無(wú)人機(jī)應(yīng)用于鍋爐檢測(cè)簡(jiǎn)介

對(duì)于任何將工業(yè)鍋爐作為其日常運(yùn)行一部分的行業(yè)，鍋爐檢查都至關(guān)重要。

鍋爐在極高的壓力和極高的溫度波動(dòng)下運(yùn)行，經(jīng)常在幾百華氏度的溫度范圍內(nèi)波動(dòng)。

如果不進(jìn)行定期檢查，鍋爐中的缺陷可能隨著時(shí)間的流逝，從小的問(wèn)題惡化成大問(wèn)題，更壞的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的故障，例如導(dǎo)致爆炸，傷害甚至使附近的工作人員喪命。

鍋爐檢查可以通過(guò)發(fā)現(xiàn)和跟蹤缺陷來(lái)幫助防止災(zāi)難性故障，遵循正確的維護(hù)程序保護(hù)鍋爐。

鍋爐檢查基礎(chǔ)知識(shí)

什么是鍋爐？

鍋爐是一種封閉的容器，其目的是產(chǎn)生熱水或蒸汽。然后蒸汽將用作各種用途的動(dòng)力源

通常是用煤，石油或天然氣通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為熱量。當(dāng)水被加熱時(shí)，它變成蒸汽。

鍋爐產(chǎn)生的蒸汽被用作滿足各種需求的能源，包括：

• 發(fā)電：蒸汽可用于為各種設(shè)施中的組件提供動(dòng)力，例如泵，鼓風(fēng)機(jī)或渦輪機(jī)以發(fā)電。
• 生產(chǎn)：蒸汽驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力可以通過(guò)提供動(dòng)力，生產(chǎn)或用于高溫滅菌來(lái)幫助公司生產(chǎn)產(chǎn)品。
• 氣候控制：蒸汽也可用于驅(qū)動(dòng)空調(diào)設(shè)備和加熱裝置，以保持設(shè)備所需的溫度或?yàn)閱T工創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境。

工業(yè)鍋爐如何工作？

鍋爐的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)傳導(dǎo)，對(duì)流和熱輻射將燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞到鍋爐的水中。

該過(guò)程效率越高，公司節(jié)省的成本就越大。

但是鍋爐并不僅僅是單純的燒開(kāi)水產(chǎn)生蒸汽。還優(yōu)化了鍋爐內(nèi)的條件，通過(guò)加壓來(lái)增加水的沸點(diǎn)。這在壓力鍋中的工作方式相同，在氣鍋中，氣密的密封可加快煮沸水或加熱的時(shí)間。

通過(guò)壓力，有效燃料源以及將熱量傳遞到水中的有效機(jī)制的結(jié)合，鍋爐能夠以蒸汽的形式產(chǎn)生大量的能量。

有哪些不同類(lèi)型的鍋爐？

市面上有許多不同類(lèi)型的鍋爐。它們之間的區(qū)別主要取決于熱量傳遞到水的方式或是轉(zhuǎn)化為蒸汽的方式。

以下是一些常見(jiàn)的鍋爐類(lèi)型：

• 火管鍋爐。在火管鍋爐中，燃料在爐子內(nèi)部燃燒，然后產(chǎn)生的熱量通過(guò)管道對(duì)罐中的水進(jìn)行傳遞，從而產(chǎn)生蒸汽。火管鍋爐是便宜的鍋爐類(lèi)型之一，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)和建造非常簡(jiǎn)單。出于相同的原因，它們通常限于低壓和中壓應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兊耐鈿げ粔蚝?，無(wú)法承受更高的壓力。
• 回收鍋爐?；厥斟仩t用于制漿和造紙工業(yè)。他們?nèi)紵谝海ㄖ茲{副產(chǎn)品）并回收無(wú)機(jī)元素，以產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。
• 水管鍋爐。水管鍋爐與火管鍋爐相似，但是在水管鍋爐中，水管在爐內(nèi)被加熱以產(chǎn)生蒸汽，而不是加熱火管，然后火將熱量傳遞到水箱內(nèi)的水中。水管鍋爐比火管鍋爐更有效，但也更復(fù)雜，因此更昂貴。
• 生物質(zhì)鍋爐。生物質(zhì)鍋爐與燃?xì)忮仩t相似，不同之處在于它們使用生物燃料（例如木片，木屑，原木或其他形式的生物質(zhì)）來(lái)產(chǎn)生熱量，而不使用化石燃料。

哪些行業(yè)使用鍋爐？

在工作中使用鍋爐的一些的行業(yè)是石油和天然氣，發(fā)電，化工和鋼鐵。

鍋爐檢查中要檢查什么？

由于鍋爐承受著溫度和壓力的極大沖擊，所以它們必須造的非常堅(jiān)固。

工業(yè)鍋爐通常是通過(guò)將厚鋼板焊接在一起制成的，厚鋼板通?？梢猿惺苁┘釉谄渖系母邏?。

但是這些板會(huì)隨著時(shí)間的流逝而破裂并彎曲，所以這就是正確的維護(hù)程序如此重要的原因。如果太遲發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，鍋爐可能會(huì)突然爆炸，它的威力完全不亞于炸彈爆炸。

這就是為什么在進(jìn)行鍋爐檢查時(shí)首先要考慮安全性的原因。

另一個(gè)問(wèn)題是保持鍋爐的壽命。即使沒(méi)有安全隱患。但如果不進(jìn)行維護(hù)而讓缺陷持續(xù)存在，則可能導(dǎo)致資產(chǎn)壽命縮短，從而導(dǎo)致公司成本增加。

鍋爐檢查的法規(guī)要求

鍋爐如果維護(hù)不當(dāng)會(huì)非常危險(xiǎn)，因此鍋爐的檢查過(guò)程非常嚴(yán)格，而且在大多數(shù)/地區(qū)都是有法律條文的要求的。

美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）為鍋爐的安裝制定了標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）為鍋爐檢查創(chuàng)建了標(biāo)準(zhǔn)，并且現(xiàn)在全世界都遵循這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

這些標(biāo)準(zhǔn)中有這樣一個(gè)要求：檢查必須由經(jīng)認(rèn)證的檢查員進(jìn)行，通常在需要正式檢查機(jī)構(gòu)的代表在場(chǎng)的情況下進(jìn)行。

正式檢查機(jī)構(gòu)是經(jīng)過(guò)API或ASME等標(biāo)準(zhǔn)組織批準(zhǔn)的獨(dú)立公司，只有符合要求的檢查機(jī)構(gòu)才能有能力提供符合規(guī)定的檢測(cè)報(bào)告。

例如，為了使公司進(jìn)行API510檢查，他們必須聘請(qǐng)經(jīng)過(guò)API認(rèn)證的檢查員進(jìn)行API 510檢查，并且還必須聘請(qǐng)正式檢查機(jī)構(gòu)的代表來(lái)驗(yàn)證檢查過(guò)程是否符合 API標(biāo)準(zhǔn)。

鍋爐檢查中要檢查什么？

在檢查鍋爐時(shí)，檢查員具有特定項(xiàng)目清單，用于對(duì)內(nèi)部和外部進(jìn)行目視檢查。

內(nèi)部和外部檢查的目的是對(duì)鍋爐的每個(gè)部分進(jìn)行目視檢查，以識(shí)別潛在問(wèn)題并進(jìn)行維護(hù)。

盡管外部檢查很簡(jiǎn)單，而且不需要冷卻鍋爐和降壓，也不需要任何特殊準(zhǔn)備就可以開(kāi)始檢測(cè)，但是對(duì)于鍋爐的內(nèi)部，檢查就比較麻煩。

在手動(dòng)內(nèi)部鍋爐檢查中，檢查人員必須親自進(jìn)入鍋爐，這要求公司建造腳手架，以使檢查人員在檢查期間可以站立在鍋爐內(nèi)部。檢查完成后再拆除腳手架。

由于需要拆裝腳手架，這樣一來(lái)就需鍋爐的停機(jī)時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，并且通?？赡苄枰叱杀緛?lái)建造和拆除腳手架。

外部鍋爐檢查項(xiàng)目

• 鍋爐空間狀況。作為鍋爐檢查的一部分，檢查員通常將檢查鍋爐所在的房間，以確保沒(méi)有可能引起安全隱患的易燃碎屑或其他障礙物。
• 銘牌。檢驗(yàn)員通常會(huì)在銘牌上開(kāi)始工作，他們會(huì)根據(jù)ASME生產(chǎn)規(guī)范和NBIC（鍋爐）的要求，來(lái)查詢制造鍋爐的時(shí)間，鍋爐中允許的壓力以及鍋爐所需的控制類(lèi)型。
• 安全閥門(mén)。從安全角度來(lái)看，安全閥可以說(shuō)是鍋爐重要的部分，如果鍋爐出現(xiàn)問(wèn)題，安全閥（也稱(chēng)為泄壓閥）將有助于防止過(guò)壓，否則可能導(dǎo)致爆炸。
• 控制安全裝置?？刂瓢踩b置對(duì)安全也很重要。示例包括燃料車(chē)，緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)和操作開(kāi)關(guān)。在典型的鍋爐檢查過(guò)程中，必須對(duì)所有這些設(shè)備進(jìn)行目視檢查，以確保繼續(xù)安全使用鍋爐。
• 管道。鍋爐室管道用于將水和燃料進(jìn)出鍋爐。在進(jìn)行鍋爐檢查時(shí)，必須檢查管道狀況，以確保其狀況良好，并確保根據(jù)ASME標(biāo)準(zhǔn)使用正確的管道排布方式。還必須檢查煙氣管道的連接，以確保能夠正確排出一氧化碳，不會(huì)在鍋爐室內(nèi)積聚。
• 新鮮空氣燃燒。鍋爐內(nèi)的燃燒器必須吸入正確的比例的燃油與空氣，檢查人員在檢查過(guò)程中會(huì)檢查鍋爐的燃燒空氣的狀況以確?？諝馔ǖ罆惩ú⑻峁┳銐虻男迈r空氣以使鍋爐正常工作。

內(nèi)部鍋爐檢查項(xiàng)目

• 墻壁和表面。檢查所有內(nèi)壁和內(nèi)表面，尋找鍋爐內(nèi)是否有泄漏，腐蝕，過(guò)熱或其他結(jié)構(gòu)問(wèn)題的跡象。
• 水邊地區(qū)。檢查鍋爐的所有水邊區(qū)域，包括排污口，進(jìn)水口和蒸汽區(qū)域。
• 爐邊條件。在鍋爐內(nèi)部檢查所有爐邊條件，包括過(guò)熱器，除氣器和節(jié)能器。

使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行鍋爐檢查的優(yōu)點(diǎn)

在鍋爐檢查中使用無(wú)人機(jī)代替人員來(lái)收集視覺(jué)數(shù)據(jù)有很多好處，其中的好處就是安全和節(jié)省成本。

無(wú)人飛行器（無(wú)人機(jī)）已經(jīng)變?yōu)楣I(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)必不可少的工具，憑借其體積小巧，可快速布置，可自由飛行，飛行自由度高，可搭載不同的高清相機(jī)或熱成像相機(jī)，或特殊設(shè)計(jì)的傳感器等特性，特別適合環(huán)境復(fù)雜的需要進(jìn)行腳手架安裝高空檢測(cè)的工業(yè)環(huán)境，例如：反應(yīng)器，反應(yīng)塔，大型壓力容器，鍋爐，大型機(jī)械設(shè)備，塔吊，管廊，輸配電線纜，塔架，煙囪，橋梁等，幫助檢測(cè)工程師及業(yè)主，降低停工檢修的時(shí)間，提高檢測(cè)工程師的人身安全，提高檢測(cè)效率減少投入成本。

但是，對(duì)于一些狹窄、密閉空間、裝置內(nèi)部空間或需要進(jìn)行近距離觀察和檢測(cè)的工況，例如：管道內(nèi)部，市政管道管網(wǎng)內(nèi)部，壓力容器內(nèi)部，工業(yè)鍋爐內(nèi)部，地下礦井巷道，地鐵隧道等，常規(guī)的室外無(wú)人飛行器（無(wú)人機(jī)），由于未考慮密閉狹窄空間的飛行設(shè)計(jì)，槳葉和機(jī)體無(wú)任何保護(hù)措施，經(jīng)常導(dǎo)致槳葉損傷和炸機(jī)事故的發(fā)生，不僅造成相應(yīng)的財(cái)產(chǎn)損失而且為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了潛在的危險(xiǎn)。

目前全球范圍對(duì)于狹窄空間、密閉空間無(wú)人機(jī)防碰撞檢測(cè)解決方案有兩種方向，一種為主動(dòng)防碰撞即通過(guò)搭載不同方向的傳感器，提前對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并判斷障礙物，通知無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中進(jìn)行避障，由于狹窄密閉空間內(nèi)情況復(fù)雜，空間有限，此類(lèi)提前預(yù)判的防碰撞解決方案較難實(shí)現(xiàn)；另一種為被動(dòng)防碰撞即通過(guò)一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的耐沖擊和碰撞的保護(hù)罩，將整個(gè)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)保護(hù)起來(lái)，大大提高了檢測(cè)過(guò)程中的安全性，即保護(hù)了無(wú)人機(jī)本體又保護(hù)了被檢測(cè)的環(huán)境，同時(shí)提高了檢測(cè)人員的安全性和飛行信心。

可碰撞無(wú)人機(jī)，俗稱(chēng)：耐碰撞無(wú)人機(jī)，防碰撞無(wú)人機(jī)，室內(nèi)無(wú)人機(jī)，籠式無(wú)人機(jī)，球形無(wú)人機(jī)，密閉空間檢測(cè)無(wú)人機(jī)，有限空間檢測(cè)無(wú)人機(jī)等，顧名思義就是可以用于室內(nèi)，密閉空間，狹小空間內(nèi)飛行的無(wú)人機(jī)，代替人類(lèi)進(jìn)入到危險(xiǎn)空間進(jìn)行檢測(cè)，目前已經(jīng)廣泛用于工業(yè)行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)工作，幫助客戶節(jié)省了大量的人力物力，搭載腳手架的成本和時(shí)間成本，降低了檢測(cè)工程師的人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，具體的應(yīng)用場(chǎng)景包括：市場(chǎng)管道無(wú)人機(jī)檢測(cè)，大型壓力容器儲(chǔ)罐內(nèi)部無(wú)人機(jī)檢測(cè)，工業(yè)鍋爐內(nèi)部無(wú)人機(jī)檢測(cè)，大型室內(nèi)會(huì)議廳的高空安檢無(wú)人機(jī)，工業(yè)廠房?jī)?nèi)部的無(wú)人機(jī)檢測(cè)，隧道內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)，應(yīng)急處理無(wú)人機(jī)，建筑物內(nèi)部，橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)檢測(cè)等。