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联箱是锅炉中最重要的承压部件之一，数量多，尺寸大，筒体上布置有多排焊接管接头，结构复杂，属于厚壁承压焊接结构部件，其损坏失效大部分发生在焊接接头处。联箱运行环境特殊，除了承受内压力所产生的应力外，还承受着严重的热应力。由于管座密布，间距较小，施焊时运调不方便，更为重要的是联箱和管座壁厚差异大（联箱为2O–30mm，管座4–5mm）且热容量相差悬殊，在焊接时管座升温快而联箱升温慢，产生很大应力，易出现未焊透、未熔合、条渣等缺陷。这些缺陷在联箱整体热处理时很可能产生裂纹。锅炉安装投产以后，在高温高压工作状态下，尤其是经过多次锅炉启停的交变应力作用后，裂纹会扩展产生贯穿性裂纹，导致泄漏事故发生。
此外，联箱异物堵塞也是困扰电厂的一大难题。交叉安装作业过程中，难免有异物遗留在受热面系统内，经过酸洗和吹管后仍会有杂质停留在联箱中，随机吸附在节流孔上。从锅炉试运及投运后的运行情况看，异物堵塞易造成锅炉短期过热爆管，其爆管部位多发生在高温过热器、屏式过热器、高温再热器入口联箱。
由于运行环境特殊性，联箱一旦出现疲劳破裂、蠕变破裂、腐蚀破坏、堵塞爆管等任何一种失效形式，都将造成严重的经济损失，甚至还会造成人身伤亡等灾难性事故。为保证锅炉运行安全，需要进行人工检查和异物清理。联箱内径大小不等，从Φ100mm到Φ600mm都有，长度可达20m。检查时一般在联箱两头筒体上开手孔，查看是否有异物堵塞、腐蚀情况、管座焊口缺陷等。
一、联箱视频机器人：异物缺陷“终结者”
我司研发的联箱视频检查机器人可从手孔（大于70mm）进入联箱，带动内窥镜检测系统在管壁上电动爬行，电动升降支架将高清全景镜头置于联箱中心线位置，镜头视角214°，可录像、拍照，避免了普通工业内窥镜须手动推进、难以控制镜头角度、定位不准确等缺点。此机器人检测效率高，检查一个联箱只需不到半小时，且定位准确，不留死角。行走时磁性吸附，避免重心不稳侧翻，且能把铁磁性异物用磁铁带出来。
控制器采用分辨率高达1920´1200的7英寸IPS高清电容式触摸屏，适配不同机器人及内窥镜探头，可控制机器人进行前、后、左、右行走操作。并可通过六种模式清晰显示联箱内壁周向小孔图像、小管孔焊口、节流圈等，清晰观测设备内部有无异物和腐蚀缺陷情况，实现电厂质量检测的自动化和智能化。
二、磁力爬行机器人：灵巧精悍，轻量设计
磁力爬行机器人可应用于铁磁性联箱的检查。采用六轮驱动，可以在铁磁性材料上前进、后退、转向，越障能力强，不容易被卡住。在铁磁材料上水平牵引力大于3kg，垂直牵引力大于1kg。探头采用200万像素CMOS传感器，可实现1080P高清摄像。工作长度达50m，适用于孔径Φ80mm以上管道。可搭配我公司的N系列探头及搭载各种传感器进行检测。
经电厂实践验证，磁力爬行机器人操作简单，观测视野范围大，亮度高，清晰度高，在管道中行走时前后上下移动稳定，爬行器大小适中，容易通过管道内的小管口。能精确发现各种焊接缺陷及异物堆积情况，实用性强。
三、履带爬行机器人：微型坦克，轻松越障
履带爬行机器人采用四轮驱动履带式设计，越障能力强，动力大，整个系统还包括爬行器、控制器、电缆。每个电机单独控制，可在联箱内部实现前进、后退、转弯等操作，即使在复杂工况下也能行走自如。采用200万像素CMOS传感器，电动调焦，镜头可周向360°电动旋转，可实现1080P高清摄像。控制器和内窥镜控制器通用，最小工作直径120mm，可搭载N系列内窥镜所有型号探头。
四、弹力爬行机器人：灵活过弯，不留死角
适用于孔径Φ80mm以上管道、联箱，特别是非铁磁性材料管道。依靠弹力支撑在管道中爬行，多功能用途，操作简单，模块化设计控制，高亮照明 LED光源，可更换内窥镜头和各种传感器探头。镜头方向手动可调，可周向360°电动旋转。遇到小障碍物、不平表面的变化，爬行器会自动调节。可自由穿行在水平、垂直和90°弯曲管道中。
五、N系列内窥镜：一机多用，探头速换
我公司研发的N系列内窥镜适用于联箱和大管道检查，一台主机可搭配多种规格探头，探头大小、清晰度、视频角度不同，能满足不同管道的检测工作，可个性化定制。电机嵌在探头内，控制其摆头和旋转，360°无死角，检测范围可从5mm小孔到2m的大容器。设计模块化，可根据现场实际情况定制各种辅助工装，工作长度最长可达100m。配合内窥镜绕线轮，灵活放线收线，并加装了计米器，可用于缺陷位置的判断。操作简便，克服了测量工具之不足，在满足精度的前提下，大大提高了检测速度。
此外，我司研发的内窥镜检测工装能有效避免钢丝摆头因弯曲而无法正常推进的问题。特殊的蛇形管材料靠自重能紧贴联箱底面有效推进探头，且头部安装高亮度LED辅助照明。中心支架可辅助内窥镜探头使其始终置于联箱中心线位置，以清晰显示管内异物及管内壁情况。
六、异物打捞机械爪
机械爪适用于管道内可视化异物的抓取，通过各爪臂张合以及电磁吸附实现异物抓取。采用铝合金可伸缩式设计，可实现远距离抓取，探头采用200万像素CMOS传感器，可实现1080P高清观看异物的所在位置并摄像，灯光辅助确定异物位置，抓取异物范围最大50mm。可与爬行器等装置配合使用。
七、结语
联箱内壁检查是锅炉内壁检验中必不可少的项目，对于预防爆管、检查内部缺陷情况有着不可或缺的作用。作为电力生产的重要环节，其无损检测技术水平直接关系到生产效率和生产质量。传统的检测方式不仅检测效率低，精度差，而且在较为复杂和危险的环境中，不利于检测工作的进行。我公司研发的工业内窥镜及机器人系列产品以其小巧、便携性、可移动性和可专业定制等优势能在火力发电厂的设备检查工作中发挥重要作用，可以很好地减少检修人员工作强度，避免风险，提高工作效率。
