在百余米高空，如何對(duì)風(fēng)機(jī)塔筒進(jìn)行檢測?近日，智檢1號(hào)機(jī)器人的“上崗”讓這項(xiàng)任務(wù)完成得更加安全高效。此款機(jī)器人由中國大唐集團(tuán)有限公司旗下的北京中唐電工程咨詢有限公司(以下簡稱“中唐電咨詢公司”)研發(fā)。其工作原理與CT透視相似，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)機(jī)塔筒涂層下焊縫缺陷的精準(zhǔn)定位、快速檢測，成為我國首個(gè)在役風(fēng)機(jī)塔筒焊縫自動(dòng)檢測機(jī)器人。
“智檢1號(hào)將新型組合檢測理論與智能系統(tǒng)相結(jié)合，取得了應(yīng)用技術(shù)、智能識(shí)別、工藝創(chuàng)制、設(shè)備研發(fā)等方面的突破，填補(bǔ)了我國國內(nèi)風(fēng)機(jī)塔筒焊縫缺陷漏磁自動(dòng)化檢測領(lǐng)域的空白。”智檢1號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人韓振華說。
風(fēng)機(jī)塔筒主要通過卷板焊接成筒，再由多筒分段焊接而成。焊縫是塔筒的力學(xué)性能薄弱區(qū)域。風(fēng)機(jī)在野外惡劣環(huán)境下運(yùn)行，受復(fù)雜載荷和大氣腐蝕等多重因素影響，焊接接頭處極易產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴(yán)重威脅塔筒結(jié)構(gòu)健康。
日前，記者在實(shí)驗(yàn)室見到了1∶1智檢1號(hào)模型機(jī)。“機(jī)器人底部安裝了激光輪廓循跡儀、陀螺儀。這些儀器能夠確保機(jī)器人對(duì)焊縫的實(shí)時(shí)跟蹤和對(duì)位置的自動(dòng)調(diào)整。”中唐電咨詢公司監(jiān)檢項(xiàng)目管理部部門經(jīng)理張皙說，“機(jī)器人底盤的數(shù)字圖盤模塊，相當(dāng)于一個(gè)微型雷達(dá)，可對(duì)焊縫情況進(jìn)行即時(shí)掃描和觀測。”
中唐電咨詢公司監(jiān)檢項(xiàng)目管理部責(zé)任師張長虎介紹：“智檢1號(hào)可以自動(dòng)跟蹤焊縫軌跡，即使在縱縫與橫縫交匯處，也能靈活自如調(diào)整走向。”相較于吸附式機(jī)器人或人工檢測，智檢1號(hào)以三輪式超強(qiáng)磁吸進(jìn)行攀爬檢測，在百余米高的塔筒上走得穩(wěn)、測得準(zhǔn)，能大幅降低風(fēng)機(jī)塔筒的維護(hù)成本，延長塔筒使用壽命。
依托多年來在金屬無損檢測、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)方面的經(jīng)驗(yàn)和特長，研發(fā)團(tuán)隊(duì)為智檢1號(hào)裝備了多項(xiàng)創(chuàng)新性技術(shù)和智能算法，以確保這輛長80厘米、寬60厘米、厚45厘米的“小車”在高空作業(yè)中定位精準(zhǔn)、運(yùn)轉(zhuǎn)絲滑。
為避免出現(xiàn)傳感器與塔筒面不貼合的情況，研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用了固定減震與傳感器分離的構(gòu)造方式，同時(shí)輔以萬向輪把握方向，以滿足機(jī)器人隨時(shí)靈活轉(zhuǎn)彎的需求。而手持遙控平板，則讓工作人員能即時(shí)看到焊縫輪廓、設(shè)備參數(shù)、傳感器采集的最新數(shù)據(jù)，做到對(duì)焊縫情況一覽無余。
智檢1號(hào)不僅可以完成對(duì)風(fēng)機(jī)塔筒焊縫的檢測，還可以應(yīng)用到對(duì)船舶、管道、鋼結(jié)構(gòu)等的焊縫檢測中，甚至可以推廣至電力、石油、化工等多個(gè)領(lǐng)域的金屬設(shè)備檢測中，在能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、巡檢等環(huán)節(jié)應(yīng)用潛力巨大。
“推動(dòng)建立在役風(fēng)電、光伏全生命周期體檢檔案，不僅是應(yīng)用智檢1號(hào)的未來計(jì)劃，更是一項(xiàng)助推能源行業(yè)提質(zhì)增效的開拓之路。”中唐電咨詢公司黨委書記、董事長李亞冬說。
中唐電咨詢公司將繼續(xù)打造“機(jī)器人+”系列產(chǎn)品，在持續(xù)推進(jìn)機(jī)器人輕量化、小型化、全自動(dòng)智能化的同時(shí)，拓展其應(yīng)用功能，加大應(yīng)用數(shù)據(jù)積累，深入開展應(yīng)用創(chuàng)新。
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