一、智能軌道巡檢機器人的重要性
發電廠的升壓站、化學車間、供熱系統、空冷塔、輸煤皮帶、綜合管廊等場所的巡檢工作大部分都由人工完成,而這些場所環境復雜,人工巡檢強度大、頻率低、間隔長,在設備運行過程中隱患問題不能及時發現,造成設備故障擴大并損壞,從而引起重大事故。目前電廠化學、輸煤、除灰等控制車間,至少需要5個工作人員來進行設備巡檢,按每人每年15萬元的工資來計算,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器人系統造價大約幾十萬元左右。軌道式智能巡檢機器人系統使用壽命至少10年,若按使用壽命10年來計算,一套軌道式智能巡檢機器人系統將為企業節約資金幾百萬元。若多個車間使用軌道式智能巡檢機器人替代人工巡檢,為整個電廠節約的資金非常可觀。軌道智能巡檢機器人主要針對電廠特殊場所而設計的,集成的機電一體化技術,依靠安裝的導軌行走,能夠全天候多方位對設備進行無人值守巡檢,代替繁重的人工巡檢。機器人采用可編程自動或遠程操控方式,可搭載檢測各種環境、設備的傳感器,如現場視頻監視、人臉識別,儀表識別溫度、振動、壓力等數據,現場的氣體、粉塵濃度、開關柜狀態等現場監測并遠程上傳到服務器,通過軟件對檢測數據進行保存、分析,及時發現設備運行狀況,設置各種故障時的預警和報警,及時反饋給工作人員處理。

二、軌道智能機器人的技術特點
1.運行靈活:
傳統的輪式巡檢機器人,對道路環境要求高,遇到臺階等障礙無法通過。軌道機器人依托安裝軌道可以到達一些復雜場所,自動探測周圍環境,對靠近機器人的工作人員或者物體進行安全提示,進行聲光電報警。
2.電力續航:
傳統輪式機器人依靠電池供電,續航時間有限,電池電量低時必須充滿電才能繼續工作,無法持續不間斷工作。軌道機器人是由軌道平行銅軌供電,不存在充電問題,可以24小時不間斷工作。
3.高清實時畫面:
機器人搭載300萬以上像素,1080P高清可見光攝像機,對巡檢區域的設備進行檢測,同步進行視頻錄像,記錄巡檢過程,根據異常情況判斷報警。
4.紅外熱成像儀:
機器人搭載紅外成像儀對現場環境溫度、設備溫度等進行測量。可進行紅外普測(面)以及設備精確測溫(點),通過機器人的智能分析識別系統,實現數據采集、上傳、報表、趨勢、報警等功能。
5.PC端軟件:
服務器分析軟件具有對巡檢機器人上傳巡檢數據實時顯示、存儲、分析、報表和報警等功能;并可實時控制機器人運行、布置巡檢任務。
7.手機APP軟件:
通過手機對機器人狀態、設備狀態等監控和操作。
三、軌道智能巡檢機器人在輸煤皮帶的運用
實時視頻監測皮帶機的滾筒、托輥、皮帶跑偏等皮帶運行狀況、落煤管堵塞、積煤積粉等;紅外熱像儀監測電纜、電機、減速箱、現場環境溫度及時發現火災等隱患,達到全天無間斷對輸煤皮帶機及周邊巡檢,全面提高輸煤系統的安全性和及時性,利用電力載波傳輸技術,對采集的數據信息上傳到數據處理服務器進行實時監測、存儲、分析,動態追蹤設備運轉和環境狀況,及時準確的定位有故障的設備,從而減輕工作人員的勞動強度,及時發現出現的問題,避免事故擴大化,大大降低生產過程中的非正常停機時間。
可根據客戶需求增加濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、聲音傳感器、聲光報警器、人員識別等。
巡檢機器人采用軌道行走式掛載系統,沿輸煤皮帶上方布置軌道,軌道采用單條往復運行,可設置巡檢路線監測,可與集中管控系統連接,并通過管控系統遠程操控巡檢機器人的運行。
四、軌道智能巡檢機器人在電廠升壓站的應用
變電站設備巡檢是保證變電站安全運行的一項重要措施。以往設備巡檢工作采用人工巡視,手工記錄的工作方式。人工巡檢存在勞動強度大、工作效率低、管理成本高等問題。特別是在高壓、超高壓以及復雜環境條件下,人工巡檢還可能對人身造成危害。采用軌道智能巡檢機器人完成變電站設備的日常巡視、紅外測溫、設備狀態檢查等工作,可實現巡檢工作的數字化,提高設備巡檢的工作效率和質量,降低運行人員勞動強度和工作風險。
五、軌道智能巡檢機器人在空冷塔監測的應用
間冷塔周長500米左右,根據熱成像儀測溫角度每3—4米安裝一臺,預計安裝140臺熱成像儀,按每臺5萬元,價值700萬元,再加上配件、電纜、安裝費等總價達上千萬元。采用沿三角散熱器外圍圓周方向搭建1條軌道平臺,在軌道平臺上安裝3臺搭載熱成像儀軌道巡檢機器人,分三段不間斷往復行走,既可實現視頻監控,又能對散熱片整體溫度實施采集監測,使費用大幅度降低。
沿間冷塔三角散熱器內側布置一圈軌道,長度約490米,高度24米,軌道與塔壁用支架支撐固定,軌道平臺系統分三段接入,搭載3套在線式雙光熱成像儀。每套小車每行走10米對散熱設備做垂直掃描運動。分段進行視頻監測和散熱器溫度數據的采集,并通過電力載波方式和監測中心的數據服務器通訊。每套系統行走長度160米,巡查一次的時間在16分鐘左右。