Робот, ползающий по стенке с водяным охлаждением

Котел является более важным производственным оборудованием электростанции, его труба с водяным охлаждением в печи подвергается воздействию дымовых газов, угольной золы и пламени во время долгосрочного обслуживания, подвержена износу, коррозии, что приводит к локальному истощению стенки трубы, под действием высокого давления в трубе, высокотемпературного пара, в конечном итоге приводит к серьезным авариям, таким как утечка и разрыв трубы. Утечка в котле отличается от утечки в общем трубопроводе, не может быть отремонтирована в процессе производства и эксплуатации, часто требуется ремонт простоя, его экономические потери огромны, поэтому электростанции придают большое значение эффективному сокращению и предотвращению детонации котла, могут в течение короткого периода остановки печи не заполнять раму печи, а проверить стенку с водяным охлаждением с помощью робота - ползающего робота имеет большое значение.

Тип коррозии водяной холодной стенки котла электростанции

1. Коррозия под внутренней стенкой

Когда оксид, образующийся в нагреваемой поверхности трубы с водяным охлаждением из - за коррозии под грязью, вызывает стагнацию пара или уменьшение скорости потока, происходит реакция и на поверхности металла образуется магнитная пленка оксида железа (Fe3O4), известная как « коррозия паром», в результате чего водород, образующийся в результате коррозии пара, если он не может быть быстро удален воздушным потоком, будет действовать с поверхностью стальной трубы, обезуглероживая ее, вызывая хрупкость стали, поэтому он также известен как « коррозия водородом ».

Коррозия внутренней стенки по существу является химическим процессом, и чем выше местная температура, тем сильнее реакция. Остатки гидроксида, образующиеся в результате реакции, замедляют местный поток пара, что еще больше способствует этой реакции. Подземная коррозия обычно происходит на внутренней стенке трубки водяного охлаждения котла к боковой стенке огня в форме разрушения, такой как раковина. Коррозия под грязью развивается назад на глубину, что приводит к перфорации и разрыву стенки трубы. Кроме того, стальная поверхность коррозионной зоны покрыта рыхлым слоем ржавчины, что приводит к плохой теплопроводности стенки трубы, появлению локального перегрева стенки трубы, что приводит к ползучести материала и даже появлению наружной барабанной оболочки стенки трубы, которая в конечном итоге лопнет.

В ходе многочисленных испытаний котлов на различных электростанциях были обнаружены следующие основные характеристики дефектов внутренней стенки труб с водяным охлаждением:

（1）Недостатки в основном коррозионные ямы, трещины очень малы.

（2）Все коррозионные ямы происходят на стороне огня, в основном в середине.

（3）Размер коррозионной ямы, глубина различна, развивается со временем службы.

(4)Распределение на стенах печи нерегулярно. Если где - то появляется детонатор, а несколько труб, отрезанных поблизости, проверяются нетронутыми, они работают в течение некоторого времени в других местах.

2. Высокотемпературная коррозия наружных стенок

Основными причинами, влияющими на внешнюю коррозию стенок с водяным охлаждением, являются состав дымовых газов и температура стенок труб вблизи стенок с водяным охлаждением. В частности, поскольку температура пламени вблизи горелки может достигать около 1400 °C, минеральные компоненты угля испускают больше коррозионных газов, создавая условия для коррозии нагретых поверхностей. Кроме того, из - за высокой плотности теплового потока в трубе стенки с водяным охлаждением вблизи зоны горелки, температурный градиент также велик, температура стенки трубы часто достигает 400 - 450 °C, что также играет немалую роль в высокотемпературной коррозии стенки трубы.

Под действием окислителя, такого как кислород и сера, происходит окислительная реакция, вызывающая высокотемпературную коррозию труб с водяным охлаждением котла. Когда в дымовом газе и пылевом слое содержатся коррозионные компоненты, трубка подвергается коррозии и даже вызывает детонаторы.

Высокотемпературная коррозия, возникающая на водной холодной стенке угольного котла, обычно относится к высокотемпературной коррозии сульфидного типа, в основном вызываемой газом H2S в дымовом газе. При низком содержании кислорода в дымовых газах в зоне горения и присутствии восстановительных газов (например, CO, H2 и т.д.

Кроме того, низкое азотное кислородное сжигание в соответствии с текущими экологическими требованиями является важной причиной высокотемпературной коррозии.

II. Опасность коррозии стенок с водяным охлаждением

Стены с водяным охлаждением электростанции работают в очень суровых условиях, есть проблемы износа, трещины, высокотемпературной коррозии, накипи и т. Д., Эти проблемы не были своевременно обнаружены, что в конечном итоге может привести к аварии.

Согласно соответствующим статистическим данным, 60% аварий без остановки тепловых агрегатов вызваны разрывом « четырех труб» котла, 75% разрывов « четырех труб» внутри вызваны коррозионным износом стенок с водяным охлаждением.

Почти 80% котлов крупных электростанций в Китае подвержены воздействию высокотемпературной коррозии стенок с водяным охлаждением, высокотемпературная коррозия может привести к постоянному истощению толщины стенки с водяным охлаждением, снижению прочности материала, стенки с водяным охлаждением могут иметь детонаторы, утечки, что ставит под угрозу нормальную и безопасную работу всего котла. В случае незапланированной остановки электростанции понесут огромные экономические потери.

Поэтому профилактика и контроль высокотемпературной коррозии котла необходимы для безопасной и стабильной работы котла, регулярное тестирование стенки водяного охлаждения может быть своевременно обнаружено, чтобы предотвратить аварию.

Традиционное обнаружение коррозии стенок с водяным охлаждением

В настоящее время метод обнаружения водяной холодной стенки котла в Китае, в основном ручной строительный лес или подъемная платформа для обнаружения, наружная стенка в основном с невооруженным глазом и рукой, с ультразвуковым толщиномером для измерения толщины стенки трубы, чтобы найти положение коррозии; Внутренние стенки проверяются на коррозию в трубах с помощью ультразвуковых толщиномеров или эндоскопов.

Пыль в камере котла относительно большая, и строительные леса должны быть построены до охлаждения в камере до комнатной температуры. Стены с водяным охлаждением проверяются вручную, рабочая среда плохая, рабочая нагрузка большая, медленный прогресс, высокая стоимость. И человеческие факторы, данные не очень совершенны, подвержены утечкам. И ремонт водяной холодной стенки котла относится к работе на большой высоте в ограниченном пространстве, степень риска довольно высока, в случае падения на большой высоте это будет иметь серьезные последствия для сторон и предприятий.

IV.Робот, ползающий по стенке с водяным охлаждениемОбнаружение

4.1 Профиль тестирования

Наш отдел проводит исследования по проблеме искусственного обнаружения стенок с водяным охлаждением. Команда R & D успешно разработала робота для ползания по стенке с водяным охлаждением посредством полевых испытаний электростанции и нескольких проектных испытаний. Робот ползания стенки с водяным охлаждением может заменить ручное обнаружение стенки с водяным охлаждением, робот использует технологию постоянного магнита для адсорбции на стенке с водяным охлаждением, может перемещаться по стенке с водяным охлаждением, с помощью видео высокой четкости в реальном времени для завершения промывки, коксования, обнаружения внешнего вида дренажной трубы, автоматического обнаружения толщины стенки дренажной трубы, локализации дефектов и других функций. Реализация интеллектуального обнаружения антифрикционной и взрывозащищенной стенки водяного охлаждения электростанции во всех направлениях имеет большое значение для содействия безопасной эксплуатации электростанции, экономии времени и затрат.

4.2 Состав и принципы

Робот использует магнитную адсорбционную структуру, способную надежно подниматься в пределах печи, робот имеет вертикальное тяговое усилие более 200 кг. и может быть собран модулями в соответствии с различными задачами, включая приводной механизм ходьбы, механизм обнаружения, устройство очистки и контроллер дисплея.

приводной механизм ходьбы включает в себя кузов, редуктор, раму и магнитное колесо, редуктор установлен в кузове.

Механизм обнаружения включает переднюю и заднюю камеры высокой четкости, электромагнитный ультразвуковой толщиномер, устройство позиционирования, установленное на кузове.

Устройство для очистки включает в себя чистящую щетку и два спринклерных устройства высокого давления, распределенных по обеим сторонам кузова.

Контроллер дисплея использует терминал управления системой Android с 7 - дюймовым сенсорным экраном высокой четкости для управления ходьбой, обнаружением, очисткой и отображением толщины ползучих роботов с водяным охлаждением.

4.3 Робот, ползающий по стенке с водяным охлаждениемОсобенности и технические параметры

(1) Видео высокой четкости

Камера использует 2 - мегапиксельный CMOS - датчик изображения, большой угол обзора 150°, светодиодное освещение, в режиме реального времени 1080P HD - камера, хранение. Может быть реализована среда на месте, ходьба робота, внешний вид стенки трубы для обнаружения и записи высокотемпературного износа.

(2) Промывание под высоким давлением

Установка двух систем очистки воды высокого давления, очистка стенки водяного охлаждения может достигать 5 МПа силы промывки, может быть очень эффективной для очистки некоторых шлаков на стенке водяного охлаждения, коксования промывки, потребление воды для промывки не более 10 л / мин.

(3) Высокоточное измерение толщины

Используется электромагнитное ультразвуковое устройство для измерения толщины, без связующего вещества, для измерения толщины стенки трубы водяного охлаждения с точностью 0,1 мм. Устранение неудобств связанных с традиционными ультразвуковыми методами измерения толщины которые должны быть покрыты связующим агентом для измерения толщины.