一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备及方法与流程

1.本发明属于火力发电站锅炉损伤检查设备技术领域，具体涉及一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备及方法。


背景技术：

2.随着烟尘脱硫技术的不断更新，火电厂管理理念的不断改革，火力发电凭借其发电量大，可靠性高等优势依然在各种电力生产方式中维持着我国发电量第一的位置；在火力发电厂中，锅炉是最重要的设备，对于锅炉的维护和修缮是火电厂保证生产和安全最重要的工作之一；电站锅炉高80米以上，长和宽在20米以上。电站锅炉在高温燃烧下，防止水冷壁管壁结焦(灰)，炉膛每一层布置蒸汽吹灰器，定期利用蒸汽吹灰器定期对水冷壁管进行吹灰，吹灰器故障或操作不当，吹灰蒸汽会对水冷壁管吹损减薄而导致泄漏，造成锅炉停运，锅炉停运一次抢修时间至少7天，经济损失至少600万人民币。所以每次检修时对炉膛水冷壁管要进行检查，检查需要搭设升降平台和脚手架，费用40万，周期35天。
3.目前世界范围内电厂还没有过不搭升降平台和脚手架的情况下，大量的检查水冷壁。许多科研单位还在摸索研究当中，研究无人机和爬坡机器人二种方式进行检查，还不具备现场检查条件。无人机检查，在炉膛内信号屏蔽没有gps，只能盲飞，目前在研究定位飞行阶段，但由于电池续航、炉膛内气流晃动、模块定位等众多技术原因，还不具备影像宏观检查。爬坡机器人目前也是在实验室阶段，但在宽大的炉膛里，管子又是结焦不光滑，实际操作比较困难，实际现场还不敢做试验，如果掉下来，会砸坏炉膛斜坡管子。
4.所以目前急需提出一种在不搭设升降平台和脚手架的前提下，既能控制成本，又能准确及时地对电站锅炉内壁水冷壁管进行检测的设备。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明首先提供了一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备，包括索道、云台车、光源、检测装置；所述云台车包括驱动轮和至少两个导向轮，所述导向轮之间在水平方向上关于所述驱动轮对称设置；所述索道设置在所述驱动轮和导向轮中间，所述驱动轮的直径大于所述导向轮，所述驱动轮的圆心在水平方向上低于所述导向轮的圆心；所述驱动轮的上边缘在水平方向上高于所述导向轮的下边缘；所述光源和检测装置固定设置在所述云台车上。
6.作为一种优选的技术方案，所述云台车包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板形状相同，相对设置；所述驱动轮和导向轮设置在所述第一挡板和第二挡板中间，所述第一挡板和第二挡板通过所述驱动轮和导向轮的轮轴固定设置。
7.作为一种优选的技术方案，所述第一挡板上设置有驱动电机，所述驱动电机驱动所述驱动轮；所述第一挡板上设置有无线模块，所述无线模块与所述驱动电机电连接。
8.作为一种优选的技术方案，所述第二挡板上固定设置有两套夹持组件，两套所述夹持组件在竖直方向上对正设置；所述光源和所述检测装置通过所述夹持组件固定设置在
所述云台车上。
9.作为一种优选的技术方案，所述夹持组件包括固定座、连接杆和活动座，所述固定座固定在所述第二挡板上，所述活动座通过连接杆与所述固定座连接；所述固定座和所述活动座相对设置，所述固定座和活动座在彼此相对的表面上设置有弧形结构。
10.作为一种优选的技术方案，所述连接杆设置为带有螺旋结构的杆，所述连接杆上设置有调节旋钮，所述调节旋钮设置在所述活动座距离所述固定座较远的一侧。
11.作为一种优选的技术方案，所述驱动轮和导向轮均设置为槽轮；所述光源设置为led灯板；所述检测装置为摄影机或红外探测器。
12.作为一种优选的技术方案，还包括5g传输模块，所述5g传输模块为所述检测装置提供信息传递路径。
13.作为一种优选的技术方案，所述第一挡板固定设置有配重块。
14.本发明还提供了一种基于以上任一项所述电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查方法，利用锅炉炉膛两侧的看火孔固定所述索道的两段，利用所述云台车搭载所述检测装置对炉膛内壁进行成像，利用设置在所述云台车上的光源对锅炉炉膛内壁待检测点进行照明，利用5g传输模块实时传输成像画面。
15.有益效果：
16.(1)一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备及方法，应用于火力发电厂的锅炉炉膛内壁的日常维护检测中，创造性地利用炉膛中看火孔和吹灰器在同一直线上的固定结构，采用索道搭配云台车的方式对炉膛内壁水冷壁管进行全方位细致的检测，避免在炉膛内部搭设脚手架或升降台等复杂结构，极大降低了日常维护检测的成本费用，使周期性检测的周期可以缩短，极大提升了锅炉的安全性和可靠性。
17.(2)通过将驱动轮和从动轮设置为槽轮以加强滑动车和索道的贴合性，驱动轮和导向轮上下交错设置以保证驱动轮及导向轮与索道贴合的紧密型，通过增加压力提升摩擦力，从而保证驱动效果，避免出现打滑。
18.(3)通过设置在竖直方向重合的两套夹持组件，来保证滑动车与成像设备或红外探测设备的配合使用，通过两套夹持组件的配合保证成像设备和红外探测设备的装配精度。
19.(4)通过在第一挡板上设置配重块，从而和连接在第二挡板上的检测装置实现重力平衡，从而使云台车可以平稳地在索道上行进，避免出现偏坠甚至掉落。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
22.图1是本发明提供的一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备的结构示意
图；
23.图2是云台车的结构示意图；
24.其中，1-索道、2-云台车、21-驱动轮、22-导向轮、3-第一挡板、31-驱动电机、32-无线模块、4-第二挡板、5-夹持组件、51-固定座、52-连接杆、53-活动座、54-调节旋钮、6-光源、7-检测装置。
具体实施方式
25.结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。
26.当描述本技术的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
27.在本文中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他辩题已在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的部件、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种不见、装置或者设备所固有的要素。
28.当部件、元件或层被称为“位于”、“结合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接位于、结合至、连接至或联接至该另一部件、元件或层，或可存在中间元件或中间层。相反，当元件被称为“直接位于”、“直接结合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能不存在中间元件或中间层。其他用于描述元件之间的关系的词语应当以类似的方式来进行解释(例如，“在
……
之间”与“直接在
……
之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。
29.根据图1和图2所示的一种电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查设备，包括索道(1)、云台车(2)、光源(6)、检测装置(7)；所述云台车(2)包括驱动轮(21)和至少两个导向轮(22)，所述导向轮(22)之间在水平方向上关于所述驱动轮(21)对称设置；所述索道(1)设置在所述驱动轮(21)和导向轮(22)中间，所述驱动轮(21)的直径大于所述导向轮(22)，所述驱动轮(21)的圆心在水平方向上低于所述导向轮(22)的圆心；所述驱动轮(21)的上边缘在水平方向上高于所述导向轮(22)的下边缘；所述光源(6)和检测装置(7)固定设置在所述云台车(2)上。
30.通过将驱动轮21和从动轮设置为槽轮以加强滑动车和索道1的贴合性，驱动轮21和导向轮22上下交错设置以保证驱动轮21及导向轮22与索道1贴合的紧密型，通过增加压力提升摩擦力，从而保证驱动效果，避免出现打滑。
31.所述驱动轮21的直径大于所述导向轮22的直径。保证所述驱动轮21与所述索道1的接触面积大于所述导向轮22与所述索道1的接触面积，从而保证驱动力足够带动所述滑动车移动。
32.在一些优选的实施方式中，所述云台车(2)包括第一挡板(3)和第二挡板(4)，所述第一挡板(3)和第二挡板(4)形状相同，相对设置；所述驱动轮(21)和导向轮(22)设置在所
述第一挡板(3)和第二挡板(4)中间，所述第一挡板(3)和第二挡板(4)通过所述驱动轮(21)和导向轮(22)的轮轴固定设置。
33.在一些优选的实施方式中，所述第一挡板(3)上设置有驱动电机(31)，所述驱动电机(31)驱动所述驱动轮(21)；所述第一挡板(3)上设置有无线模块(32)，所述无线模块(32)与所述驱动电机(31)电连接。
34.所述无线模块32通过控制所述驱动电机31以实现所述云台车2的方向控制和速度控制。
35.在一些优选的实施方式中，所述第二挡板(4)上固定设置有两套夹持组件(5)，两套所述夹持组件(5)在竖直方向上对正设置；所述光源(6)和所述检测装置(7)通过所述夹持组件(5)固定设置在所述云台车(2)上。
36.在一些优选的实施方式中，所述夹持组件(5)包括固定座(51)、连接杆(52)和活动座(53)，所述固定座(51)固定在所述第二挡板(4)上，所述活动座(53)通过连接杆(52)与所述固定座(51)连接；所述固定座(51)和所述活动座(53)相对设置，所述固定座(51)和活动座(53)在彼此相对的表面上设置有弧形结构。弧形结构保证所述滑动车与其他配合使用设备的配合稳定性。
37.在一些优选的实施方式中，所述连接杆(52)设置为带有螺旋结构的杆，所述连接杆(52)上设置有调节旋钮(54)，所述调节旋钮(54)设置在所述活动座(53)距离所述固定座(51)较远的一侧。
38.在一些优选的实施方式中，所述驱动轮(21)和导向轮(22)均设置为槽轮；所述光源(6)设置为led灯板；所述检测装置(7)为摄影机或红外探测器。
39.在一些优选的实施方式中，还包括5g传输模块，所述5g传输模块为所述检测装置(7)提供信息传递路径。
40.在一些优选的实施方式中，所述第一挡板(3)固定设置有配重块。
41.一种基于以上任一项所述电站锅炉内壁水冷壁管无人智能化检查方法，利用锅炉炉膛两侧的看火孔固定所述索道(1)的两段，利用所述云台车(2)搭载所述检测装置对炉膛内壁进行成像，利用设置在所述云台车(2)上的光源(6)对锅炉炉膛内壁待检测点进行照明，利用5g传输模块实时传输成像画面。
42.工作原理：利用炉膛看火孔和吹灰器在同一直线上，通过两侧看火孔，挂索道作为轨道，利用所述滑动车带动创新研制出了水冷壁吹损检查装置,利用绳索遥控，通过5g模块图传，区域整体检查，对吹损减薄缺陷进行抓拍。通过检查，判断是否吹灰器故障或吹灰器操作不当而造成水冷壁管吹损，效果明显。只需2天完成检查，节省时间近30天、费用近40万。
43.最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。