智能机器人在锅炉防磨防爆和金属监督中的应用

01

有线无人机在炉膛飞行检查

（1）应用范围

• 停炉后对炉膛进行宏观检查；

• 屏过、末过不易搭设脚手架区域检查；

• 不搭架和不升降检修平台对吹灰器、燃烧器检查；

• 在检修人员进入炉腔之前，先对炉腔进行结焦情况检查和判断，为搭设脚手架平台创造一个安全的环境。

（2）使用现有无人机存在问题

• 续航能力差；

• 避障定位不适合炉膛；

• 无法稳定飞行及悬停。

有线无人机悬停图

（3）有线无人机的特点

• 采用有线供电飞行不限时，线缆长度可达到30m；

• 三轴自稳云台的4K摄像头；

• 无人机在锅炉中悬停采用光流（视觉）导航模式；

• 无人机在锅炉中避障采用激光雷达和防护罩形式实现双重避障。

02

水冷壁爬行机器人在防磨防爆检查和内壁腐蚀坑检测中的应用

（1）应用背景

炉膛内防磨防爆检查对锅炉安全运行具有至关重要的意义。正常情况下，只在B级及以上等级检修才搭设炉内大型升降平台，平时的机组临停、临修或C级检修，一般不开展此项工作，对锅炉防四管泄漏非停检查和结焦状况判断失去了一次检查、验证的机会。如果按照传统检查方法搭设升降平台有三个缺点，首先耗时长，搭设炉内升降平台大约需要一周时间；其次成本高，搭设升降平台耗费大量人力物力。最后部分部位架子难搭设。所以对于小修及临停机组来讲这种方法不可取。

（2）机器人搭载电磁超声测厚仪、管子计数装置、自动喷码机、高清摄像机等设备：横向移动在水冷壁管屏上对每根管子进行高精度测厚，无需耦合剂，高清摄像，自动对应管子记录测厚数据，有问题的管子自动喷码。检查完毕后机器人再纵向爬升另一高度进行工作。

（3）机器人搭载漏磁检测仪、行程计数设备、自动喷码机、高清摄像机等设备：纵向移动在水冷壁管屏上，同时对5根管子进行高精度内壁腐蚀坑检测，灵敏度高，可发现直径2mm腐蚀坑。自动对应管子记录检测数据，有问题的管子自动喷码。检查完毕后机器人再横向移动另一位置进行工作。

03

抱式机器人在管屏受热面防磨防爆检查中的应用

（1）应用背景

炉内管屏结构复杂、环境恶劣，并存在高空坠落的危险，能检部位基本是人员可到达区域，漏检部位较多，使用抱式机器人搭载机械臂检测探头，可完成危险部位、狭小部位、高空区域的难点检查，同时省去满搭脚手架、拉管屏的时间及费用。

（2）功能介绍

•  抱式机器人上机械臂搭载高清摄像头，可实现对管壁外表面结焦、腐蚀、损伤、较大裂纹的检测和记录；搭载电磁超声测厚仪，可实现对管壁厚度测量，发现并且定位减薄缺陷位置；通过管径传感器，可确定管径胀粗缺陷，有问题的管子自动喷码等待处理。

•  抱式机器人可跨越管夹爬行20米高的管屏。

04

冷阴极数字射线及其轨道工装在受热面焊口检验和弯头氧化皮检测中的应用

（1）冷阴极X射线数字检测仪及其轨道工装体积小（厚度小于10cm），重量轻（小于10kg）、成像快速(每张图像小于2秒)、拍照位置移动时间小于2秒，高质量成像效果等优势，适用于炉内狭小空间管屏焊口缺陷的检测。

（2）冷阴极数字射线技术，适用于检测铁磁性材质、不锈钢材质受热面管底部弯头管内氧化皮堆积情况检测，为是否割管处理提供有效直观的图像依据。

05

联箱视频机器人在联箱清洁度检查中的应用

（1）大容量锅炉联箱的管径一般都大于300mm，长度在5m以上，四周都是小管孔，联箱内部需要检查的内容有：

• 联箱底部是否有异物；

• 管座焊口是否有根部缺陷；

• 节流孔是否有堵塞物。

（2）目前检查联箱主要靠内窥镜，但效果不理想：

• 内窥镜线缆在联箱内无法推进；

• 内窥镜很难对准某个小孔；

• 内窥镜灯光弱，图像效果差。

  
  
  

（3）新研发的联箱视频机器人可从手孔（大于70mm）进入联箱中电动爬行，电动升降支架将高清全景镜头置于联箱中心线位置。镜头视角214度，可清晰显示周向小孔图像、小管孔的焊口和节流圈。检测效率高，定位准确，不留死角，检查一个联箱只需不到半小时。行走时磁性吸附，避免重心不稳侧翻，且能把铁磁性异物用磁铁带出来。

06

防磨防爆专用工具——管屏厚度（胀粗）扫查器

（1）目前水冷壁防磨防爆检查工序是每堵墙的检修平台上站3个人，其中1人打磨，1人测厚，1人记录，共12个人需要4天完成水冷壁的全面检查，如果用管屏厚度（胀粗）扫查器4人2天完成，效率是原来的6倍。对间距小、人员无法进入的管屏也能检查，大大提高受检数量和超标管子检出率。

（2）管屏厚度（胀粗）扫查器搭载电磁超声测厚仪、喷码机、管子计数器等设备，厚度小于50mm，两边两排小轮使扫查器能平稳横行在管屏上。