智能軌道巡檢機(jī)器人在發(fā)電廠的應(yīng)用

一、智能軌道巡檢機(jī)器人的重要性

發(fā)電廠的升壓站、化學(xué)車間、供熱系統(tǒng)、空冷塔、輸煤皮帶、綜合管廊等場(chǎng)所的巡檢工作大部分都由人工完成，而這些場(chǎng)所環(huán)境復(fù)雜，人工巡檢強(qiáng)度大、頻率低、間隔長(zhǎng)，在設(shè)備運(yùn)行過程中隱患問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成設(shè)備故障擴(kuò)大并損壞，從而引起重大事故。目前電廠化學(xué)、輸煤、除灰等控制車間，至少需要5個(gè)工作人員來進(jìn)行設(shè)備巡檢，按每人每年15萬元的工資來計(jì)算，一年的人員工資支出至少75萬元。配置一套軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)造價(jià)大約幾十萬元左右。軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)使用壽命至少10年，若按使用壽命10年來計(jì)算，一套軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)將為企業(yè)節(jié)約資金幾百萬元。若多個(gè)車間使用軌道式智能巡檢機(jī)器人替代人工巡檢，為整個(gè)電廠節(jié)約的資金非?？捎^。軌道智能巡檢機(jī)器人主要針對(duì)電廠特殊場(chǎng)所而設(shè)計(jì)的，集成的機(jī)電一體化技術(shù)，依靠安裝的導(dǎo)軌行走，能夠全天候多方位對(duì)設(shè)備進(jìn)行無人值守巡檢,代替繁重的人工巡檢。機(jī)器人采用可編程自動(dòng)或遠(yuǎn)程操控方式，可搭載檢測(cè)各種環(huán)境、設(shè)備的傳感器，如現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)視、人臉識(shí)別，儀表識(shí)別溫度、振動(dòng)、壓力等數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)的氣體、粉塵濃度、開關(guān)柜狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)并遠(yuǎn)程上傳到服務(wù)器，通過軟件對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀況，設(shè)置各種故障時(shí)的預(yù)警和報(bào)警，及時(shí)反饋給工作人員處理。

二、軌道智能機(jī)器人的技術(shù)特點(diǎn)

1.運(yùn)行靈活：

傳統(tǒng)的輪式巡檢機(jī)器人，對(duì)道路環(huán)境要求高，遇到臺(tái)階等障礙無法通過。軌道機(jī)器人依托安裝軌道可以到達(dá)一些復(fù)雜場(chǎng)所，自動(dòng)探測(cè)周圍環(huán)境，對(duì)靠近機(jī)器人的工作人員或者物體進(jìn)行安全提示，進(jìn)行聲光電報(bào)警。

2.電力續(xù)航：

傳統(tǒng)輪式機(jī)器人依靠電池供電，續(xù)航時(shí)間有限，電池電量低時(shí)必須充滿電才能繼續(xù)工作，無法持續(xù)不間斷工作。軌道機(jī)器人是由軌道平行銅軌供電，不存在充電問題，可以24小時(shí)不間斷工作。

3.高清實(shí)時(shí)畫面：

機(jī)器人搭載300萬以上像素，1080P高清可見光攝像機(jī)，對(duì)巡檢區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，同步進(jìn)行視頻錄像，記錄巡檢過程，根據(jù)異常情況判斷報(bào)警。

4.紅外熱成像儀：

機(jī)器人搭載紅外成像儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、設(shè)備溫度等進(jìn)行測(cè)量?？蛇M(jìn)行紅外普測(cè)（面）以及設(shè)備精確測(cè)溫（點(diǎn)），通過機(jī)器人的智能分析識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、上傳、報(bào)表、趨勢(shì)、報(bào)警等功能。

5.PC端軟件：

服務(wù)器分析軟件具有對(duì)巡檢機(jī)器人上傳巡檢數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、分析、報(bào)表和報(bào)警等功能；并可實(shí)時(shí)控制機(jī)器人運(yùn)行、布置巡檢任務(wù)。

7.手機(jī)APP軟件：

通過手機(jī)對(duì)機(jī)器人狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)等監(jiān)控和操作。

三、軌道智能巡檢機(jī)器人在輸煤皮帶的運(yùn)用

實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)皮帶機(jī)的滾筒、托輥、皮帶跑偏等皮帶運(yùn)行狀況、落煤管堵塞、積煤積粉等；紅外熱像儀監(jiān)測(cè)電纜、電機(jī)、減速箱、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)等隱患，達(dá)到全天無間斷對(duì)輸煤皮帶機(jī)及周邊巡檢，全面提高輸煤系統(tǒng)的安全性和及時(shí)性，利用電力載波傳輸技術(shù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息上傳到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)、分析，動(dòng)態(tài)追蹤設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和環(huán)境狀況，及時(shí)準(zhǔn)確的定位有故障的設(shè)備，從而減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，避免事故擴(kuò)大化，大大降低生產(chǎn)過程中的非正常停機(jī)時(shí)間。

可根據(jù)客戶需求增加濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、聲音傳感器、聲光報(bào)警器、人員識(shí)別等。

巡檢機(jī)器人采用軌道行走式掛載系統(tǒng)，沿輸煤皮帶上方布置軌道，軌道采用單條往復(fù)運(yùn)行，可設(shè)置巡檢路線監(jiān)測(cè)，可與集中管控系統(tǒng)連接，并通過管控系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控巡檢機(jī)器人的運(yùn)行。

四、軌道智能巡檢機(jī)器人在電廠升壓站的應(yīng)用

變電站設(shè)備巡檢是保證變電站安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要措施。以往設(shè)備巡檢工作采用人工巡視，手工記錄的工作方式。人工巡檢存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、管理成本高等問題。特別是在高壓、超高壓以及復(fù)雜環(huán)境條件下，人工巡檢還可能對(duì)人身造成危害。采用軌道智能巡檢機(jī)器人完成變電站設(shè)備的日常巡視、紅外測(cè)溫、設(shè)備狀態(tài)檢查等工作,可實(shí)現(xiàn)巡檢工作的數(shù)字化，提高設(shè)備巡檢的工作效率和質(zhì)量，降低運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度和工作風(fēng)險(xiǎn)。

五、軌道智能巡檢機(jī)器人在空冷塔監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

間冷塔周長(zhǎng)500米左右，根據(jù)熱成像儀測(cè)溫角度每3—4米安裝一臺(tái)，預(yù)計(jì)安裝140臺(tái)熱成像儀，按每臺(tái)5萬元，價(jià)值700萬元，再加上配件、電纜、安裝費(fèi)等總價(jià)達(dá)上千萬元。采用沿三角散熱器外圍圓周方向搭建1條軌道平臺(tái)，在軌道平臺(tái)上安裝3臺(tái)搭載熱成像儀軌道巡檢機(jī)器人，分三段不間斷往復(fù)行走，既可實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，又能對(duì)散熱片整體溫度實(shí)施采集監(jiān)測(cè)，使費(fèi)用大幅度降低。

沿間冷塔三角散熱器內(nèi)側(cè)布置一圈軌道，長(zhǎng)度約490米，高度24米，軌道與塔壁用支架支撐固定，軌道平臺(tái)系統(tǒng)分三段接入，搭載3套在線式雙光熱成像儀。每套小車每行走10米對(duì)散熱設(shè)備做垂直掃描運(yùn)動(dòng)。分段進(jìn)行視頻監(jiān)測(cè)和散熱器溫度數(shù)據(jù)的采集，并通過電力載波方式和監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器通訊。每套系統(tǒng)行走長(zhǎng)度160米，巡查一次的時(shí)間在16分鐘左右。