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电站锅炉水冷壁检修机器人系统通用技术条件
5.
3.
4.2分区查询可对分区设备进行可视化渲染查询
5.
3.
4.3锅炉设备历史数据查询可支持针对每个水冷壁管及逆行数据查询；
5.
3.
4.4门户看板a,可针对每个锅炉的检修次数、检修时长和缺陷信息的统计进行对比展示；b.可针对最近一次检修任务的检修时长、缺陷分类及占比、详细缺陷信息等展示
5.
3.
4.5人员管理人员根据部门添加和编辑，具有密码重置功能；
5.
3.
4.6部门管理分级部门管理，具有租户管理功能；
5.
3.
4.7权限管理可通过角色分配人员，功能权限等；
5.
3.
4.8功能配置系统功能分级管理，具有排序功能
5.
3.
4.9平台应用功能配置a.可根据检测设备建立存储数据模型；b.视频文件的存储及配置可根据不同规则存储和重命名；c.可实现可视化实时/离线规则计算引擎，按照配置好的规则对业务指标进行实时/离线计算
5.
3.
4.10门户看板配置可实现可视化配置BI展现、组态建模、数据报表等
6.4软件系统功能软件系统应包含的功能详见附录
1.6试验方法
6.1架构和外观检测
7.
1.1试验方法检查机器人外观结构、外壳、连接件、紧固件、电气部件、丝印标识等，并进行机器人整体重量的测量
6.
1.2判定标准
6.
1.
2.1机器人外观应满足
5.
2.1所描述的机器人外观结构要
6.
1.
2.2内部电器线路排列整齐、固定牢靠、走线合理，便于安装、维护，并用醒目的颜色和标志加以区分
6.2工作环境适应性检测
6.
2.1高温试验
6.
2.
1.1试验方法按GB/T
2423.2中“试验Bb”进行，温度70℃,试验时间宜为2h
06.
2.
1.2判定标准机器人应能承受GB/T
2423.2规定的70℃
6.
2.2低温试验
6.
2.
2.1试验方法按GB/T
2423.1中“试验Ab”进行，温度-25C,试验时间宜为2h
6.
2.
2.2判定标准机器人应能承受GB/T
2423.1规定的-25℃
6.
2.3湿热交变试验
6.
2.
3.1试验方法按GB/T
2423.3中“试验Ca”进行规定的湿度95%及湿度5%,持续时间2h的湿热交变试验
6.
2.
3.2判定标准机器人应能承受GB/T
2423.3中“试验Ca”规定的湿度95%及湿度5%
6.
2.4淋雨试验
6.
2.
4.1试验方法按GB/T
2423.38-2005中“试验Ba”进行，滴管角度±90°,每个孔中水流量:
0.57-
0.63L/min,摆动角:±180°,试验时间10min
6.
2.
4.2判定标准机器人应能承受GB/T
2423.38-2005中“试验Ba”规定的水流冲洗
6.3电磁兼容性检测
6.
3.1静电放电抗扰度试验
6.
3.
1.1试验方法X应按照GB/T
17626.2第8章规定的方法进行，测试时设备内部器件不应损坏，试验后的性能应符合GB/T
17626.2第9章规定的a或b的要求
6.
3.
1.2判定标准机器人应能承受GB/T
17626.2第5章规定的严酷等级为4级的静电放电抗扰度试验
6.
3.2射频电磁场抗扰度试验
6.
3.
2.1试验方法应按照GB/T
17626.3第8章规定的方法进行，测试时设备内部器件不应损坏，试验后的性能应符合GB/T
17626.3第9章规定的a或b的要求
6.
3.
2.2判定标准机器人应能承受GB/T
17626.3第5章规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验
6.
3.3工频磁场抗扰度试验
6.
3.
3.1试验方法应按照GB/T
17626.8第8章规定的方法进行，测试时设备内部器件不应损坏，试验后的性能应符合GB/T
17626.8第9章规定的a或b的要求
6.
3.
3.2判定标准机器人应能承受GB/T
17626.8第5章规定的严酷等级为4级的工频磁场抗扰度试验
6.4整机防护性能
6.
4.1试验方法整机防护性能试验按照GB4208中
13、14规定的试验方法
6.
4.2判定准则整机防护性能应至少符合GB4208中IP66的要求
6.5机械振动性能
6.
5.1试验方法按照GB/T
2423.10中的规定和方法，对机器人进行振动耐久试验，判断是否满足要求
6.
5.2判定准则机器人应能承受GB/T
2423.10规定的振动耐久试验
6.6运动性能检测
6.
6.1最大速度
6.
6.
1.1实验方法应按如下步骤进行试验:图1测试布置示意图a.在试验水冷壁面上画出的测量区间，预先标定好直线行驶轨迹，标出始端线和终端线；b.使机器人保持直线行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线，记录机器人驶过始端线和终端线所用时间，计算行走速度c.试验重复进行2次，取平均值
6.
6.
1.2判定标准最大速度不小于
6.
6.2转弯半径
6.
6.
2.1实验方法应按如下步骤进行试验a.将机器人停在试验水冷壁面的特定区域，该区域画有不同转弯半径的同心圆；b.在测试区域进行机器人原地转向试验，观察并记录机器人所通过的转弯半径圆:c.机器人左转和右转各测定1次，取其平均值计算转弯半径；
6.
6.
2.2判定标准最小转穹直径应不大于其本身长度的两倍
6.
6.3吸附能力
6.
6.
3.1实验方法应按如下步骤进行试验:a.在试验水冷壁面上固定尺寸为1000nim*3000mm,厚度为10mm的非磁性板件b,机器人满载从磁性区域行驶到非磁性板件所在的非磁性区域，并继续行驶2m的距离;c.试验重复进行2次，观察机器人状态
6.
6.
3.2判定标准机器人在运动过程应可继续稳定吸附行走，机器人轮子与非磁性板件之间不应出现相对滑动的现象
6.
6.4跨区域能力
6.
6.
4.1试验方法应按如下步骤进行试验a.试验平台为两面水冷壁面A和B组合而成，在平行于水冷壁管的方向上组合成90°的直角，模10X拟锅炉中的两个相邻区域的水冷避免；b.手动或自动操纵机器人，使机器人从A面经过90°直角行驶到B面；c.试验重复进行2次，观察机器人状态
6.
6.
4.2判定标准机器人在跨区域的过程中应可稳定吸附，并在跨区域的过程中不出现坠落的现象
6.7定位性能
6.
7.1全局定位性能
6.
7.
1.1实验方法应按如下步骤进行试验a.在试验水冷壁面上标定A、B两位置，标记坐标值；b.将试验水冷壁面模型导入机器人系统，机器人开启自动模式，从A点行驶至B点；记录机器人行走的起始点与终止点的坐标；c.试验重复进行2次，取平均值
6.
7.
1.2判定标准机器人的全局定位误差应优于±100m mo
116.
7.2局部定位性能
6.
7.
2.1实验方法应按如下步骤进行试验:图4测试布置示意图a.在试验水冷壁面上标定原点位置A0,
0、测试位置B,测试位置C,测试位置B位于原点位置A正方向一个管间距的位置，高度方向为5m测试位置C位于原点位置A负方向一个管间距的位置.，高度方向为5mb.将试验水冷壁面模型导入机器人系统，机器人加载检测模块，开启手动检测模式，从A点行驶至B点；观察检测探头与原点位置A所在管的距离；c.将试验水冷壁面模型导入机器人系统，机器人加载检测模块，开启手动检测模式，从A点行驶至C点；观察检测探头与原点位置A所在管的距离；d.试验重复进行2次，取平均值
6.
7.
2.2判定标准机器人的局部定位误差应优于±5m m
6.8检测性能12X
6.
8.1测厚检测性能检测
6.
8.
1.1实验方法应按如下步骤进行试验a.在垂直管壁上沿路预定的路径从起始点标注位置并测量厚度值，连续记录20个标注位置和厚度数据作为标定值；将标注记录的2个位置录入机器人系统，开启机器人自动模式，机器人沿标注路径起始点开始行走，沿路径测量并记录20个标注点位厚度信息；b.机器人的测量值与标定值进行对比；c.试验重复5次
6.
8.
1.2判定标准机器人测厚检测精度应优于±
0.05mm；机器人的检测准确率应大于95%
6.
8.3视觉检测性能检测
6.
8.
3.1实验方法应按如下步骤进行试验a.在垂直管壁上沿预定的路径从起始点开始分别标注表面腐蚀点、表面吹损点、表面砸伤点、表面裂纹点，标注的点位作为缺陷基准点；机器人沿预定路径起始点行走分别通过每个标定点位，识别出缺陷类型并记录缺陷信息；b.视觉识别记录的缺陷与标定的缺陷基准点进行对•比；c.实现重复100次
7.
8.
3.2判定标准机器人的视觉检测准确率应大于95%
8.9软件功能检验软件功能应满足
5.4中所规定的详细功能7标志、包装、运输和贮存
7.1标志
7.
1.1机器人应有永久性标牌，标牌内容至少应包括产品名称、型号、制造商名称、生产日期和出厂编号等
7.2包装
7.
2.1包装箱应符合GB/T13384的规定
7.
2.2包装箱应附有装箱单、检验合格证、中文使用说明书包括外观图、各部位名称、功能、各项重要技术指标、操作方法、注意事项及环保要求等、专用工具及相关的资料
7.
2.3包装箱上的标志应符合GB/T191的规定
139.3运输
7.
3.2机器人应适用于陆运、空运、水运（海运），运输装卸按包装箱上标志的规定进行操作
7.
3.1包装好的机器人，在运输过程中应避免受潮、受腐蚀与机械损伤
7.4贮存
7.
4.1存放机器人的室内场所环境温度宜为-25C~70℃,相对湿度宜小于85%
7.
4.2贮存场所应无酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘、雨、雪的侵害14附录A（资料性附录）软件系统功能软件系统应包含表A.1所述功能:表A.1电站锅一级功能二级功能描述炉水冷壁检修机器人系统软件功能分类通讯连接连接机器人通讯配置双向通讯，一是解析机器人发送的数据；二是边缘端协议解析通讯封装发送机器人的数据实时前端与任务执行实时通讯协议分发发送数据存储与数据存储对接，实时存储数据时序数据库通过任务编号及机器人编号存储机器人作业的传感数据存业务数据通过关系型数据库存储任务管理、人员权限、储模型管理等业务数据文件数据存储视频数据、识别图片、模型数据缓存数据用于实时数据的计算和对比，使用完清空人员管理登录人员管理人员权限菜单管理平台功能菜单管理角色管理/授权人员授权管理设备台账通过机组、区域等分类水冷壁管的台账信息机组模型管理模型管理导入导出机组水冷壁管的模型，与机器人定位服务支撑后台台账数据无缝结合任务模板管理添加、更改、删除任务模板，可通过任务类型任务管理分类任务模板调度应用前端调用的任务实例化服务机器人属性管理按机器人类型添加、更改、删除机器人属性及机器人管理基础配置参数机器人调度应用前端调用的机器人服务，并记录机器15人查询使用、异常等情况实时指标配置作业过程中的实时指标阈值、计算方式多维分析平台等，结合机器人和任务用于前端应用调用可视化指标用于机器人首页的可视化展现的配置及调用（数据离线分析）样本数据集配置样本数据集的配置，支持图片标注模型训练可配置模型计算流程、执行模型训练、训练结智能判识平台果输出等，并有版本控制用于视频缺陷识别的训练模型调用前端视频识别的调用作业流程根据作业流程开发任务显示过程机器人调试根据作业选择的机器人进行参数设定任务执行机组模型选择机组模型选择，并可测试定位调试任务渲染实例化任务，并实时展现任务渲染过程任务结束结束任务，并告知机器人等信息任务结果渲染可视化的方式展现任务结果应用报表导出word和Excel报表历史任务查看历史任务列表按类别显示任务列表水冷壁数据管理结合水冷壁台账的数据对比展现机组作业统计首页门户根据机组分类，可视化统计水冷壁检修情况最后一次作业统计统计最近的一次检修情况16X附录B（资料性附录）检验规则
8.1型式试验有下列情况之一，应进行型式试验a.新产品定型鉴定前；b.产品转厂生产定型鉴定前；c.正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时；
1.产品停产一年以上乂重新恢复生产时；e.国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式检验要求时；f.出厂检验结果与上批产品检验有较大差异时；
8.2出厂试验出厂试验的内容应包括a.每台产品均应按表1进行出厂检验，经制造商质量检验部门确认合格后方能出厂，并应具有记载出厂检验有关数据的合格证明书b.质量证明文件，必要时应附出厂检验记录；c.产品说明书；d.产品安装图（可含在产品说明书中）e.产品原理图和接线图（可含在产品说明书中）；f.装箱单；
2423.1电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验A低温GB/T
2423.2电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验B高温GB/T
2423.3电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Cab恒定湿热试验GB4208外壳防护等级（IP代码）GB/T
4857.23包装运输包装件基本试验第23部分随机振动试验方法GB/T
5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分通用技术条件GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T
17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T
17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T
17626.8电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验3术语和定义下列术语和定义适用于本文件
3.1锅炉水冷壁检修机器人系统Boi lerwater walI maintenancerobot system由锅炉机器人检修机器人、综合配电系统、终端控制系统、安全控制系统、集控系统等部分组成，搭配无损测厚模块、视觉检测模块等功能模块，能够通过自主或遥控模式进行锅炉水冷壁缺陷检测的智能系统
3.2锅炉水冷壁检修机器人Boi lerwater waII maintenancerobot由驱动系统、通讯系统和检测功能模块系统组成，采用遥控或自动控制模式，用于锅炉水冷壁检测作业的移动检测装置
3.3综合配电系统Integrated distr ibution systemX由电源系统、中控系统、电气组件等组成，为锅炉水冷壁检修机器人系统提供动力的系统
3.4安全控制系统Safety control system用于对机器人提供安全吊装，可通过自身设置实现多种控制模式的设施的系统
3.5终端控制系统TerminaI controlsystem由显示系统、数据传输处理系统以及控制系统等系统组成，可以实时操控机器人并与机器人做实时数据交互显示的系统
3.6集控系统Centra I i zedcontrolsystem用于对锅炉水冷壁检修机器人系统进行数据通讯、数据处理及保存等的计算机系统
3.7区域Area定义人孔门进入面向方向为水冷壁内壁前面墙区域、左手边为左面墙区域、右手边为右面墙区域、背对为后面墙区域
3.8全局定位GIobaI positioning机器人在锅炉内部空间的空间定位信息，涵盖定位坐标与机器人姿态信息
3.9局部定位Local positioning机器人检测传感器末端的定位信息，涵盖定位坐标与管号信息
3.10吸附方式Adsorpt ion mode机器人通过永磁、电磁、真空吸附等方式,粒定吸附在炉膛内壁上的方式
3.11自投放Automat ic deIivery机器人在无人进入炉膛的情况下，可通过设备自行或人力投放至水冷壁面上，而后进行作业
3.11数据清洗Data cleaning数据清洗是指发现并纠正数据文件中可识别的错误，包括检查数据一致性，处理无效值和缺失值等通过数据清洗将机器人传出的定位，测厚，碰撞的各类数据中的残缺、错误和重复的值进行过滤，提升数据的准确性
3.12数据加密Data encryption数据加密是指通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文，而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文数据加密是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法它利用密码技术对信息进行加密，实现信息隐蔽，从而起到保护信息的安全的作用从而解决了数据在网络间传输造成数据泄露的问题让机器人和管理平台之间的数据传输更加安全可靠
3.13型式试验Type test型式试验指为了验证产品能否满足技术规范的全部要求而及逆行的试验4系统组成锅炉水冷壁检修机器人系统由锅炉水冷壁检修机器人、综合配电系统、安全控制系统、终端控制系统及集控系统组成5技术要求
5.1环境条件
5.
1.1机器人存储环境温度应在-25℃〜70C之间，宜环境湿度不大于85%O
5.
1.2机器人使用条件环境温度应在-25℃~70℃之间，环境湿度在5%~95%之间
5.2机器人
5.
2.1机器人外观结构
5.
2.
1.1机器人表面应有防护涂层或防腐设计，外表应光洁、均匀，不应有伤痕、毛刺等缺陷，标识清晰
5.
2.
1.2机器人外部电气及控制线路应排列整齐、固定牢靠、走向合理，便于安装、维护，并用醒目的标识加以区分
5.
2.
1.3机器人应能够通过锅炉外部的人孔门，机器人截面尺寸应小于人孔门尺寸便于机器人进入，尺寸宜小于直径500mm圆孑9500mm*400mm的方孔
5.
2.2机器人一般要求
5.
2.
2.1运动应采用成熟的吸附及驱动方式，可使机器人在水冷壁表面实现稳定吸附，并可完成前进、后退、左转、右转及原地转向等需求动作并可在终端控制系统中显示当前机器人的运动状态，包括速度、角度等信息
5.
2.
2.2操控机器人应能在终端控制系统的操控下进行运动及相应的检测作业
5.
2.
2.3定位机器人应能按照预先设定的线路进行自主定位，定位精度包括全局定位精度以及局部定位精度，全局定位精度应优于±1OOmm,局部定位应优于±5mm
5.
2.
2.4环境监控机器人工作过程中，能够对工作环境进行无死角实时视频监控，视频延迟应小于肉眼分辨率，宜小于200ms；并配备照明系统，保证在无光线工作条件卜能够清晰观测，同时机器人具备环境温湿度检测功能,摄像机
5.
2.
2.5通讯通信宜同时具备有线和无线两种通讯方式，具备独立的数传通讯通道与图传通道，无线通讯距离应不小于1km,图传带宽应不小于120Mbps
5.
2.
2.6防碰撞机器人应具备防碰撞障碍检测功能，在作业过程中如遇到障碍物能够及时停止并报警
5.
2.
2.7防坠落机器人应具备防坠落保护装置，遇到机器人坠落情况，可及时对机器人进行防坠落保护；机器人防坠器应与终端控制系统实现联动
5.
2.3机器人性能要求
6.
2.
3.1运动性能机器人运动性能应满足以下要求a.机器人的运动速度应具备多级调整，最大的运动速度应不小于12m/min；b.机器人最小的越障高度应不小于10mm；c.机器人应具备原地转向、移动转向功能；d.机器人应具备跨区域行走的能力；e.机器人检测位置定位精度应优于±5mm；f.机器人检测传感器相对位置应具备三自由度的调整功能
5.
2.
3.2检测性能机器人应具备的测厚检测性能如下a.测厚系统可与终端控制系统进行数据的实时交互；b.测厚系统可选用接触式或非接触式检测方法；c.测量精度应优于±
0.05mm；d.测量准确性宜大于95%；e.测厚系统可同时检测多根管，同时检测数量宜不小于6根管机器人应具备的视觉检测性能如下a.视觉检测摄像头分辨率与刷新频率不小于1O8OP*3OPS；b.视觉检测系统可与终端控制系统进行实时图像及数据交互；c.能对水冷壁表面的缺陷进行捕捉及分析，报警提示；
1.测量准确性宜大于95%；e.视觉检测系统可同时检测多根管，同时检测数最宜不小于6根管
5.
2.
3.3防护性能机器人防护性能至少符合GB4208中IP66的要求
5.
2.
3.4振动机器人振动要求应满足GB/T
4857.23包装运输包装件基本试验第23部分随机振动试验方法，正弦10Hz-55Hz-10Hz,位移幅值
0.15mm,不通电
5.
2.
3.5电磁兼容a.应能承受GB/T
17626.8-2006中第5章规定的稳定持续磁场试验等级5级、Is-3s短时试验等级为4级的工频磁场抗扰度试验b.应能承受GB/T
17626.2-2006中第5章规定的严酷等级为3级的静电放电抗扰度试验；c.应能承受GB/T
17626.3-2006中
5.1规定的严酷等级3级的射频电磁场抗扰度试验
5.3终端控制系统
5.
3.1功能要求
5.
3.
1.1作业控制应通过作.业终端实现手动控制和自动控制模式的选择a.应提供对机器人的遥控和自动控制两种控制方式，并能在两种控制模式间进行切换；b.手动功能应实现对机器人本体、功能检测系统以及其他全部附属系统的控制操作；c.自动控制功能应实现机器人检测任务的编制、修改和卜.发
6.
3.
1.2显示功能a.能够对检测位置视频实时显示，环境视频实时显示；b.应显示机器人动态实时定位姿态信息，操作人员可以对实时姿态观察，对比视角信息判断机器实时动态信息；c.在机器人工作过程中机器行走和运动过程中，应具备防碰撞保护机制；防撞信息和检测碰撞数据要实时动态显示；
1.机器人在工作的过程中，应显示工作的模式（手动及自动）；e.应实时显示机器本体碰撞、温度、速度、定位姿态、设备、任务状态、通信、同步等系统和机器人实时设备状态信息；f.应实现三维可视化
5.
3.2数据传输功能a.应实现数据采集、数据加密、实时测量和图片数据上传功能；b.应实现视频数据解析，存储和上报等功能；c.应实现机器人通讯协议解析，告警配置等功能；
6.
3.3人工智能图像识别a.应配置算法库，进行各种识别的算法分析；b.应配置缺陷库实现对缺陷图片及训练集的存储；c.应配置算法模型对识别的算法模型进行编辑；
1.可通过图像方式，自动识别检测目标、是否有缺陷，实时显示识别结果
5.
3.4数据管理平台与分析
5.
3.
4.1资产管理a.可对机器人各类传感设备进行配置管理；b.可对机器人本体进行配置管理；c.可对水冷壁模型进行管理；d,可实现对水冷壁模型预览，并支持真实贴图渲染e,可机型各个水冷壁分区的任务参数配置（厚度告警阈值等）。
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