氧化铝溶出工艺管道内测厚机器人研发与应用
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设备医生官方号
时间：2023-05-26浏览：56
拜耳法氧化铝生产中大多采用管道化溶出工艺。将铝土矿与苛性碱溶液混合进入内管，通过外套管加热介质换热升温至溶出温度，铝土矿中的氧化铝和在高温高压条件下反应生成铝酸钠溶液。矿浆高速流动冲刷导致内管产生磨损，内管磨薄后发生爆管或刺穿，造成溶出系统紧急停车、加热介质（熔盐、蒸汽）污染、盐泵或锅炉损坏等一系列重大影响。如：发生一次熔盐污染，置换熔盐的费用超过100万元。且每一次泄露都伴随极大的安全隐患：高温高压矿浆刺穿设备、刺料伤人、盐罐进入大量矿浆如泄压不及时易发生爆炸、锅炉回水污染导致锅炉爆管等。
现有测厚技术不能对内管进行检测，目前行业内一般采用弯头裸露部位测厚，推断直管段磨损；内窥镜检测；运行3-5年内管翻面等做法来预防泄露刺穿。种种办法均不能准确检测管道磨损情况，避免事故发生。
针对这一行业难题，市场上目前没有能应用于内管的测厚设备。因此研发一款专门针对管道内管测厚的装置是非常有必要的，且投入使用后会有非常广泛的应用前景。
该成果采用管道机器人技术结合激光测距技术，该成果能系统扫描检测管道化内管形成测厚数据，建模，直观反映管道磨损情况；查找内管薄弱部位，有针对地制定检修计划，提前更换，有效预防刺穿事故发生；建立测厚数据跟踪，摸索形成磨损规律，为优化改造或翻面、换管提供数据支持，避免过修或欠修。解决了氧化铝溶出工艺内管测厚这一行业难题，市场竞争力强。
该成果首次实现小型化、远距离、从管道内部精确壁厚测量；首次应用激光测距技术实现套管换热装置内管测厚；首次有效预防刺穿事故发生提升管道运行经济性。
通过国家一级科技查新咨询单位，冶金工业信息标准研究院云南科技查新站（云南盼金美科技有限公司）查新，该技术国内尚未见相同的公开文献及报道，属于创新技术。
通过国家两位院士、中国有色工业两位教授级高工、一位清华大学教授组成的专家组进行科学技术成果评价，评价结果为：该产品关键技术达到国内领先水平，建议加快推广应用。
已申报2项专利。
产品投用后，每140万吨氧化铝产能生产线产生约1000万年经济效益；填补了行业空白，起到了行业示范作用；极大程度降低了压力管道运行安全风险与环境污染风险。
该成果经过省赛、国赛、擂台赛层层比拼，2021年12月获“2021年中国创新方法大赛”第一名。
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