[发明专利]一种管内异物探查和清理方法

说明书

本发明公开了一种管内异物探查和清理方法，所述管内异物探查和清理方法采用履带式管道机器人在管道内完成异物探查和清理工作，包括：检测步骤、清理步骤、打磨步骤和封堵步骤，管道机器人在完成检测步骤后，根据管道内情况选择进行清理步骤、打磨步骤和/或封堵步骤中的任意步骤，或不执行任何后续步骤直接退出管道。本发明采用管内异物探查和清理方法避免了额外切口的产生，通过机器人在管道内部进行清扫、封堵、打磨修补等功能，同时对管道内进行安全检测。本发明的方法操作简单，各步骤间灵活切换，能适应各种条件的工况，具有良好的推广和使用价值。

技术领域

本发明涉及一种管内异物探查和清理方法，属于管内异物探查和清理领域。

背景技术

火力发电是我国目前最主要的发电方式，近年来伴随这我国国民经济的蓬勃发展工业锅炉制造业也取得了长足的进步，但是电站锅炉作为我国火力电站的三大主机设备之一在不断改进的同时也逐渐面临着各种挑战。锅炉管道由于尺寸小、采光差，且壁厚较厚管径较粗，一直以来都是检测和保养的难点。但随着管道的长时间使用，管道内异物的检测和清理问题显得尤为突出，目前的管道内异物探查和清理除了切割管道后进行外，并无其他的创伤较小的解决方法，因此，设计一款可沿管道内自动行走、处理管道内各种工况的机器人是十分必要的。

通过发明人的长期潜心研究，发现履带式管道机器人最适合满足要求执行此项任务，履带式机器人可以在管道中沿着管内壁自由爬行，能够代替常规的切割方式对管道内部进行清扫、封堵、打磨修补等功能，同时对管道内进行安全检测。根据对履带式管道机器人的模拟测试和实际使用，逐渐形成了一套完整的管道内异物探查和清理方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是获得一种管内异物探查和清理方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的管内异物探查和清理方法的技术方案如下：

所述管内异物探查和清理方法采用履带式管道机器人在管道内完成异物探查和清理工作，包括：检测步骤、清理步骤、打磨步骤和封堵步骤，管道机器人在完成检测步骤后，根据管道内情况选择进行清理步骤、打磨步骤和/或封堵步骤中的任意步骤，或不执行任何后续步骤直接退出管道。也就是说，检测步骤是必须的步骤，清理步骤、封堵步骤和打磨步骤是选择性步骤。

履带式机器人的履带部分包括行进轮和辅助轮，履带上固定有支架，支架上固定有不同功能下的机器人结构，包括采集图像的机器人、清理机器人、封堵机器人、打磨机器人等。

优选的，履带式机器人在管内爬行速度不低于0.4m/s，管内温度为5-60℃，相对湿度不大于90％，连续工作时间不小于1h。

优选的，检测步骤为管内图像采集检测，由图像采集机器人完成图像采集工作。

更优选的，图像采集机器人的像素不低于720P，20倍光学变焦，最低照度优于0.5Lux，可转动范围为俯仰±45°；水平±90°。

优选的，清理步骤由清理机器人完成，包括滚扫、抓取或吸附步骤。清理机器人还设有滚扫式机械手，机械手上承担滚扫功能的配件为可拆卸的，包括毛刷、胶刷、收集框等，滚扫式机械手的异物清理宽度为60mm，异物吸取质量为2～100g。

更优选的，扫滚机械手还设有异物过滤装置，可捕获粒径100μm以上的微粒。

优选的，清理机器人设有夹取式机械手，用于碎片异物的清理，可收集重量不大于500g的杂质，且机械手具有伸缩部，可以向着任一方向伸出5cm。

优选的，封堵机器人上设有封堵机械手，封堵机械手一般为组合使用，组合完成焊接工作，封堵机械手包括电焊机械手和焊丝机械手，电焊机械手可在缺氧环境下点燃焊丝并精准定位需要封堵的位置，对其进行电焊封堵。

优选的，打磨机器人设有若干打磨齿轮，打磨齿轮粗糙度不一，齿轮粗糙度为200～100目。