一、項(xiàng)目背景

火力發(fā)電廠作為能源生產(chǎn)的核心場所，具有高溫、高壓、高噪音、高粉塵等顯著特征，傳統(tǒng)人工巡檢面臨安全風(fēng)險(xiǎn)高、效率低下、數(shù)據(jù)質(zhì)量不穩(wěn)定、成本持續(xù)攀升等多重挑戰(zhàn)。

隨著工業(yè)4.0與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，智慧電廠建設(shè)已成為行業(yè)升級的重要方向。智易時(shí)代立足電站運(yùn)維實(shí)際需求，針對性推出電站巡檢機(jī)器人。該機(jī)器人能夠替代人工完成巡檢任務(wù)，實(shí)現(xiàn)全天候自主作業(yè)，覆蓋人工難以到達(dá)的區(qū)域；通過多傳感器融合采集，提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度；具備智能診斷與預(yù)警能力，推動設(shè)備維護(hù)從被動維修向主動運(yùn)維轉(zhuǎn)變；同時(shí)支持?jǐn)?shù)字化檔案管理，助力設(shè)備全生命周期管理。

二、核心目標(biāo)

安全提升：替代人工進(jìn)入鍋爐、汽機(jī)等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，杜絕巡檢安全事故，實(shí)現(xiàn) “機(jī)械化換人、自動化減人”。

精準(zhǔn)監(jiān)測：24小時(shí)不間斷采集設(shè)備溫度、振動、泄漏、外觀等數(shù)據(jù)，監(jiān)測精度與覆蓋率超95%，消除人工漏檢、誤檢。

智能預(yù)警：AI實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，異常秒級報(bào)警，實(shí)現(xiàn)從“被動搶修”到“主動預(yù)防”的轉(zhuǎn)變。

降本增效：減少人工巡檢頻次，降低運(yùn)維成本，延長設(shè)備使用壽命，提升機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性。

三、巡檢對象與區(qū)域劃分

（一）鍋爐區(qū)

監(jiān)測對象：水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器及爐壁。

巡檢要點(diǎn)：

紅外熱成像監(jiān)測爐壁及受熱面溫度分布，捕捉局部超溫與熱偏差；

聲波傳感器識別管道泄漏信號，實(shí)現(xiàn)煙氣泄漏早期預(yù)警；

可見光與紅外融合檢測管道振動、磨損及外壁異常。

（二）汽機(jī)區(qū)

監(jiān)測對象：汽輪機(jī)軸承、潤滑油系統(tǒng)、汽缸結(jié)合面、主汽門及調(diào)節(jié)閥。

巡檢要點(diǎn)：

紅外實(shí)時(shí)監(jiān)測軸承溫度，視覺識別油液泄漏；

振動頻譜分析與聲紋異常診斷，評估轉(zhuǎn)子及軸瓦狀態(tài)；

檢查汽缸結(jié)合面密封性與閥門運(yùn)行狀態(tài)。

（三）輔機(jī)區(qū)

監(jiān)測對象：引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、給水泵、磨煤機(jī)、除塵器、冷卻塔及空冷島。

巡檢要點(diǎn)：

振動幅值在線分析，評估軸承及機(jī)殼運(yùn)行平穩(wěn)性；

紅外監(jiān)測軸承溫度趨勢，識別異常溫升；

可見光識別葉輪、葉片等部件磨損，結(jié)合異常聲音診斷實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警。

（四）配電房區(qū)域

監(jiān)測對象：高壓開關(guān)柜、繼保室、直流屏、控制柜、空開箱等

巡檢要點(diǎn)：

可見光與紅外熱成像識別開關(guān)柜溫度異常、接頭過熱

局部放電傳感器檢測超聲波/TEV信號，預(yù)警絕緣劣化

具身機(jī)器人執(zhí)行按鈕按壓、空開操作等任務(wù)

儀表讀數(shù)自動識別、狀態(tài)指示燈判斷、環(huán)境溫濕度監(jiān)測

四、機(jī)器人選型與配置方案

針對火力發(fā)電廠鍋爐、汽機(jī)、輔機(jī)、配電房等不同區(qū)域的復(fù)雜環(huán)境，本方案選用“掛軌+輪式+四足+具身”多機(jī)器人協(xié)同巡檢模式：

掛軌式巡檢機(jī)器人

適用區(qū)域：輸煤廊道、電纜隧道、除灰通道等狹長空間

核心能力：沿軌道自主往復(fù)巡檢，定位精度±2mm，適應(yīng)振動與粉塵環(huán)境

標(biāo)配傳感器：紅外熱成像、溫濕度傳感器、振動加速度計(jì)、微光夜視相機(jī)

輪式防爆巡檢機(jī)器人

適用區(qū)域：制粉系統(tǒng)、油罐區(qū)、氫站、除塵器區(qū)域（Ex d ⅡB T4防爆等級）

核心能力：全向輪驅(qū)動，自主導(dǎo)航與避障，防護(hù)等級IP65

標(biāo)配傳感器：紅外熱成像、可見光相機(jī)、激光雷達(dá)、聲紋拾音器、可燃?xì)怏w探測器

輪式巡檢機(jī)器人

適用區(qū)域：主控室、配電室、繼保室、電子間、辦公樓走廊等區(qū)域。

核心能力：自主導(dǎo)航與智能避障，輕量化設(shè)計(jì)，部署靈活，成本更低；支持定時(shí)定路徑巡檢，可對儀表讀數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、環(huán)境溫濕度進(jìn)行識別與記錄。

標(biāo)配傳感器：可見光高清相機(jī)、紅外熱成像、溫濕度傳感器、氣體探測器、激光雷達(dá)。

四足巡檢機(jī)器人

適用區(qū)域：鍋爐房、汽機(jī)平臺、多層結(jié)構(gòu)區(qū)域

核心能力：自主跨越門檻、攀爬陡峭樓梯，適應(yīng)高溫、高濕、高粉塵環(huán)境

標(biāo)配傳感器：紅外熱成像、可見光高清相機(jī)、聲紋傳感器、多氣體檢測模塊

具身智能巡檢機(jī)器人

適用區(qū)域：電力配電房、繼保室、開關(guān)室等室內(nèi)場景。

核心能力：自主完成開關(guān)柜狀態(tài)識別、儀表讀數(shù)、按鈕按壓、空開操作等任務(wù)；集成視覺與力覺反饋，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作；同時(shí)具備自主導(dǎo)航、紅外測溫、局放檢測及環(huán)境監(jiān)測功能，實(shí)現(xiàn)配電房無人化巡檢與遠(yuǎn)程操作。

標(biāo)配傳感器：可見光高清相機(jī)、紅外熱成像、溫濕度傳感器、激光雷達(dá)、機(jī)械臂（含夾爪）、力覺傳感器、語音對講模塊。

五、方案優(yōu)勢與預(yù)期效益

（一）核心優(yōu)勢

場景適配性強(qiáng)：耐高溫、防塵防爆、精準(zhǔn)導(dǎo)航，適配火電廠復(fù)雜環(huán)境，覆蓋高空、多層、狹小區(qū)域。四足機(jī)器人可自主跨越門檻、穩(wěn)定攀爬陡峭樓梯，輕松完成多樓層跨層巡檢。

多維感知融合：視覺+紅外+振動+聲紋+氣體融合監(jiān)測，全面覆蓋三大主機(jī)及輔機(jī)巡檢需求。紅外熱成像、聲紋識別、光聲光譜等多維傳感技術(shù)，使設(shè)備具備“看”“聽”“感”的能力。

智能高效：AI自主分析、自動預(yù)警、報(bào)表生成，可替代大部分人工巡檢，整體效率成倍提升。

安全可靠：無人化巡檢，規(guī)避高溫、噪聲、泄漏等風(fēng)險(xiǎn)，本質(zhì)安全水平顯著提升。

操作一體化：具身智能巡檢機(jī)器人突破傳統(tǒng)“只檢不操”局限，可遠(yuǎn)程執(zhí)行倒閘輔助、按鈕按壓、空開分合等操作任務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)配電房無人化運(yùn)維。

（二）預(yù)期效益

安全效益：有效杜絕人工巡檢傷亡事故，隱患發(fā)現(xiàn)率大幅提升。通過遠(yuǎn)程操控替代人工進(jìn)入高壓區(qū)域、受限空間作業(yè)，運(yùn)維人員安全風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。

經(jīng)濟(jì)效益：顯著減少巡檢人員配置，年節(jié)約人工成本數(shù)十萬至上百萬元；設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間大幅縮短，有效降低非計(jì)劃停運(yùn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

管理效益：巡檢數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)全流程閉環(huán)管理，為設(shè)備壽命預(yù)測與預(yù)知性維護(hù)提供支撐。系統(tǒng)構(gòu)建的“設(shè)備狀態(tài)全息感知—數(shù)據(jù)智能分析—故障預(yù)測預(yù)警—遠(yuǎn)程協(xié)同處置”閉環(huán)管理模式，推動運(yùn)維模式從“定期巡檢”向“預(yù)知維護(hù)”轉(zhuǎn)變。

技術(shù)效益：推動火電廠從“人工經(jīng)驗(yàn)判斷”向“AI智能分析”轉(zhuǎn)型，助力無人值守智慧電廠建設(shè)。