国际首台“壁虎机器人”上岗守护核安全

日前，在华龙(huálóng)一号机组内，一个身形小巧的(de)四足机器人，紧紧“趴(pā)”在蒸汽发生器传热(chuánrè)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(jiànkāng)信息。6月20日，记者从哈尔滨工程大学了解到，这是该校(gāixiào)与中广核检测技术有限公司、阳江(yángjiāng)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。它采用独特的四足锚爪结构，具备变姿态快速爬行能力，实现了机器人四足爬行与检测功能同步(tóngbù)完成，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(jièshào)，核电站蒸汽发生器(fāshēngqì)传热管是(guǎnshì)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(jíshífāxiàn)，便有可能破裂造成安全事故。每根传热管外径十几毫米，管壁非常(fēicháng)薄，数量近万根。以往，传热管检测机器人每走一步只能覆盖近20个管孔，检测完所有传热管一般需要10多天(duōtiān)，耗时长、成本高。 针对传统传热(chuánrè)管检测机器人难以适配多种蒸汽发生器型号、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(gāoxiào)运动规划(guīhuà)、视觉定位等技术，为核电(hédiàn)设备智能运维提供了新型解决方案。 “这(zhè)款机器人(jīqìrén)最大的优势在于(zàiyú)其灵活性和环境适应性。”王刚(wánggāng)解释道，自动锁定(suǒdìng)的锚爪能够确保机器人在断电断气等意外情况下保持可靠的抓取状态。如壁虎一样的四足并联行走机构让机器人能够灵活“爬行”在各种规格的管板上。团队设计的双探头检测臂具有360°旋转能力和平面内冗余自由度(zìyóudù)，可确保机器人在一次定位中实现检测工作空间的最大化。 在华龙(huálóng)一号的检测过程中，四足传热管检测机器人携带涡流(wōliú)检测工具，通过单目视觉定位方法可实现机器人的自主(zìzhǔ)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)工程应用，可覆盖(fùgài)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(hāěrbīngōngchéngdàxué)供图）