一种锅炉炉膛吊运检修平台及动态平衡感知系统的制作方法

本发明涉及锅炉检修，尤其涉及一种锅炉炉膛吊运检修平台及动态平衡感知系统。

背景技术：

1、锅炉炉膛是火力发电机组的核心设备，炉膛内部的水冷壁、过热器、再热器等受热面在长期高温运行后需要进行定期检修和维护。检修作业时，通常需要在炉膛内部搭设检修平台，供检修人员站立操作并承载检修工具及材料。

2、现有的炉膛检修平台多采用固定尺寸的钢结构框架，其外形尺寸在出厂时即已确定。然而，不同容量、不同型号的锅炉炉膛内部截面尺寸差异较大，同一台锅炉在不同检修区域的截面尺寸也不相同。固定尺寸的平台无法适应不同截面尺寸的炉膛空间，当平台尺寸与炉膛截面不匹配时，平台边缘与水冷壁之间会形成较大间隙，检修人员存在从间隙坠落的风险，严重影响作业安全。若为每个检修区域单独定制平台，则成本高昂且使用效率低下。

3、现有平台在吊运升降过程中，依靠卷扬机牵引吊绳实现升降运动。由于炉膛内部空间狭长，平台在升降过程中容易受到炉膛内壁凸起结构、临时支撑件等障碍物的碰擦，导致平台发生倾斜或偏移。现有平台四周通常缺乏有效的导向限位结构，平台在升降过程中无法沿炉膛截面轮廓稳定导向，水平方向的位移得不到有效约束，平台容易与水冷壁管排发生碰撞，造成水冷壁管损伤甚至平台卡阻。

4、现有平台的吊点位置通常固定于平台框架的预设位置，吊绳通过简单的卸扣或吊耳与平台连接，不具备调平功能。当平台因载荷分布不均或吊绳伸缩量不一致而发生倾斜时，无法在现场对单个吊点进行独立的长度微调，只能通过整体重新挂绳来修正倾斜状态，操作繁琐且耗时。

5、因此，本发明提出一种锅炉炉膛吊运检修平台及动态平衡感知系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中平台尺寸固定难以适配不同炉膛截面、升降过程缺乏导向限位易碰撞水冷壁、吊点不具备独立调平功能的问题，而提出的一种锅炉炉膛吊运检修平台及动态平衡感知系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种锅炉炉膛吊运检修平台，包括：

3、平台本体，用于承载检修人员及工具并设置于锅炉炉膛内部，采用模块化拼装结构，包括中心主梁、折叠副梁和可折叠翼板；

4、多点吊索系统，包括四根主吊绳，各主吊绳下端分别通过独立调平连接座与平台本体的不同吊点连接，所述独立调平连接座包括螺纹调节结构；

5、卷扬驱动装置，设置于锅炉炉顶承载梁上，包括与各主吊绳对应的变频卷扬机，所述变频卷扬机包括卷筒和电机；

6、导向限位组件，设置于平台本体四周，包括导向轮、防撞垫和限位导向轮，所述导向轮用于抵靠炉膛水冷壁，所述限位导向轮用于限制平台本体的水平位移。

7、一种用于所述锅炉炉膛吊运检修平台的动态平衡感知系统，包括：

8、状态检测模块，用于实时检测平台本体相对于水平面的倾斜角度、各主吊绳的拉力以及各吊点的载荷；

9、平衡判断模块，与状态检测模块连接，内置有双重失衡判据，包括基于载荷分布的静态失衡条件和基于倾斜角度变化率的动态失衡条件，当静态失衡条件和动态失衡条件同时满足时判定平台本体处于动态失衡状态；

10、优先级调平模块，与平衡判断模块和各变频卷扬机的电机电性连接，当判定平台本体处于动态失衡状态时，根据各吊点载荷与四吊点平均载荷的偏差值确定调平优先级，按优先级由高到低依次对存在载荷偏差的吊点执行调平动作，并在调平过程中接收平衡判断模块的信号，若再次判定为动态失衡状态则更新调平优先级；

11、平衡恢复确认模块，与优先级调平模块和状态检测模块连接，在调平动作完毕后通过验证时间窗口内的数据波动判定平台本体是否恢复至动态平衡状态，若未恢复则触发再次调平，当连续触发调平的次数达到预设上限仍未恢复时输出报警信号。

12、和现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、本发明通过采用模块化拼装结构，平台本体包括中心主梁、折叠副梁和可折叠翼板，能够根据锅炉炉膛不同区域的截面尺寸灵活调整平台的覆盖面积，使平台边缘与水冷壁之间的间隙最小化，能够适应不同容量和不同型号锅炉炉膛的截面尺寸变化，消除了固定尺寸平台与炉膛截面不匹配所带来的坠落风险，同时无需为不同检修区域单独定制平台，降低了使用成本。

14、本发明通过在平台本体四周设置导向限位组件，包括用于抵靠炉膛水冷壁的导向轮和用于限制平台本体水平位移的限位导向轮，能够使平台在吊运升降过程中沿炉膛截面轮廓稳定导向，有效约束平台在水平方向的位移，防止平台与水冷壁管排发生碰撞，保障了升降过程的平稳性和水冷壁管排的安全性。

15、本发明通过在四根主吊绳下端分别设置独立调平连接座，各独立调平连接座包括螺纹调节结构，能够对各吊点进行独立的长度微调，当平台因载荷分布不均或吊绳伸缩量不一致而发生倾斜时，无需整体重新挂绳，仅通过调节单个吊点的螺纹调节结构即可修正倾斜状态，操作简便且耗时短，显著提高了调平效率。

16、本发明通过设置动态平衡感知系统，包括状态检测模块、平衡判断模块、优先级调平模块和平衡恢复确认模块，能够实时监测平台的倾斜角度和各吊点载荷，通过静态失衡条件和动态失衡条件双重判据准确识别失衡状态，并按优先级依次对各吊点执行调平动作，能够在平台运行过程中自动感知失衡并快速完成调平，避免了人工判断和手动调平的滞后性，保障了检修作业过程中平台的持续平稳状态。

1.一种锅炉炉膛吊运检修平台，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锅炉炉膛吊运检修平台，其特征在于，所述独立调平连接座包括球铰座、调节螺杆和锁紧螺母，所述主吊绳（6）下端与球铰座连接，所述球铰座与调节螺杆的一端连接，所述调节螺杆的另一端与平台本体（1）的吊点连接，所述锁紧螺母与调节螺杆螺纹配合，用于锁定调节螺杆相对于吊点的位置。

3.根据权利要求1所述的锅炉炉膛吊运检修平台，其特征在于，所述变频卷扬机（7）还包括卷扬机支架（10）和卷扬机平台（11），所述卷扬机支架（10）上设有卧式滑轮（12）和立式滑轮（13），所述卷扬驱动装置上设有上下限位保护装置和抱闸保护装置，所述上下限位保护装置包括行程限位开关，所述抱闸保护装置包括电磁制动器。

4.根据权利要求1所述的锅炉炉膛吊运检修平台，其特征在于，所述折叠副梁（3）通过折叠接头（23）与中心主梁（2）连接，所述可折叠翼板（4）通过折叠接头（23）与折叠副梁（3）连接，所述折叠接头（23）包括上连接板、下连接板、销轴和锁定销；所述平台本体（1）四周设有护栏（22）；所述平台本体（1）还包括跳板（5），所述跳板（5）铺设于中心主梁（2）和折叠副梁（3）上方，所述跳板（5）边缘通过u型卡子或防翘卡子与中心主梁（2）或折叠副梁（3）限位连接。

5.根据权利要求1所述的锅炉炉膛吊运检修平台，其特征在于，所述平台本体（1）的各主吊点设置于中心主梁（2）与折叠副梁（3）的交叉节点处，各主吊点相对于平台本体（1）的几何中心对称布置；所述主吊绳（6）上设有断绳保护器（17），所述断绳保护器（17）包括u型连接架（18）、制动抓捕器（19）和保护绳（20），所述平台本体（1）上设有防坠安全器（21）。

6.一种用于权利要求1至5任一项所述锅炉炉膛吊运检修平台的动态平衡感知系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的动态平衡感知系统，其特征在于，所述状态检测模块包括：

8.根据权利要求6所述的动态平衡感知系统，其特征在于，所述平衡判断模块的静态失衡条件为：根据各主吊绳（6）的实时拉力计算加权重心偏移量，当加权重心偏移量超过预设偏移量阈值时，判定满足静态失衡条件；所述动态失衡条件为：根据实时倾斜角度计算倾斜角度的变化率，当变化率超过预设变化率阈值时，判定满足动态失衡条件；

9.根据权利要求6所述的动态平衡感知系统，其特征在于，所述优先级调平模块的调平策略为：

10.根据权利要求6所述的动态平衡感知系统，其特征在于，所述平衡恢复确认模块的确认流程为：