕环，能够打开并安装在静态管道外围，随后沿管道移动并同步进行缠绕。该系统还经过定制设计，可在缠绕过程中自动实现多轴缠绕机在管道上的对中和调平，并能适应管道几何形状和地面地形的变化。