Példák a robotok használatára az energiaszektorban

Ez a cikk a robotok használatáról szól az energia területén. Számos olyan modern megoldást fogunk fontolóra venni, amelyek nemcsak megkönnyítik az emberek munkáját és szabadidejének felszabadítását, hanem költségmegtakarítási szolgáltatásokat is jelentenek az ipari energetikai létesítmények karbantartásában.

Ma már magabiztosan mondhatjuk, hogy az olyan feladatok, mint például: távvezetékek diagnosztizálása, jégtisztítás, szélturbinák vizsgálata, napelemek karbantartása, diagnosztika és nukleáris reaktorok karbantartása - a közeljövőben pontosan meg lehet oldani a teljesen önálló robotokat. , vagy robotok távirányítóval.

A robotok használata különösen akkor célszerű, ha az emberi élet veszélyben lehet. Például a meghibásodott atomreaktorok diagnosztizálására vagy a föld fölött tíz méter magasságban elhelyezkedő nagyfeszültségű vezetékek megakadályozására a helyesen megtervezett és megfelelően konfigurált robotok a legmegfelelőbbek.

Robotok nagyfeszültségű vezetékek diagnosztizálásához és karbantartásához

A japán HiBot vállalat, a Kansai Electric Power Company (KEPCO) kérésére kifejlesztette és 2011-ben elindította az Expliner robotot, amelyet nagyfeszültségű távvezetékek diagnosztizálására és karbantartására terveztek. A robotot egyszerűen felfüggesztik a vonal vezetékeiről, és a kezelőnek lehetősége van arra, hogy távolról végezze el a vizuális ellenőrzést a számítógép képernyőjén.

A robot vonal mentén történő mozgása hasonló a vonat sínen való mozgásához, azzal a különbséggel, hogy a robot alulról, a vezetékek alatt mozog. Lassan haladva a vonal mentén, az Expliner lézeres érzékelőkkel érzékeli a vezetékek korrózióját. A GPS-csatornán keresztül a robot adatokat kap a helyzetéről és továbbítja azokat a kezelőnek. A robot fedélzetén elhelyezkedő nyolc nagy felbontású kamera lehetővé teszi a kezelő számára, hogy teljes mértékben mérlegelje a mechanikai sérüléseket, legyen az megolvadt huzal vagy rajta lévő repedés.

Tehát, miután a robot áthalad az egész vonalon, a szerelők máris pontosan tudják, hol és milyen hiba lép fel, mit kell megjavítani, mit és hogyan kell megjavítani.

Négy párhuzamos vezeték diagnosztikája elérhető. Az olyan akadályok, mint a bilincsek és a tömítések, amelyeket a robot önmagában legyőz, megkerülve őket, és a mozgó gravitációs központnak köszönhetően manőverez. A robot egyszerűen viszi a kerekeket az akadályon, és tovább halad. Ha az akadály összetettebb, akkor a robot manuálisan kerül átadásra.

A robot használata lehetővé teszi a szolgáltatások számára, hogy időben észleljék a vezetékek sérüléseit, például rozsda, belső korrózió (megváltozott huzalátmérő) vagy mechanikai károkat. Ez nagymértékben megtakarítja a vonalak hagyományos módon történő ellenőrzésének idejét és költségeit, amikor a felszerelt munkavállalók csoportja önmagában megkerüli a teljes elektromos vezetéket.

A kanadaiak egy lépéssel tovább léptek. 1998-ban a Hydro-Québec Intézet fejlesztői egy kifinomultabb robot létrehozásáról gondolták a nagyfeszültségű vezetékek diagnosztizálására és karbantartására. És most, 11 év után, a LineScout robotot sikeresen bemutatták a bemutatón, és 2009-ben még az Edison Villamosmérnöki Intézet díját is elnyerték.

Az ötlet a fejlesztőknek nem a semmiből jött. A 90-es évek végén olyan hatalmas hóvihar haladt át az északi államokban, hogy az egyik jelentős elektromos vezeték vezetékeit egyszerűen elvágták a rájuk fagyott jégterhelés alatt.

A mérnökök tízéves munkájának eredményeként olyan robot alakult ki, amely nemcsak a huzalok mentén gördül, hanem a különféle berendezések kezelésére is képes.A robot természetesen kamerákkal és GPS-mel van felszerelve, de ezenkívül megtisztíthatja a havat a huzaloktól, lazíthatja meg és húzza meg a csavarokat és anyákat, eltávolíthatja az idegen tárgyakat a huzalokból. A hőkamerák jelenlétének köszönhetően a robot képes felmérni a huzalok hőmérsékletét.

A kezelő egyszerűen egy speciális joystick segítségével irányítja a robotot a számítógépről. A LineScout robot elég hatékonynak bizonyult 2010-ben végzett ismételt tesztek során, vonalakon 2 kA-ig, 735 kV feszültség alatt.

Napelem tisztító robot

Napenergia-erőművek építéséhez a napfény által elárasztott sivatagok a legmegfelelőbbek. De hogyan lehet megoldani a homok problémát, mert napelemeka homokvihar után a homokvihar 60% -kal kevésbé hatékony. Ha a paneleket kézzel kézzel mosnák vízzel, ez hatalmas munkaköltségeket igényelne, és meglehetősen gyakori, hogy a sivatagban a levegő hőmérséklete eléri az 50 ° C-ot. A robottechnika újból megment.

A probléma megoldására Szaúd-Arábiában létrehozták a NOMADD (NO-víz nélküli, mechanikus, pormentesítő eszközt - „Automatizált automata pormentesítő eszköz víz nélkül”) robotot. Elég, ha több ilyen robotot telepít, az egyiket a napelemek minden sorába, és naponta egyszer tisztítják a fényérzékeny bevonatot víz nélkül, egyszerűen speciális kefék segítségével.

Így a napelemek mindig tiszták maradnak, és a napenergia-erőművek energiahatékonysága növekszik. Képzelje el, hogy a NOMADD robot önmagában képes 182–274 méter hosszú paneleket megtisztítani - ez egy hatalmas munka, a kézi karbantartás által elviselhetetlen. A robotok párhuzamosan működnek az egyes panelek során, és gyorsan és gyorsan elvégzik a rendszeres tisztítást. A robotrendszer megtérülési ideje három év, és maguk a robotok nem igényelnek gyakori karbantartást.

A fejlesztők megjegyzik: „Ezt a rendszert Szaúd-Arábiában tervezték, fejlesztették ki és tesztelték a legsúlyosabb sivatagi körülmények között. Ilyen feltételekhez lehetetlen megfelelően felkészülni anélkül, hogy meg kellene tapasztalnunk azokat a teljes fejlesztési folyamat során. Ez a mi előnyeink. ”

Szélmalom ellenőrző robot

A szélenergia, mint környezetbarát áramforrás ma az alternatív energia egyik leggyorsabban növekvő területe. A feltalálók új projekteket dolgoznak ki a szélgenerátorok számára, de egy dolog változatlan marad - az ipari szélerőművek nagyon nagyok és általában nagyon magas szerkezetűek.

Mivel a világszerte növekszik a telepített szélturbinák száma, egyáltalán nem meglepő, hogy néhányuknak sikerült hibákat találnia működésük során. A robotokat ismét fel kell hívni a turbinapengék időben történő diagnosztizálásának problémájára, amelyek félelem nélkül fel tudnak mászni a nagy magasságban forgó éles pengékre. Az egyik ilyen robot a RIWEA robot, amelyet a Német Fraunhofer Intézet fejlesztett ki, és amely még forgó turbinán is képes dolgozni.

A robot a kötél mentén mozog, magasabbra és magasabbra mászva, függetlenül attól, hogy ez egy szárazföldi vagy part menti turbina. A hibák ellenőrzését egy infravörös sugárzó és egy nagy felbontású hőkamera segítségével végezzük. A kezelő egyszerűen megkapja a képet és elemzi. A tartós fém elemek diagnosztizálásához a RIWEA robot be van építve egy nagy pontosságú beépített ultrahangos sugárzóval és detektorral.

Manapság, különösen az Egyesült Államokban, a működő szélturbinák kb. 60% -a javítást igényel. Az olyan megoldásoknak köszönhetően, mint a RIWEA robot, diagnosztizálni lehet a turbina korai leszerelése nélkül, mivel a robot könnyen felmászhat még forgó pengékkel is.

Az operatív diagnosztika azonosítja a turbinokat, amelyek sürgős átalakítást igényelnek, és javítás céljából kikapcsolhatók.És az elfogadható állapotban lévő turbinák továbbra is működnek, és a fogyasztó nem fog semmilyen kellemetlenséget tapasztalni.

Robotok nukleáris létesítményekben való munkához

1999 óta aktívan megvitatják a robotika nukleáris létesítményekbe történő bevezetésének vizsgálatát és diagnosztikáját célzó témát. Például az AREVA, atomerőmű-szolgáltató cég volt az első, aki fejlett megoldást használt az elsődleges reaktorhurok tesztelésére. A SUSI robot segített megvizsgálni és ultrahanggal ellenőrizni az egyik amerikai reaktor fontos elemeit. A reaktor teljes mértékben működőképesnek bizonyult, és döntés született élettartamának meghosszabbításáról. Később a SUSI robotok megjelentek Európában.

Az iRobot vállalat viszont négy PackBot robotot szállított, amelyekkel sugárzási mintákat vettek a japán Fukushima-1 atomerőműben bekövetkezett baleset következményeinek kiküszöbölésére. Később egy erősebb robot, a Warrior 710 csatlakozott ehhez a munkához.