重达60公斤，外形酷似机械车，这款机器人主要用于锅炉水冷壁清洗检测，具备高压水冲洗、高清摄像、精准测量等功能，可有效缩短工期，避免人身伤害，检测成本仅为原来的40%。
在近日举行的省总工会第二届“工友杯”职工创业创新大赛中，该项目斩获“十佳创新奖”。
水冷壁，是电站锅炉的主要受热面，由数千排钢管组成，通常铺设在锅炉炉膛内壁面上。
“使用中因高温、高压以及磨损造成水冷壁减薄，容易引发泄漏造成机组非正常停运。”国电青山热电有限公司设备管理部主任助理高畅介绍，定期进行水冷壁的管壁厚检测，对保障电厂安全运行十分必要。
传统的检测方式，是在炉膛内部搭设脚手架，由检查人员穿戴安全带、携带仪器进行，工作量大、耗时长、效率低，且有人身安全隐患。
“炉膛内部高60多米，里面布满纵横交错的钢管，工人们要忍受高温炙烤、粉尘、高空作业等恶劣环境。”高畅说，每逢停机检测，至少需要5天时间让炉膛冷却，还要搭设炉膛脚手架，真正有效的检测时间仅3天。
能否生产一台可代替人工进行水冷壁清洗检测的机器人？2017年10月，项目攻关小组成立。
“在设计初期，考量了很多国外相关机器人资料，发现无法满足我们的设计理念。”高畅说，团队选择自主研发，在华中科技大学、武汉大学等技术支持下，第一代样机于去年8月面世。
第一代机器人重130公斤，搭载高压水冲洗系统，通过多次测试，完成了机器人高压水冲洗以及爬壁性能测试。实验证明，机器人在炉膛内运行安全、稳定。
为能高精度测量水冷壁的管壁厚，团队联合中科院武汉研究所进行技术改进，今年4月，第二代机器人面世。
第二代机器人重80公斤，采用红外定位方式，测量精度达到0.01毫米，跃居同领域国内先进水平，可在水冷壁上任意方向自由行走，具备高压水冲洗系统清扫积灰、高清摄像头检查、超声波测量水冷壁管壁厚等功能。
“通过机器人检测，留存海量数据，并自动形成数据报告，可为水冷壁的检修维护提供依据。”项目负责人罗则红介绍，二代机器人还实现了人工智能，工作人员只需在办公室即可操控机器人，完成水冷壁的检查。
今年11月20日，重量仅为60公斤的第三代机器人面世，机器人实现了无线遥控操作，并从一体式装置变为可拆分，更利于携带。
不仅检测数据更精准，还极大地降低了机器人制作成本。
“以单次水冷壁检测为例，单次传统检测费用为38万，需要停炉后8—10天才能具备检测条件。现在利用机器人，在停炉后24小时内，即可把水冷壁所有的数据得出来，绘制水冷壁壁厚图，检测成本为原来的40%。”高畅说，这套机器人已在600多套锅炉推广使用。下一步，还将在机身搭设机械臂，实现无损检测、焊接处理、喷涂等功能。
“将在162家火电厂进行推广，每年可节省检测费用2.8亿元。”罗则红介绍，目前该项目已完成实用新型专利3项与发明专利1项申请工作。
