Robotu izmantošanas piemēri enerģētikas nozarē

Šis raksts ir par robotu izmantošanu enerģijas jomā. Mēs apsvērsim vairākus mūsdienīgus risinājumus, kas ne tikai atvieglo cilvēku darbu un atbrīvo savu laiku, bet arī kalpo kā izmaksu ietaupīšanas pakalpojumi rūpniecisko enerģijas objektu uzturēšanai.

Šodien mēs jau varam droši apgalvot, ka tādi uzdevumi kā: elektrolīniju diagnostika, to tīrīšana no ledus, vēja turbīnu pārbaude, saules paneļu apkope, kodolreaktoru diagnostika un apkope - tuvākajā nākotnē būs iespējams atrisināt precīzi mobilus, pilnībā autonomus robotus , vai roboti ar tālvadības pulti.

Robotu izmantošana ir īpaši piemērota gadījumos, kad var būt apdraudēta cilvēku dzīvība. Piemēram, neveiksmīgu kodolreaktoru diagnosticēšanai vai augstsprieguma elektrolīniju novēršanai, kas atrodas desmitiem metru augstumā virs zemes, vislabāk ir pareizi projektēti un konfigurēti roboti.

Roboti augstsprieguma elektrolīniju diagnosticēšanai un uzturēšanai

Japānas uzņēmums HiBot pēc enerģijas kompānijas Kansai Electric Power Company (KEPCO) pieprasījuma izstrādāja un 2011. gadā palaida klajā robotu Expliner, kas paredzēts augstsprieguma elektrolīniju diagnostikai un uzturēšanai. Robots tiek vienkārši apturēts no līnijas vadiem, un operatoram atlicis attālināti veikt vizuālo kontroli no datora ekrāna.

Robota kustība pa līniju ir līdzīga vilciena kustībai pa sliedēm, ar vienīgo atšķirību, ka robots pārvietojas no apakšas, zem vadiem. Lēnām virzoties pa līniju, Expliner izmanto lāzera sensorus, lai noteiktu vadu koroziju. Izmantojot GPS kanālu, robots saņem datus par tā atrašanās vietu un pārsūta to operatoram, un astoņas augstas izšķirtspējas kameras, kas atrodas uz robota, ļauj operatoram pilnībā apsvērt mehāniskos bojājumus neatkarīgi no tā, vai tas ir izkusis vads vai plaisa uz tā.

Tātad, pēc robota pārvietošanās pa visu līniju, remontētāji jau precīzi zinās, kur un kāda veida darbības traucējumi notiek, kas jānovērš, ko un kā labot.

Ir pieejama četru vienlaicīgi paralēlu vadu diagnostika. Šādi šķēršļi kā skavas un blīves robots pats pārvar, apejot tos, manevrējot, pateicoties kustīgajam smaguma centram. Robots vienkārši pārvadā riteņus caur šķērsli un virzās tālāk. Ja šķērslis ir sarežģītāks, tad robots tiek nodots manuāli.

Robota izmantošana ļauj dienestiem savlaicīgi atklāt līniju bojājumus, piemēram, rūsu, iekšēju koroziju (mainīts stieples diametrs) vai mehāniskus bojājumus. Tas ievērojami ietaupa laiku un izmaksas, kas saistītas ar līniju pārbaudi tradicionālā veidā, kad aprīkotu strādnieku komandai pašam jāapiet visa elektrolīnija.

Kanādieši spēra soli tālāk. Jau 1998. gadā Hydro-Québec institūta izstrādātāji domāja par sarežģītāka robota izveidi augstsprieguma elektrolīniju diagnosticēšanai un uzturēšanai. Un tagad, pēc 11 gadiem, LineScout robots tika veiksmīgi prezentēts prezentācijā un 2009. gadā pat ieguva balvu no Edisona Elektrotehnikas institūta.

Ideja izstrādātājiem radās nevis no nulles. Tik spēcīga sniega vētra ziemeļu štatos gāja garām 90. gadu beigās, ka vienas no nozīmīgajām elektrolīnijām vadi tika vienkārši nolauzti zem tām sasalušā ledus slodzes.

Inženieru desmit gadu darba rezultāts bija robots, kas spēj ne tikai ripot gar vadiem, bet arī zināt, kā manipulēt ar dažādām iekārtām.Robots, protams, ir aprīkots ar kamerām un GPS, bet turklāt tas var notīrīt sniegu no vadiem, atritināt un pievilkt skrūves un uzgriežņus, noņemt svešķermeņus no vadiem. Pateicoties termouzņēmumu klātbūtnei, robots spēj novērtēt vadu temperatūru.

Operators vienkārši kontrolē robotu no datora, izmantojot īpašu kursorsviru. LineScout robots izrādījās diezgan efektīvs atkārtotu testu laikā 2010. gadā līnijās ar strāvu līdz 2 kA ar spriegumu 735 kV.

Saules paneļa tīrīšanas robots

Saules elektrostaciju celtniecībai vislabāk piemēroti tuksneši, kas applūst ar saules gaismu. Bet kā atrisināt smilšu problēmu, jo saules paneļipēc smilšu vētras smiltīs pārklātas ir par 60% mazāk efektīvas. Ja paneļus mazgātu ar ūdeni manuāli, tas prasītu milzīgas darbaspēka izmaksas, un diezgan bieži, turklāt gaisa temperatūra tuksnesī sasniedz 50 ° C. Atkal glābšanā nonāk robotizēta tehnoloģija.

Lai atrisinātu problēmu, Saūda Arābijā tika izveidots robots NOMADD (bezūdens mehāniskā automatizētā putekļu noņemšanas ierīce - “Automātiska automatizēta putekļu noņemšanas ierīce, neizmantojot ūdeni”). Pietiek uzstādīt vairākus šādus robotus, pa vienam katrā saules paneļu rindā, un vienu reizi dienā tie iztīrīs gaismas jutīgo pārklājumu bez ūdens, vienkārši izmantojot īpašas sukas.

Tātad saules paneļi vienmēr paliks tīri, un saules elektrostaciju energoefektivitāte palielināsies. Iedomājieties, ka tikai NOMADD robots var notīrīt paneļus no 182 līdz 274 metriem - tas ir milzīgs darba apjoms, ko nepanes manuālās apkopes standarti. Roboti darbojas paralēli katrā paneļu rindā un ātri un ātri veic regulāru tīrīšanu. Robotu sistēmas atmaksāšanās laiks ir trīs gadi, un paši roboti neprasa biežu apkopi.

Izstrādātāji atzīmē: “Šī sistēma ir izstrādāta, izstrādāta un pārbaudīta Saūda Arābijā vissmagākajos tuksneša apstākļos. Šādiem nosacījumiem nav iespējams pareizi sagatavoties, nepiedzīvojot tos visā izstrādes procesā. Tā ir mūsu priekšrocība. ”

Vējdzirnavu pārbaudes robots

Vēja enerģija kā videi draudzīgs elektroenerģijas avots šodien ir viena no visstraujāk augošajām alternatīvās enerģijas jomām. Izgudrotāji izstrādā jaunus projektus vēja ģeneratoriem, taču viena lieta paliek nemainīga - rūpniecisko vēja ģeneratoru izmēri ir ļoti lieli, un, kā likums, tie vienmēr ir ļoti gari.

Tā kā visā pasaulē pieaug uzstādīto vēja turbīnu skaits, nemaz nav pārsteidzoši, ka dažām no tām jau ir izdevies atrast defektus to darbības laikā. Atkal tiek aicināti roboti risināt savlaicīgas turbīnu lāpstiņu diagnosticēšanas problēmu, kas bezbailīgi var uzkāpt asos asmeņos, kas rotē lielā augstumā. Viens no šiem robotiem ir RIWEA robots, kuru izstrādājis Vācijas Fraunhofera institūts un kurš ir spējīgs strādāt pat ar rotējošu turbīnu.

Robots pārvietojas pa virvi, kāpjot augstāk un augstāk, neatkarīgi no tā, vai tā ir sauszemes vai piekrastes turbīna. Pārbaudiet, vai nav defektu, izmantojot infrasarkano staru izstarotāju un augstas izšķirtspējas termisko uztvērēju. Operators vienkārši saņem attēlu un analizē to. Izturīgu metāla elementu diagnosticēšanai RIWEA robots ir aprīkots ar integrētu ultraskaņas izstarotāju un detektoru ar augstas precizitātes potenciālu.

Mūsdienās, jo īpaši ASV, apmēram 60% darbojošos vēja turbīnu ir nepieciešams remonts. Pateicoties tādiem risinājumiem kā RIWEA robots, ir iespējams diagnosticēt bez priekšlaicīgas turbīnas ekspluatācijas pārtraukšanas, jo robots var viegli uzkāpt pat uz rotējošiem asmeņiem.

Operatīvā diagnostika identificēs turbīnas, kurām nepieciešams steidzams kapitālais remonts, un tās var izslēgt remontam.Un tās turbīnas, kuras ir pieņemamā stāvoklī, joprojām darbosies, un patērētājs neradīs neērtības.

Roboti darbam kodoliekārtās

Kopš 1999. gada tiek aktīvi apspriests jautājums par robotikas ieviešanu kodoliekārtās to pārbaudei un diagnostikai. Piemēram, atomelektrostaciju servisa uzņēmums AREVA bija pirmais, kas primārā reaktora cilpu pārbaudei izmantoja modernu risinājumu. SUSI robots palīdzēja pārbaudīt un ultrasonogrāfēt viena no Amerikas reaktoru svarīgās sastāvdaļas. Reaktors izrādījās pilnībā darbināms, un tika pieņemts lēmums pagarināt tā kalpošanas laiku. Vēlāk SUSI roboti parādījās Eiropā.

Kompānija iRobot savukārt nodrošināja četrus robotus PackBot, ar kuriem tika ņemti radiācijas paraugi, lai likvidētu avārijas sekas Japānas Fukušimas-1 atomelektrostacijā. Vēlāk šim darbam pievienojās jaudīgāks robots Warrior 710.