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1、 方案概述
1.1 概述
目前燃煤机组直接空冷岛A型塔散热器清洗工作主要依赖人工完成，清洗效率低下、效果较差。为解决该问题，西安智源电气有限公司联合西安交通大学、陕西工业技术研究院，研制空冷岛全自动无人值守清洗系统，该系统采用可靠的机械传动技术及智能控制技术，增强系统运动机构驱动能力，灵活运用柔性拖链随动装置，并结合现代自动控制技术，真正实现了空冷岛一键全智能高效清洗，提高了清洗效率和效果，增强散热器的热交换效果，提高发电机组效率、降低煤耗。
本系统整体运行实现全自动无人值守高智能运行,可实现设备启动后全程无人干预自动运行高效清洗。设备管理人员可以实现对厂区内设备运行状态及报警信息的移动终端实时监测功能。本系统集成了视频监控以及空冷岛温度场在线监测系统，实现了集控中心远程智能控制，通过集控中心可以集中远程监控到岛上每个面的实时清洗情况，也可以对整体面进行全自动清洗、每个面进行定向清洗、根据温度场进行定向智能清洗等各种远程控制等。通过采集现有空冷温度场数据，能够实现智能清洗，满足智能背压控制需求。通过驱动机构编码器..定位清洗小车桁架平台的位置，实现..定位清洗，有的放矢，提高清洗效率，解决水资源。
本系统整体并入电厂DCS控制系统，实现两台机组一体式集中清洗，一个平台智能统一管理多套清洗系统，可实现任意启动指定机组或指定面清洗的目的，并做到实时可视化，达到优化、集约、智能、方便的目的。还设计了多种形式的数据交互接口，以实现与消防、出入口、视频监控等系统联动，同时系统应具备远程中央控制功能和移动终端远程监测功能。
1.2 功能介绍
*全自动智能化无人值守空冷岛清洗，实现一键启动全程无忧；
* 高压水泵即可手动本地启动,也可远程操作台启动，实时压力远程监控功能；
*系统运行可满足4面同时清洗功能；
* 预留接入空冷岛温度场在线监测数据，可按照温度监测数据结果自动定位清洗部位实现高效靶向清洗；
* 预留接入机组背压、清洗水压力及流量、现场温度等传感器，根据现场数据实现优清洗策略；
* 设备控制可实现远程任意组合启动、停止、顺序控制等；
*高精度定位，通过我公司独特的齿轮齿条驱动机构、位置编码及控制技术，本清洗装置的清洗控制精度可达2CM以内；
* 柔性移动平台，高压清洗胶管及控制电缆安装在柔性拖链随动装置中，可有效避免对散热器翅片的摩擦损坏，同时也有效**了所有移动装置的平稳移动，提高了高压胶管及控制电缆的使用寿命；
* 清洗小车机构的水平移动速度0-10米/分可无级调速；
* 清洗小车机构垂直清洗移动速度0-10米/分可无级调速；
* 清洗桁架平台及清洗小车带前后限位及零位，均为IP67机械限位开关，并带硬限位，软限位等；
* 空冷岛每个单面均配备了本地手动操作单元，实现现场所控即所见；
* 本系统配备视觉监控系统，可远程实时视觉监视系统运行情况；
* 本系统可以实现粗洗、精洗等精细化清洗设置功能，粗细及精洗的清洗速度、用水量均可配置。
*系统能实现就地/远程DCS控制切换，控制以远程站方式纳入机组DCS控制系统；
* 系统以远程站方式接入电厂原有DCS系统；
* DCS系统可实现设备在线运行状态实时显示，包括设备当前清洗工作状态的实时动画显示、清洗水压实时显示等；
* DCS系统可实现设备运行的远程控制，包括设备工作模式选择、手动定点/定速/定压清洗等；
* DCS系统可实现设备自动运行的远程设置，包括清洗轨迹任意设定、清洗水压力、清洗设备水平移动速度、清洗设备垂直移动速度等；
* DCS系统可实现设备运行的智能化辅助功能，包括本周期清洗时长计算、下次清洗周期时间预估、清洗水压力&清洗速度的优计算、设备运行故障分析等；
* DCS系统可实现设备运行的历史数据存储及统计分析，历史数据包括设备运行时间节点、清洗水压、空冷岛背压、手动操作动作等，统计分析包括设备运行时间统计、用水量计算等，还提供历史曲线显示和打印报表功能；
* DCS系统可实现用户权限及操作日志管理，包括指纹用户登录验证、用户增删改查、用户登陆日志；
1.3 产品特点
* 国家
* 关键部件全部采用进口产品；
* 清洗实现完全自动化、无人化，彻底缓解了工作人员高强度的工作情况；
* 导轨平行加装齿轮齿条驱动系统，运行平稳，驱动力大，能轻松拖动清洗水管，彻底避免清洗桁架平台死现象，彻底避免皮带老化疲劳受损带来的频繁断裂情况；
*清洗桁架平台水平驱动装置配有位置编码器，可实现..定位；
* 采用高压胶管柔性拖链随动装置，彻底解决了胶管对翅片的磨损以及干涉清洗机构的平稳运行；
* 支持2～4面同时清洗（根据水流量决定），极大地提高了清洗效率；
* 每个清洗框布置上下两排喷嘴，每排有6个德国莱克勒喷嘴，共12个，喷嘴选用的是德国莱克勒专用清洗喷嘴，材质为316不锈钢。清洗面积大，无死角，一次清洗宽度70CM；
* 系统兼容性强，可二次开发，预留接入多种系统接口，如空冷岛温度场在线监系统、机组运行参数接口（机组背压、负荷等）；
* 系统智能化程度极高，可实现个性化清洗运行功能；
* 系统健壮，配置各种检测传感器，有软件纠错能力，避免意外造成系统损坏。
* 系统后期运行维护成本极低。
1.1 技术参数
1.1 空冷岛全自动无人值守清洗系统工作图
2.1主要构成
空冷岛全自动清洗系统主要由以下系统组成：
*高压水泵站系统
*高压水管路及阀门系统
*清洗桁架平台
*清洗小车
*导轨机构
*智能控制系统
*视觉系统
具体包括以下主要部件：
*远程DCS控制柜
*远程变频器控制柜
*就地控制柜
*视觉系统
*清洗小车
*清洗桁架平台（清洗滑梯）
*清洗桁架平台X轴驱动机构
*清洗小车Y轴驱动机构
*清洗桁架平台导轨
*高压清洗泵
*高压水泵控制柜
*电动阀门
*高压软管
*自随动柔性拖链装置
*压力传感器、流量传感器、清洗滑梯位置编码器、行程开关等传感器；
*清洗系统控制软件，手持终端监控软件。
2.2系统拓扑图
2.3 系统控制结构图
3.现场安装效果图
空冷岛全自动清洗系统视觉监控图
全自动清洗组态软件界面
高压清洗泵组
