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焦爐巡檢機器人

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、項目背景

目前,大型焦化廠(chǎng)焦爐車(chē)間場(chǎng)所的巡視和檢修工作大部分都依靠人工進(jìn)行定時(shí)巡檢、駐點(diǎn)值守,但巡檢工人在焦爐地下層和一層的日常巡檢有著(zhù)較大條件限制和阻礙,最重要人工巡檢不能及時(shí)形成報表和歷史數據對比,若不能及時(shí)發(fā)現隱患進(jìn)行處理會(huì )造成重大安全隱患,產(chǎn)生巨大的直接和間接經(jīng)濟損失。

人工巡檢劣勢:

1)環(huán)境復雜、空間狹小、空氣質(zhì)量差、工作環(huán)境溫度高,對人工巡視造極大干擾;

2)容易受到個(gè)人經(jīng)驗和情緒、主觀(guān)意識的影響;

3)頻率低,間隔長(cháng),設備發(fā)生故障不能及時(shí)被發(fā)現;

4)設備運行過(guò)程中特殊階段無(wú)法進(jìn)行人工巡檢作業(yè);

5)人工獲取的數據難以形成完整報表和統計;

6)危險場(chǎng)所作業(yè)威脅巡檢人員的生命安全。

 

二、能夠解決的現場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題

現場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題.png 

巡檢裝置能夠代替巡檢人工從事一些強度高、持續時(shí)間長(cháng)的單調重復性工作,使工作人員從繁重的工作環(huán)境中解脫出來(lái),既能提高工作效率,又可以保證人員的安全,實(shí)現危險工作區域的無(wú)人化、少人化作業(yè)。該巡檢裝置是無(wú)人值守系統的首選,是數字化、無(wú)人化、智能化生產(chǎn)的重要組成部分,應用該系統能夠最終實(shí)現“高產(chǎn)高效、少人無(wú)人”的企業(yè)建設目標。

巡檢裝置搭載紅外熱成像傳感器、氣體傳感器、音頻傳感器、360度視頻儀等多種智能傳感器。能夠實(shí)時(shí)采集、存儲、傳輸現場(chǎng)的圖像、聲音、溫度、CO(一氧化碳)、H?S(硫化氫、O?氧氣)等濃度數據。

通過(guò)各種數據采集處理分析,可代替人工完成以下工作:

1)巡檢并判斷焦爐底層換向閥與一層煙道蓋板是否完成要求同步;

2)巡檢并判斷一層煙道的機側蓋板與對方向焦側蓋板是否完成要求同步;

3)巡檢并判斷一層驅動(dòng)鏈接桿鏈條是否脫落、斷裂;

4)巡檢并判斷一層機側和焦側的每個(gè)煙道蓋板閉合狀態(tài);

5)巡檢并判斷爐底層換向閥搬把的方向是否統一和脫落;

6)巡檢并識別車(chē)間爐底層和一層的CO(一氧化碳)和氧氣O?的濃度數據;

7)巡檢并識別車(chē)間工作人員的安全裝備(安全帽)規范;

8)完成所有巡檢內容每半小時(shí)一巡檢循環(huán);

9)每次巡檢循環(huán)生產(chǎn)一次符合巡檢要求的報告內容和數據;

三、巡檢機器人系統介紹

1、 產(chǎn)品組成

KJXX12C防爆型掛軌巡檢機器人主要由移動(dòng)巡檢機器人、5G或無(wú)線(xiàn)通訊子站、充電裝置、各種信號采集設備和軌道系統組成;移動(dòng)巡檢機器人裝置能完全代替人工巡檢、自動(dòng)電,實(shí)時(shí)采集存儲、傳輸現場(chǎng)的圖像、聲音、溫度、氣體等數據,通過(guò)對數據的分析,判斷是否存在設備故障以及故障位置,減輕工作人員的勞動(dòng)強度和安全風(fēng)險;同時(shí)實(shí)現沿線(xiàn)播放安全教育音頻和遠程指揮喊話(huà)。

四.png 

1、本安型移動(dòng)巡檢平臺

多參數移動(dòng)巡檢平臺是本系統的核心,從功能構成上分為行走模塊、充電控制模塊、中央控制模塊、多參數采集模塊、通信模塊等;通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的擴展應用,可實(shí)現視頻、煙霧、氣體、溫度、音頻、熱成像、揚聲播放、超聲避障等多參數的采集、判斷或監測的擴展。

      移動(dòng)巡檢平臺.png

2、本安型移動(dòng)巡檢子站

通訊傳輸采用5G信號的網(wǎng)絡(luò )通訊系統,以達到遠程移動(dòng)監測實(shí)時(shí)將數據傳輸集中管理控制中心。

    移動(dòng)巡檢子站.png

3、隔爆兼本安型電源充電倉

12V本質(zhì)安全型電路,直流觸點(diǎn)保證現場(chǎng)使用安全;多參數移動(dòng)巡檢裝置通過(guò)本體5Ah鋰電池供電,保證足夠的續航能力。采用分布式充電點(diǎn)結構,在運行軌道科學(xué)配置充電裝置,通過(guò)巡檢裝置自帶電量監控系統實(shí)現自主充電。

        電源充電倉.png

4、軌道系統

使用10#工字鋼做巡檢裝置軌道,表面經(jīng)過(guò)特殊防銹處理,結實(shí)、耐用、不易侵蝕。軌道每只為6米長(cháng),覆蓋全部巡檢區域,是巡檢裝置運行的主要載體。

軌道系統1.png 

5、后臺軟件系統

采用 C/S、B/S、移動(dòng)客戶(hù)端 APP 結合的形式,模塊化架構清晰,外部接口齊備,具備對整個(gè)機房?jì)雀黝?lèi)輔助設備進(jìn)行綜合管理、聯(lián)動(dòng)、協(xié)調的能力。巡檢裝置采集數據通過(guò) WEB 服務(wù)器對外接口向外共享,專(zhuān)用客戶(hù)端軟件可對移動(dòng)巡檢裝置進(jìn)行遙控、任務(wù)配置、視頻訪(fǎng)問(wèn)、數據訪(fǎng)問(wèn)等。

后臺軟件系統.png

五、實(shí)現功能

1、視頻采集

多參數移動(dòng)巡檢裝置搭載有本安型“雙光譜”云臺攝像儀,分別采用30倍光學(xué)變焦1080P可見(jiàn)光成像和10倍變焦,優(yōu)于人工巡檢的“視覺(jué)”,能夠實(shí)時(shí)采集沿軌道方向的現場(chǎng)工況,實(shí)現整體全方位可視化監控。

2、紅外測溫

采用720P非接觸式紅外熱成像,通過(guò)捕捉設備輻射的熱紅外線(xiàn),能夠準確對設備和線(xiàn)纜表面等進(jìn)行表面測溫,直觀(guān)快速定位高溫故障點(diǎn),自動(dòng)進(jìn)行報警,并記錄超溫位置和時(shí)間,優(yōu)于人工巡檢手摸的“觸覺(jué)”。

3、音頻采集

采用4路全向聲學(xué)相機麥克風(fēng)陣列)傳感器進(jìn)行音頻采集,完整記錄噪聲的聲學(xué)特征,自動(dòng)識別各種異響,優(yōu)于人工巡檢的“聽(tīng)覺(jué)”。

 音頻采集.png

音頻采集1.png 

4、氣體檢測

搭載氣體傳感器,用于檢測環(huán)境中一氧化碳、硫化氫、氧氣等氣體濃度,實(shí)現超限預警,優(yōu)于人工巡檢手摸的“嗅覺(jué)”。       

氣體監測.png

5、煙霧探測

搭載煙霧探測傳感器,檢測環(huán)境中煙霧濃度,超限預警,防止火災事故的發(fā)生。

6、定點(diǎn)監測

當設備巡檢至儀表區域時(shí),自動(dòng)讀取指針/數字儀表數據,轉化為數字信號后存儲至上位機,當數值超出閾值時(shí)發(fā)出聲光報警信號。

8、遠程視頻對講

可控巡檢裝置移動(dòng)至指定位置,實(shí)現指揮中心對遠程視頻對接指揮現場(chǎng)作業(yè)。

9、無(wú)線(xiàn)通訊

采用定向無(wú)線(xiàn)模式,在巷道內建立并實(shí)現大數據無(wú)線(xiàn)傳輸及5G信號覆蓋,實(shí)現對移動(dòng)中機器人采集信息的實(shí)時(shí)回傳。

10、自動(dòng)電量監測、自主充電換電

采用自動(dòng)充換電裝置為巡檢機器人續能服務(wù),保證巡檢機器人每30分鐘不間斷一個(gè)巡檢循環(huán);充換電裝置自帶3塊電池組,當機器人巡檢過(guò)程中充電裝置在為電池組充電,確保機器人在需要續能時(shí)有飽滿(mǎn)電能的備用電池組。

12、數據存儲查詢(xún)功能

將設備采集到的數據和處理后的結果存儲在遠程端的后臺軟件系統,以便日后對歷史數據進(jìn)行查詢(xún)比較。

視頻閥門(mén)搬把故障案例.png

 

故障案例2.png 

以上圖片為識別爐蓋吊鏈脫落故障案例

 

吊鏈故障案例.png 

以上圖片為模擬識爐蓋吊鏈故障案例

液位巡檢圖.png

六、技術(shù)指標

1) 適用領(lǐng)域:一類(lèi)和化工二類(lèi)C防爆;

2) 防爆型式:本安類(lèi)型;

3) 防護等級:IP65;

4) 工作環(huán)境溫度:-1080℃;

5) 存儲溫度:-40~90℃;

6) 工作濕度:5~95%,無(wú)冷凝;

7) 輸入/輸出電壓/功率:AC220V/DC12~36V,4A/200W;

8) 行走機構:吊軌;

9) 水平移動(dòng)距離:充滿(mǎn)電,水平巷道連續運行4km;

10) 水平移動(dòng)速度:0.5m/s,速度可調;

11) 傳輸協(xié)議:RS-485,RS-232,以太網(wǎng),4G、5G、無(wú)線(xiàn)WIFI,電力線(xiàn)載波等;

12) 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬:300M;

13) 攝像機:30 倍光學(xué)變焦,500萬(wàn)像素;

14) 紅外熱像儀:分辨率:384×288,測溫范圍:-20℃~+150℃;

15) 云臺參數:水平角度:0°~360°,垂直角度 :-90~+90°;

16) 抗干擾性:距電子設備1.2m處發(fā)出電磁和射頻干擾(頻率400~500MHz,功率5W),不影響其正常工作;

17) 外形尺寸:≤長(cháng)550mm×寬260mm×高260mm;

18) 本體重量:20kg ;

19) 爬坡角度:40°;

20) 轉向半徑:水平≥1.5m,垂直≥2m;

21) 傳輸距離:無(wú)障礙基站間傳輸距離200-300m;

22) 智能預定位功能:最大支持300個(gè)智能預置點(diǎn);

23) 定位系統:支持;

24) 定時(shí)自動(dòng)巡航:支持;

25) 后臺無(wú)人值守模式:支持;

26) 信號采集:支持圖像、聲音、溫度、煙霧等數據;

27) 圖像識別及匯報:支持;

28) 聲音檢測及匯報:支持;

29) 視頻資料保留:支持,分辨率1080P、120幀/秒以上,默認保留30天。

七、產(chǎn)品質(zhì)量及售后

1、質(zhì)量保證

1)現場(chǎng)安裝、調試、及試運正常,質(zhì)保期自驗收之日起12個(gè)月內。

2)質(zhì)保期內因產(chǎn)品質(zhì)量及非使用方原因所發(fā)生的故障,由我方負責免費修理或更換產(chǎn)品。

3)當產(chǎn)品出現故障時(shí),保證24小時(shí)內到達現場(chǎng)。

4)軟件質(zhì)量保證:五年內負責應用軟件的免費升級。

5)對產(chǎn)品實(shí)行終身服務(wù),質(zhì)保期后如發(fā)生故障,積極協(xié)助用戶(hù)處理;

6)定期對用戶(hù)進(jìn)行回訪(fǎng),并對用戶(hù)提出的設備問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行解決;

八、部分案例現場(chǎng)

案例現場(chǎng)1.png



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