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(chuánrè)管上，对检测探头(tàntóu)进行高效精准定位。只见其将“触角”样(yàng)的探头精准伸进管内，逐根采集着(zhe)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(zhèshì)该校与中广核检测技术有限公司(yǒuxiàngōngsī)、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(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，核电站蒸汽发生器传热(chuánrè)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(jíshífāxiàn)，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(yǐwǎng)，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。 针对(zhēnduì)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、高效运动规划、视觉定位等技术，为核电(hédiàn)设备智能运维提供(tígōng)了新型解决方案。 “这款机器人最大的(de)优势在(zài)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(děng)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(ràng)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，可确保机器人在一次(yīcì)定位中实现检测工作空间的最大化。 在华龙一号(yīhào)的检测(jiǎncè)过程中，四足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工程应用，可覆盖华龙一号(yīhào)等(děng)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。 （哈尔滨工程大学(hāěrbīngōngchéngdàxué)供图）