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机器人，紧紧“趴”在蒸汽发生器传热管(guǎn)上，对检测探头(tàntóu)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(yuè)20日，记者从哈尔滨工程大学了解到，这是该校与中广核检测技术有限公司、阳江核电(hédiàn)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(dútè)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(gōngnéng)同步完成，能够有效提升(tíshēng)传热管检测效率。 哈尔滨工程大学船舶(chuánbó)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的(de)“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。每根传热管外径十几毫米，管壁非常薄(báo)，数量近(jìn)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，耗时长、成本(chéngběn)高(gāo)。 针对传统(chuántǒng)传热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、高效运动规划、视觉(shìjué)定位等技术，为核电设备智能(zhìnéng)运维提供了新型(xīnxíng)解决方案。 “这款机器人最大的优势在于其灵活性和环境适应性(shìyìngxìng)。”王刚解释道，自动锁定的锚爪能够确保(quèbǎo)机器人在断电断气等意外(yìwài)情况下保持可靠的抓取状态。如壁虎一样的四足(sìzú)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(nénglì)和平面内冗余(rǒngyú)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。 在华龙一号的检测(jiǎncè)过程中，四足(sìzú)传热管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(shíxiàn)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工程应用，可覆盖(fùgài)华龙一号等多种堆型，相比传统传热(chuánrè)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，大幅降低了工期和维护成本(chéngběn)。 （哈尔滨工程大学(hāěrbīngōngchéngdàxué)供图）