风电塔筒表面油污自动化清洗装置——德高洁风电筒清洁爬壁机器人

全球经济在不断发展，对能源的需求和依赖日益强烈，人类正面临着环境、能源、可持续发展的迫切问题，风能作为一种可再生清洁绿色能源，在缓解能源危机、减少碳排放总量有着重要作用，被世界各国高度重视，近年来，我国的风电装机量日益增长，与此同时，风力发电机组的维护工作也大大增加。

风电塔筒作为风电机组的核心关键部件，承担着主体支撑与应力承载的角色，对风电机组的可靠稳定运行起着至关重要的作用。风力发电机主机经多年使用后会产生磨损，经常发生润滑油渗漏现象，严重时从机舱内部顺着塔筒外壁向下流，漫延整个塔筒壁上，当油污经与粉尘等干结后更难以清除，最终导致白色塔筒变“黑筒”，影响美观、不利于日常维护工作、严重时会腐蚀塔筒涂层，降低风电塔筒金属结构硬度，减少风电塔使用寿命，故此，必须为风电筒安排一场“扫黑风暴”，达到“祛黑美白”的效果。
 
现有技术中，塔筒清洁工作主要依靠人工完成，即作业人员坐在吊板上手持水枪、毛刷等工具塔筒进行清洗，清洗时需要通过绳子在U形卸扣内打一个特殊的绳结控制吊板下降来完成上下移动，这种清洗方式工作效率极低，清洗周期长，高空作业也具有一定的危险性，很难达到清洗效果，无法满足我国风电行业日益增长的维护作业需求。针对目前传统人工作业存在的问题，亟需采用新型的作业方式，以保证安全、高效、可靠的塔筒维护作业。

在科技不断发展的背景下，采用爬壁机器人搭载各类执行机构来代替人工完成高空、复杂、反复的作业逐渐受到重视，并在石化储罐外壁、船舶外壁等大型金属设备的除锈、清洗、除漆、喷砂等作业中得到了很好的推广效果。德高洁从风电塔筒实际运维需求出发，对爬壁机器人关键技术、高压清洗机、控制系统等结构的结合进行深入研究，完成自主研发并投入使用了一款风电塔筒清洗机器人，专门用于风电塔筒等小曲率半径的柱状钢结构除漆、除锈、清洗、保养维护、探伤检查作业，有效解决传统人工作业时存在的作业效率低下、工期长、成本高、工人安全无法保障等问题。

风电塔筒清洗机器人采用磁力吸附与真空吸附相结合，配备四轮驱动，附壁行走行能力强、抗风能力强、灵活移动并具有小曲率通过能力，可跨越焊缝等障碍；负载能力大，可以携带150~200kg负载作业，可以拖拽动力电缆、高压管、清洁剂箱等爬上超过120米高的风电塔筒。
 
机器人操作简单，自动控制程度高，仅需一台气动遥控器即可轻松操作机器人作业，清洗过程中高压清洗和清洗剂低压泡沫喷射功能可遥控切换，可适配滚刷清洗机构，接触式刷洗和高压水清洗协同，彻底去除污染物，保障清洗效率和质量；根据作业环境和脏污程度的不同，清洗效率可以达到60~120 m²/h；清洗后漆渣和污水通过真空回收系统收回地面处理，保证钢板表面的洁净度，避免环境污染。

除此之外，机器人配有视频监控系统，不仅能够近距离观察清洗效果，也可以用于风电塔筒等小曲率半径的柱状钢结构探伤检测作业，且作业时全程带有安全吊索连接挂钩，与安全升降钢索装置连接，确保机器人不会意外脱落，安全有保障，是一套安全、高效、环保的风电塔筒表面“祛黑美白”的智能美容仪。