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(zhēngqì)发生器传热管上，对检测(jiǎncè)探头进行高效精准(jīngzhǔn)(jīngzhǔn)定位。只见其将“触角”样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、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(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(měi)根传热管外径(wàijìng)十几毫米，管壁非常薄，数量近万根(wàngēn)。以往，传热管检测机器人每走一步只能(zhǐnéng)覆盖近20个管孔，检测完所有传热管一般需要(xūyào)10多天(duōtiān)，耗时长、成本高。 针对(zhēnduì)传统传热管(guǎn)检测机器人难以(nányǐ)适配多种蒸汽发生器(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)优势在于其灵活性和环境适应性。”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情况下保持可靠的抓取状态(zhuàngtài)。如壁虎一样的四足并联行走机构(xíngzǒujīgòu)让机器人能够灵活“爬行(páxíng)”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(nèi)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。 在华龙一号的检测过程中，四足传热管检测机器人(jīqìrén)携带涡流检测工具，通过单目视觉定位方法可(kě)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(shíjiān)。 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(duīxíng)，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，大幅降低了工期和维护成本(chéngběn)。 （哈尔滨工程大学供图(gōngtú)）