智能轨道巡检机器人在发电厂的应用

2023-02-27 0

一、智能轨道巡检机器人的重要性

发电厂的升压站、化学车间、供热系统、空冷塔、输煤皮带、综合管廊等场所的巡检工作大部分都由人工完成,而这些场所环境复杂,人工巡检强度大、频率低、间隔长,在设备运行过程中隐患问题不能及时发现,造成设备故障扩大并损坏,从而引起重大事故。目前电厂化学、输煤、除灰等控制车间,至少需要5个工作人员来进行设备巡检,按每人每年15万元的工资来计算,一年的人员工资支出至少75万元。配置一套轨道式智能巡检机器人系统造价大约几十万元左右。轨道式智能巡检机器人系统使用寿命至少10年,若按使用寿命10年来计算,一套轨道式智能巡检机器人系统将为企业节约资金几百万元。若多个车间使用轨道式智能巡检机器人替代人工巡检,为整个电厂节约的资金非常可观。轨道智能巡检机器人主要针对电厂特殊场所而设计的,集成最新的机电一体化技术,依靠安装的导轨行走,能够全天候多方位对设备进行无人值守巡检,代替繁重的人工巡检。机器人采用可编程自动或远程操控方式,可搭载检测各种环境、设备的传感器,如现场视频监视、人脸识别,仪表识别温度、振动、压力等数据,现场的气体、粉尘浓度、开关柜状态等现场监测并远程上传到服务器,通过软件对检测数据进行保存、分析,及时发现设备运行状况,设置各种故障时的预警和报警,及时反馈给工作人员处理。

1 巡检机器人.jpg

二、轨道智能机器人的技术特点

1.运行灵活:

传统的轮式巡检机器人,对道路环境要求高,遇到台阶等障碍无法通过。轨道机器人依托安装轨道可以到达一些复杂场所,自动探测周围环境,对靠近机器人的工作人员或者物体进行安全提示,进行声光电报警。

2.电力续航:

传统轮式机器人依靠电池供电,续航时间有限,电池电量低时必须充满电才能继续工作,无法持续不间断工作。轨道机器人是由轨道平行铜轨供电,不存在充电问题,可以24小时不间断工作。

3.高清实时画面:

机器人搭载300万以上像素,1080P高清可见光摄像机,对巡检区域的设备进行检测,同步进行视频录像,记录巡检过程,根据异常情况判断报警。

4.红外热成像仪

机器人搭载红外成像仪对现场环境温度、设备温度等进行测量。可进行红外普测(面)以及设备精确测温(点),通过机器人的智能分析识别系统,实现数据采集、上传、报表、趋势、报警等功能。

5.PC端软件:

服务器分析软件具有对巡检机器人上传巡检数据实时显示、存储、分析、报表和报警等功能;并可实时控制机器人运行、布置巡检任务。

机器人智能巡检.jpg 

7.手机APP软件:

通过手机对机器人状态、设备状态等监控和操作。

 

三、轨道智能巡检机器人在输煤皮带的运用

实时视频监测皮带机的滚筒、托辊、皮带跑偏等皮带运行状况、落煤管堵塞、积煤积粉等;红外热像仪监测电缆、电机、减速箱、现场环境温度及时发现火灾等隐患,达到全天无间断对输煤皮带机及周边巡检,全面提高输煤系统的安全性和及时性,利用电力载波传输技术,对采集的数据信息上传到数据处理服务器进行实时监测、存储、分析,动态追踪设备运转和环境状况,及时准确的定位有故障的设备,从而减轻工作人员的劳动强度,及时发现出现的问题,避免事故扩大化,大大降低生产过程中的非正常停机时间。

可根据客户需求增加湿度传感器、粉尘浓度传感器、声音传感器、声光报警器、人员识别等。

巡检机器人采用轨道行走式挂载系统,沿输煤皮带上方布置轨道,轨道采用单条往复运行,可设置巡检路线监测,可与集中管控系统连接,并通过管控系统远程操控巡检机器人的运行。

 

四、轨道智能巡检机器人在电厂升压站的应用

变电站设备巡检是保证变电站安全运行的一项重要措施。以往设备巡检工作采用人工巡视,手工记录的工作方式。人工巡检存在劳动强度大、工作效率低、管理成本高等问题。特别是在高压、超高压以及复杂环境条件下,人工巡检还可能对人身造成危害。采用轨道智能巡检机器人完成变电站设备的日常巡视、红外测温、设备状态检查等工作,可实现巡检工作的数字化,提高设备巡检的工作效率和质量,降低运行人员劳动强度和工作风险。

 

五、轨道智能巡检机器人在空冷塔监测的应用

间冷塔周长500米左右,根据热成像仪测温角度每3—4米安装一台,预计安装140台热成像仪,按每台5万元,价值700万元,再加上配件、电缆、安装费等总价达上千万元。采用沿三角散热器外围圆周方向搭建1条轨道平台,在轨道平台上安装3台搭载热成像仪轨道巡检机器人,分三段不间断往复行走,既可实现视频监控,又能对散热片整体温度实施采集监测,使费用大幅度降低。

沿间冷塔三角散热器内侧布置一圈轨道,长度约490米,高度24米,轨道与塔壁用支架支撑固定,轨道平台系统分三段接入,搭载3套在线式双光热成像仪。每套小车每行走10米对散热设备做垂直扫描运动。分段进行视频监测和散热器温度数据的采集,并通过电力载波方式和监测中心的数据服务器通讯。每套系统行走长度160米,巡查一次的时间在16分钟左右。