Robotų naudojimo energetikos sektoriuje pavyzdžiai

Šis straipsnis yra apie robotų naudojimą energetikos srityje. Mes apsvarstysime keletą modernių sprendimų, kurie ne tik palengvina žmonių darbą ir laisvą laiką, bet ir padeda taupyti pramoninių energetikos objektų priežiūrą.

Šiandien jau galime užtikrintai teigti, kad tokios užduotys kaip: elektros linijų diagnostika, jų valymas nuo ledo, vėjo turbinų tikrinimas, saulės kolektorių priežiūra, branduolinių reaktorių diagnostika ir priežiūra - artimiausiu metu bus įmanoma išspręsti tiksliai mobilius visiškai autonominius robotus. , arba robotai su nuotolinio valdymo pultu.

Robotus naudoti ypač svarbu ten, kur gali kilti pavojus žmogaus gyvybei. Pavyzdžiui, diagnozuoti sugedusius branduolinius reaktorius arba užkirsti kelią aukštos įtampos elektros linijoms, esančioms dešimčių metrų aukštyje virš žemės, geriausiai tinka tinkamai suprojektuoti ir tinkamai sukonfigūruoti robotai.

Robotai, skirti aukštos įtampos elektros linijoms diagnozuoti ir prižiūrėti

Japonijos įmonė „HiBot“ energetikos bendrovės „Kansai Electric Power Company“ (KEPCO) užsakymu sukūrė ir 2011 m. Paleido robotą „Expliner“, skirtą aukštos įtampos elektros linijų diagnostikai ir priežiūrai. Robotas yra tiesiog pakabinamas nuo linijos laidų, o operatoriui paliekama galimybė nuotoliniu būdu valdyti vaizdą iš kompiuterio ekrano.

Roboto judėjimas išilgai linijos yra panašus į traukinio judėjimą bėgiais, vienintelis skirtumas tas, kad robotas juda iš apačios, po laidais. Lėtai judant linija, „Expliner“ naudoja lazerinius jutiklius laidų korozijai nustatyti. Per GPS kanalą robotas gauna duomenis apie jo buvimo vietą ir perduoda jį operatoriui, o aštuonios ant roboto esančios didelės skiriamosios gebos kameros leidžia operatoriui visiškai įvertinti mechaninius pažeidimus, nesvarbu, ar tai yra lydytas laidas, ar įtrūkimas ant jo.

Taigi, robotui pravažiavus visą liniją, remontininkai jau tiksliai žinos, kur ir koks gedimas įvyksta, ką reikia ištaisyti, ką ir kaip jį pataisyti.

Galima keturių vienu metu lygiagrečių laidų diagnostika. Kliūtis, tokias kaip spaustukai ir tarpikliai, robotas įveikia savarankiškai, apeidamas jas, manevruodamas, judančio svorio centro dėka. Robotas tiesiog neša ratus per kliūtį ir juda toliau. Jei kliūtis yra sudėtingesnė, tada robotas perduodamas rankiniu būdu.

Naudojant robotą paslaugos gali laiku nustatyti linijų pažeidimus, tokius kaip rūdis, vidinė korozija (pasikeitęs vielos skersmuo) ar mechaniniai pažeidimai. Tai labai taupo laiką ir sąnaudas tikrinant linijas tradiciniu būdu, kai aprūpintų darbuotojų komanda pati turi apeiti visą elektros liniją.

Kanadiečiai žengė žingsnį toliau. Dar 1998 m. „Hydro-Québec Institute“ kūrėjai sumanė sukurti sudėtingesnį robotą aukštos įtampos elektros linijų diagnostikai ir priežiūrai. O dabar, po 11 metų, „LineScout“ robotas buvo sėkmingai pristatytas pristatyme ir netgi laimėjo prizą iš Edisono elektrotechnikos instituto 2009 m.

Idėja kūrėjams kilo ne nuo nulio. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje šiaurinėse valstijose praėjo tokia galinga sniego audra, kad vienos iš reikšmingų elektros linijų laidai buvo tiesiog nutrūkę ant jų užšalusio ledo.

Dešimties metų inžinierių darbo rezultatas buvo robotas, kuris sugeba ne tik sukti laidais, bet ir žinoti, kaip manipuliuoti įvairia įranga.Robotas, be abejo, yra su fotoaparatais ir GPS, tačiau be to, jis gali nuvalyti sniegą nuo laidų, atsukti ir priveržti varžtus ir veržles, pašalinti pašalinius daiktus iš laidų. Dėl termovizorių buvimo robotas gali įvertinti laidų temperatūrą.

Operatorius tiesiog valdo robotą iš kompiuterio naudodamas specialų vairasvirtę. „LineScout“ robotas pasirodė esąs gana efektyvus atliekant pakartotinius bandymus 2010 m. Linijose, kurių srovė neviršija 2 kA, esant 735 kV įtampai.

Saulės skydelio valymo robotas

Saulės elektrinėms statyti geriausiai tinka saulės spinduliais užlietos dykumos. Bet kaip išspręsti smėlio problemą, nes saulės baterijospo smėlio užklotas smėlis yra 60% mažiau efektyvus. Jei plokštės būtų plaunamos vandeniu rankiniu būdu, tai pareikalautų milžiniškų darbo sąnaudų, be to, gana dažnai oro temperatūra dykumoje siekia 50 ° C. Robotų technologijos vėl ateina į pagalbą.

Norėdami išspręsti problemą, Saudo Arabijoje buvo sukurtas robotas NOMADD (automatinis dulkių pašalinimo be vandens įrenginys - „Automatizuotas automatinis dulkių pašalinimo įrenginys nenaudojant vandens“). Pakanka įdiegti kelis tokius robotus, po vieną kiekvienoje saulės baterijų eilėje, ir kartą per dieną jie bus valomi šviesai jautria danga be jokio vandens, tiesiog specialių šepetėlių pagalba.

Taigi saulės baterijos visada išliks švarios, o saulės elektrinių energijos vartojimo efektyvumas padidės. Įsivaizduokite, vien NOMADD robotas gali išvalyti nuo 182 iki 274 metrų skydų - tai yra didžiulis darbas, nepakeliamas pagal rankinio aptarnavimo standartus. Robotai veikia lygiagrečiai kiekvienoje skydų eilėje ir greitai bei greitai atlieka įprastą valymą. Robotų sistemos atsipirkimo laikas yra treji metai, o patiems robotams nereikia dažnos priežiūros.

Kūrėjai pažymi: „Ši sistema sukurta, sukurta ir išbandyta Saudo Arabijoje pačiomis sunkiausiomis dykumų sąlygomis. Tokioms sąlygoms neįmanoma tinkamai pasiruošti, jei jų nepatirsite per visą kūrimo procesą. Tai yra mūsų pranašumas. “

Vėjo malūno patikrinimo robotas

Vėjo energija, kaip ekologiškas elektros energijos šaltinis, šiandien yra viena iš sparčiausiai augančių alternatyviosios energijos sričių. Išradėjai kuria naujus vėjo generatorių projektus, tačiau vienas dalykas nesikeičia - pramoniniai vėjo generatoriai yra labai dideli ir, kaip taisyklė, visada yra labai aukštų konstrukcijų.

Kadangi visame pasaulyje auga vėjo jėgainių skaičius, visiškai nenuostabu, kad kai kurioms jų jau pavyko surasti defektus eksploatuojant. Vėlgi, robotai yra raginami išspręsti laiku diagnozuotų turbinų menčių, kurios gali bebaimis lipti į aštrius ašmenis, besisukančius dideliame aukštyje, problemą. Vienas iš šių robotų yra RIWEA robotas, kurį sukūrė Vokietijos „Fraunhofer“ institutas ir kuris gali dirbti net sukamoje turbinoje.

Robotas juda lynu, lipdamas vis aukščiau ir aukščiau, nesvarbu, ar tai sausumos, ar pakrančių turbina. Patikrinkite, ar nėra defektų, naudodamiesi infraraudonųjų spinduliuotės spinduliuotės ir aukštos skiriamosios gebos šilumokaičio jutikliais. Operatorius tiesiog gauna vaizdą ir jį analizuoja. Patvarių metalinių elementų diagnozei nustatyti „RIWEA“ robotas turi integruotą ultragarso spinduliuotę ir detektorių, turintį didelį tikslumo potencialą.

Šiandien, ypač JAV, remontuoti reikia maždaug 60% veikiančių vėjo turbinų. Tokių sprendimų, kaip RIWEA robotas, dėka diagnozuoti galima prieš tai neišjungiant turbinos, nes robotas gali lengvai užlipti net ant besisukančių ašmenų.

Operacinė diagnostika padės nustatyti turbinas, kurioms reikalingas skubus kapitalinis remontas, ir jas galima išjungti remontui.Ir tos turbinos, kurios yra priimtinos būklės, liks dirbti, o vartotojas nepatirs jokių nepatogumų.

Robotai darbui branduoliniuose objektuose

Nuo 1999 m. Aktyviai diskutuojama apie robotikos įdiegimą į branduolinius objektus jų tikrinimui ir diagnostikai. Pavyzdžiui, atominės elektrinės aptarnavimo įmonė AREVA pirmoji panaudojo pažangų sprendimą pirminių reaktorių kilpų bandymams. Robotas SUSI padėjo apžiūrėti ir ultragarsu įvertinti svarbius vieno iš Amerikos reaktorių komponentus. Reaktorius pasirodė visiškai veikiantis, todėl buvo nuspręsta pratęsti jo eksploatavimo laiką. Vėliau Europoje pasirodė SUSI robotai.

„IRobot“ įmonė savo ruožtu pateikė keturis robotus „PackBot“, su kuriais buvo imami radiacijos pavyzdžiai, kad būtų pašalintos avarijos Japonijos „Fukushima-1“ atominėje elektrinėje pasekmės. Vėliau prie šio darbo prisijungė galingesnis robotas „Warrior 710“.