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智慧電廠建設(shè)已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能巡檢設(shè)備的研制成為近幾年智能制造行業(yè)的熱點(diǎn)話題之一，呈現(xiàn)出巨大的成長(zhǎng)潛力和發(fā)展空間。

發(fā)電設(shè)備的日常巡檢及運(yùn)維是保證電網(wǎng)穩(wěn)定與可靠的基礎(chǔ)，那么預(yù)測(cè)性維護(hù)就顯得尤為重要，如何第一時(shí)間掌握設(shè)備異常情況，將生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)前置管理是各大機(jī)構(gòu)的研究方向。

傳統(tǒng)電廠巡檢手段的現(xiàn)狀與不足

當(dāng)下許多電力設(shè)備的日常巡檢沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能化，巡檢質(zhì)量不高，存在漏巡、代巡、不按規(guī)定巡檢等問(wèn)題，導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，給生產(chǎn)管理造成了較大的干擾。

1、過(guò)分依賴安全員的責(zé)任心，執(zhí)行隨意性大；

2、粗放的巡檢模式難以監(jiān)督及考核評(píng)估；

3、基于紙面的信息反饋存在滯后性，難以分享給相關(guān)管理人員；

4、巡檢結(jié)果難以綜合分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)無(wú)太大意義；

5、軟件管理系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)多變、復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況。

電廠智能巡檢機(jī)器人研制背景

為針對(duì)性的解決上述問(wèn)題，且應(yīng)滿足國(guó)內(nèi)眾多火力發(fā)電廠苛刻的改造環(huán)境：本體設(shè)備不允許改動(dòng)、設(shè)備車間干涉較多、土建結(jié)構(gòu)已無(wú)法更改等條件，北鋼聯(lián)受邀參與了“軌道式智能巡檢機(jī)器人及成套裝備研發(fā)”的課題。

巡檢機(jī)器人研制難點(diǎn)

項(xiàng)目難度在于該系統(tǒng)的綜合條件制約，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，便于拆裝及維護(hù)，預(yù)留柔性化拓展接口方便監(jiān)測(cè)傳感器柔性換型，以適應(yīng)不同車間的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，且改造性價(jià)比高，具有良好的市場(chǎng)推廣潛力。通過(guò)對(duì)高空監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)、高空重載云臺(tái)軌道平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方法、智能傳感器和控制技術(shù)定制化方案等諸多技術(shù)的突破，北鋼聯(lián)順利完成了軌道式電廠智能巡檢機(jī)器人的研制。

巡檢機(jī)器人功能介紹

智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)主要分為兩部分，智能監(jiān)測(cè)設(shè)備及運(yùn)載裝置。

監(jiān)測(cè)設(shè)備可由用戶定制，能集成紅外、視覺(jué)、振動(dòng)、聲音等多功能傳感器。與中控室相連，采集需要的外部數(shù)據(jù)，再進(jìn)行后臺(tái)分析處理，繪制指標(biāo)曲線，根據(jù)需要可定時(shí)或?qū)崟r(shí)傳遞巡檢報(bào)告至中控室，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在隱患，后臺(tái)工程師便能及時(shí)排查故障，為前瞻性解決隱患問(wèn)題提供依據(jù)。在脫硫循環(huán)泵房車間的實(shí)際試驗(yàn)中，該監(jiān)測(cè)設(shè)備能以15分鐘/次的頻率監(jiān)測(cè)如：出口壓力、軸承溫度、軸承振動(dòng)、油位等參數(shù)。

運(yùn)載機(jī)構(gòu)由橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。具有XYZ三個(gè)自由度，頭部可旋轉(zhuǎn)，滿足多角度、全方位、大落差的巡檢要求。監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，可360°正反旋轉(zhuǎn)，該機(jī)構(gòu)和升降齒條連接，升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿軌道上下運(yùn)動(dòng)；縱向移動(dòng)架帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)沿軌道縱向移動(dòng)；橫向移動(dòng)架帶動(dòng)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿軌道橫向移動(dòng)；實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的自由度。所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用伺服電機(jī)控制，可無(wú)極調(diào)速，能根據(jù)實(shí)際使用要求設(shè)定相應(yīng)速度，滿足最高性價(jià)比的巡檢要求。通過(guò)設(shè)定巡檢節(jié)拍，可實(shí)現(xiàn)最多5分鐘一次的巡檢頻率，而在傳統(tǒng)的情況下，安全員往往半天或幾天才巡檢一次。

所有結(jié)構(gòu)均使用成熟的標(biāo)準(zhǔn)件集成，如伺服驅(qū)動(dòng)、H型鋼、齒輪齒條傳動(dòng)、燕尾槽滑塊、斜支撐等，易于安裝及維護(hù)，能模塊化組合滿足復(fù)雜車間的安裝環(huán)境，與國(guó)際高端智能巡檢系統(tǒng)相比，具有無(wú)需對(duì)設(shè)備主體進(jìn)行改造、土建施工影響小、不影響用戶實(shí)際生產(chǎn)、性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)。

智能巡檢機(jī)器人的前景展望

電力行業(yè)和其他石化、冶金、造紙、醫(yī)藥、食品等行業(yè)都屬于流程工業(yè)，它們的特點(diǎn)是連續(xù)性生產(chǎn)，設(shè)備的微小變化可能影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量等，此智能巡檢系統(tǒng)的軟硬件集成技術(shù)能幫助企業(yè)推動(dòng)可靠性體系建設(shè)，消除孤島作業(yè)，在其他行業(yè)同樣具有可復(fù)制性