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基于多传感器实时感知的汽机锅炉房智能巡检机器人设计与应用分析
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智慧巡检 -1205- 基于多传感器实时感知的汽机锅炉房 智能巡检机器人设计与应用分析 国电内蒙古东胜热电有限公司,赵俊杰、朱振武、杨如意、宋华、王利敏、王献文、张越 摘 要:针对燃煤火力发电站,分析智能机器人在锅炉、汽轮机和电气开关室等厂房巡检中的功能需求以及配套的 传感器、机器人硬件和软件平台、先进算法的应用开发,揭示了智能巡检机器人在火力发电生产现场的应用场景和前 景。结果表明巡检机器人的应用需求包括自动导航和充电,按照计划的路线自动巡检;自动检测生产现场的异常情况, 采用传感器和先进算法实现煤粉、水或溶液、油、水蒸气、灰粉、煤粉、烟气、水煤浆、火焰、电火花等十种物质形态 的智能视频识别跑冒滴漏,设备或泄漏蒸汽的异常高温,转动机械的振动过大、噪音过大,有毒有害气体的识别和报 警;现场仪器仪表开关量、报警显示、参数的识别、记录和报警;针对采集的数据,进行综合分析,对特定设备的故 障,出诊断报告;应急处理时,根据需要对巡检机器人的行进路线和传感器进行手动控制和人工在线分析。以国电内蒙 古东胜热电 330MW 直接空冷亚临界燃煤火力发电机组为例,国电东胜公司开展了智能巡检机器人的研究、开发。在全国 范围内,首次实现了巡检机器人在燃煤电站锅炉厂房、汽轮机厂房和电气开关室的探索性实践和示范应用。 关键词:燃煤火力发电;智能巡检机器人;先进传感器;视频识别;智能报警;设备故障诊断 目前,中国制造 2025 和人工智能在工业领域的 应用已经成为大家的共识 [1-3]。巡检机器人在变电站 的应用已经在 5 年前探索应用,并逐渐推广,某厂 家生产和销售的变电站巡检机器人已达 300 多台, 已经较为成熟 [2-4]。巡检机器人在传统燃煤火力发电 行业中的应用还较少,相关的研究和应用才刚刚开 始,主要集中在升压站 [3-5]。深圳钰湖燃气电厂率先 开展了巡检机器人在制水车间的探索性应用,但在 燃煤电站锅炉房和汽轮机房尚未见到成熟应用的报 道 [4-6]。智能机器人作为人工智能技术的重要应用平 台,有必要探索智能机器人在燃煤火力发电站中的 应用场景和相应的关键技术,快速推进互联网、人 工智能技术与传统火力发电生产技术的融合。 本研究针对燃煤火力发电站,分析智能机器人 在锅炉、汽轮机和电气开关室等厂房巡检中的功能 需求以及配套的传感器、机器人硬件和软件平台、 先进算法的应用开发,揭示了智能巡检机器人在火 力发电生产现场的应用场景和前景。本文的分析有 助于了解智能巡检机器人在燃煤火力发电站中的应 用需求和前沿技术,以替代人的重复、高强度和危 险劳动,实现无人巡检和智慧运检。 1 智能巡检机器人的作用是替代人的重复、高强 度和危险劳动。对于燃煤火力发电站,巡检人员巡 检锅炉、汽轮机和电气相关设备过程中,存在以下 危险因素: 1、巡检路线复杂,设备较多,劳动强度大。机、 炉、电完整地巡检一次需要 2.5 小时。人员在巡检 过程中,需要不断的走动,体力消耗大,巡检后期 注意力容易分散,造成巡检质量低,漏检或者错检。 2、 机、 炉巡检中, 生产现场潜在的危险源较多。

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