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(jīzǔ)内，一个身形小巧的四足机器人(jīqìrén)，紧紧“趴”在蒸汽发生器(fāshēngqì)传热管上，对检测探头进行高效精准定位。只见其将“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(liǎojiě)到，这是该校与(yǔ)中广核检测技术有限公司、阳江核电有限公司合作共同研制的全球首台四足传热管检测机器人。它(tā)采用独特的四足锚爪结构(jiégòu)，具备变姿态(zītài)快速爬行能力，实现了机器人四足爬行与检测功能同步完成，能够有效提升传热管检测效率。 哈尔滨工程大学(hāěrbīngōngchéngdàxué)船舶工程学院教授王刚介绍，核电站蒸汽发生器传热管是核能安全(ānquán)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。每根传热管外径(wàijìng)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个管孔，检测完(wán)所有(suǒyǒu)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(jīqìrén)难以适配(shìpèi)多种蒸汽发生器(fāshēngqì)型号、检测时间长等问题，科研团队研发出该型四足传热管检测机器人，采用四足构型、高效运动规划、视觉定位(dìngwèi)等技术，为核电设备智能运维提供了新型解决方案。 “这款机器人最大的(de)优势在于其灵活(línghuó)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(bìhǔ)一样的四足并联行走机构让机器人能够灵活“爬行”在各种规格的管板上。团队设计的双(shuāng)探头检测(jiǎncè)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空间的最大化。 在(zài)华龙一号的检测过程中，四足(sìzú)传热管(guǎn)检测机器人携带涡流检测工具，通过单目视觉定位方法可实现机器人的自主定位，实现爬行与检测同步进行，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(shíxiàn)(shíxiàn)工程应用，可覆盖华龙一号等多种堆型，相比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，大幅降低了工期和(hé)维护成本。 （哈尔滨工程大学供图(gōngtú)）