国际首台“壁虎机器人”上岗守护核安全

日前，在华龙一号机组内，一个身形小巧的四足(sìzú)机器人，紧紧“趴”在蒸汽发生器传热管上，对检测探头进行(jìnxíng)高效精准定位。只见(zhījiàn)其将“触角”样的探头精准伸进管内，逐根采集着传热管的健康信息。6月20日，记者从哈尔滨工程大学了解到，这是该校与(yǔ)中广核检测技术有限公司(yǒuxiàngōngsī)、阳江核电有限公司合作共同(gòngtóng)研制的全球首台四足传热管检测机器人。它采用独特的四足锚爪结构，具备变姿态快速爬行(páxíng)能力，实现了机器人四足爬行与检测功能同步完成(wánchéng)，能够有效提升传热管检测效率。 哈尔滨工程大学船舶工程学院教授王刚介绍，核电站蒸汽发生器传热管(guǎn)(guǎn)是核能安全的“主动脉”，传热管疲劳、缺陷、腐蚀如果未能及时发现，便有可能破裂造成安全事故(ānquánshìgù)。每根传热管外径十几毫米，管壁非常薄，数量近万根。以往，传热管检测机器人每走一步(yībù)只能覆盖近20个(gè)管孔(guǎnkǒng)，检测完所有传热管一般需要10多天，耗时长、成本高。 针对传统传热管检测机器人难以适配多种蒸汽发生器型(xíng)号、检测时间长等问题，科研团队研发出该型四足(sìzú)传热管检测机器人，采用四足构型、高效运动规划、视觉(shìjué)定位等技术，为核电设备智能运维提供了(le)新型解决方案。 “这款机器人最大的(de)优势在于其灵活性和环境适应性。”王刚解释道，自动锁定的锚爪能够确保机器人在断电断气等意外情况下保持(bǎochí)可靠的抓取状态。如壁虎一样的四足并联行走机构让机器人能够灵活“爬行(páxíng)”在各种规格(gèzhǒngguīgé)的管板上。团队设计的双(shuāng)探头检测臂具有360°旋转能力和平面内冗余自由度，可确保机器人在一次定位中实现检测工作(gōngzuò)空间的最大化。 在华龙一号的检测过程中，四足传热管检测机器人携带涡流检测工具(jiǎncègōngjù)，通过单目视觉定位方法可实现(shíxiàn)机器人的自主定位，实现爬行与检测同步进行(tóngbùjìnxíng)，大幅缩减检测过程中的移动时间。 目前，该成果已在中广核集团核电机组实现工程(gōngchéng)应用，可覆盖华龙一号等多种堆型，相比(xiāngbǐ)传统传热管检测机器人覆盖率大幅提升，实现了传热管检测的全覆盖，大幅降低(jiàngdī)了工期和维护成本。 （哈尔滨工程大学供图(gōngtú)）