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混江龙、爬壁虎、蜘蛛侠……水电站机器人来啦!
2019-12-11分类:能源互联网 / 智慧电厂来源:长江电力

日前,长江电力研制成功的3种水电站专用机器人和激光熔覆机械手均已经投入使用,在不同的工作区域展示各自的“独门绝技”。


(来源:微信公众号“长江电力”  ID:CYPC_600900)


“混江龙”——水下检查检修机器人


这种机器人由主机单元及多种加装层设备组合而成,可出入水电站库区、尾水、流道、涵洞等多种水下环境,下潜深度达300米,而同样条件下,人类只能潜到60米深。它不仅潜得深,而且神通广大,具备水下摄像、扫描、打捞、测量、清理、切割等多种“特技”,有效解决了在大水深、复杂水流条件下水下检查和作业难题。当然,最主要的是安全,这种机器人可以代替潜水员实现无人潜水作业,提高了检修效率,保障了生产安全。


它还是个经过实战检验的“老兵”。2018年12月4日至6日,水下检查检修机器人对三峡集团向家坝电站右消力池底板区进行水下检查,精确定位和测量了底部缺陷,后经抽水排干复核,准确率达到99%;2018-2019年岁修期,利用水下检查检修机器人对溪洛渡电站3号尾水洞流道及尾调室、水垫塘底板进行全覆盖检查,大大提高了作业效率。


爬壁虎——混凝土流道检测机器人


别看它“小巧玲珑”,仅有18.4千克重,却是个“多面手”。它可吸附在混凝土流道表面,可识别障碍并自主避障,可自动和远距离手动控制机器人沿壁面行走,还可识别混凝土表面缺陷,进行缺陷定位,测量缺陷面积大小和深度……


为什么要研制这个“爬壁虎”?因为传统检修办法太难了。


大型水电站深孔、表孔、排漂孔等混凝土泄水建筑物结构尺寸大,坡度陡,在流道内搭设满堂脚手架检测,检修流道缺陷存在极大安全风险,且检修周期长、成本高、难度大、安全风险高,还有可能会给流道表面带来损伤。


水电站混凝土流道检测机器人研制应用,用智能化方式实现泄水建筑物安全、高效、优质的检测,降低检测作业难度和安全风险,提高检测效率及准确性。


该机器人应用于流道检测属于国内首次,在混凝土粗糙表面稳定运行也属于国际领先水平,对流道检修有着重要意义,可以在各类型水电站推广应用,创造了水电检修行业的又一个“第一次”。


“蜘蛛侠”——压力钢管检测维护机器人


直径12.4米,有四层楼房高的三峡电站巨型压力钢管内,带有高清晰数字像头、点阵激光扫描仪的压力钢管检测维护机器人,沿着巨大钢管穹顶悠然爬行巡查。


该机器人系统主要由机器人本体、机器人控制系统、地面基站以及视觉检测系统组成。别看它是个憨态可掬的机器人,却也是心细如丝的“细心人”。它可创建检测空间三维图形,对缺陷进行精确定位;可对压力钢管进行自动探伤,准确测量缺陷面积大小和深度;还可对缺陷部位进行打磨、焊接、凃漆修复等。


压力钢管是大型水电机组的重要引水设施,其设备状态关系到机组、厂房及相关水工设施的安危。以往检修怎么进行?三峡电站的工程技术人员告诉记者,对于小型压力钢管的检测维护需通过人工搭设脚手架进行,存在费用高、周期长、风险大、实施难度大以及人工检测效率低等难点问题。对于三峡电站这样的巨型机组压力钢管的检测和维护,目前在行业范围内也没有较好的方法。


今后,压力钢管检测维护机器人,可以采用遥控和局部自主相结合的控制方式,沿压力钢管内表面行走,实现自主规划、定位导航、定点停靠、避障越障。实现全天候实行作业任务,提升安全水平,提高检修效率,降低作业成本。

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