科技日?qǐng)?bào)記者 朱虹 通訊員 李穎超

日前，在華龍一號(hào)機(jī)組內(nèi)，一個(gè)身形小巧的四足機(jī)器人，緊緊“趴”在蒸汽發(fā)生器傳熱管上，對(duì)檢測(cè)探頭進(jìn)行高效精準(zhǔn)定位。只見其將“觸角”樣的探頭精準(zhǔn)伸進(jìn)管內(nèi)，逐根采集著傳熱管的健康信息。6月20日，記者從哈爾濱工程大學(xué)了解到，這是該校與中廣核檢測(cè)技術(shù)有限公司、陽江核電有限公司合作共同研制的全球首臺(tái)四足傳熱管檢測(cè)機(jī)器人。它采用獨(dú)特的四足錨爪結(jié)構(gòu)，具備變姿態(tài)快速爬行能力，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人四足爬行與檢測(cè)功能同步完成，能夠有效提升傳熱管檢測(cè)效率。

哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院教授王剛介紹，核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管是核能安全的“主動(dòng)脈”，傳熱管疲勞、缺陷、腐蝕如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，便有可能破裂造成安全事故。每根傳熱管外徑十幾毫米，管壁非常薄，數(shù)量近萬根。以往，傳熱管檢測(cè)機(jī)器人每走一步只能覆蓋近20個(gè)管孔，檢測(cè)完所有傳熱管一般需要10多天，耗時(shí)長、成本高。

針對(duì)傳統(tǒng)傳熱管檢測(cè)機(jī)器人難以適配多種蒸汽發(fā)生器型號(hào)、檢測(cè)時(shí)間長等問題，科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出該型四足傳熱管檢測(cè)機(jī)器人，采用四足構(gòu)型、高效運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、視覺定位等技術(shù)，為核電設(shè)備智能運(yùn)維提供了新型解決方案。

“這款機(jī)器人最大的優(yōu)勢(shì)在于其靈活性和環(huán)境適應(yīng)性?！蓖鮿偨忉尩溃詣?dòng)鎖定的錨爪能夠確保機(jī)器人在斷電斷氣等意外情況下保持可靠的抓取狀態(tài)。如壁虎一樣的四足并聯(lián)行走機(jī)構(gòu)讓機(jī)器人能夠靈活“爬行”在各種規(guī)格的管板上。團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的雙探頭檢測(cè)臂具有360°旋轉(zhuǎn)能力和平面內(nèi)冗余自由度，可確保機(jī)器人在一次定位中實(shí)現(xiàn)檢測(cè)工作空間的最大化。

在華龍一號(hào)的檢測(cè)過程中，四足傳熱管檢測(cè)機(jī)器人攜帶渦流檢測(cè)工具，通過單目視覺定位方法可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主定位，實(shí)現(xiàn)爬行與檢測(cè)同步進(jìn)行，大幅縮減檢測(cè)過程中的移動(dòng)時(shí)間。

目前，該成果已在中廣核集團(tuán)核電機(jī)組實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，可覆蓋華龍一號(hào)等多種堆型，相比傳統(tǒng)傳熱管檢測(cè)機(jī)器人覆蓋率大幅提升，實(shí)現(xiàn)了傳熱管檢測(cè)的全覆蓋，大幅降低了工期和維護(hù)成本。

（哈爾濱工程大學(xué)供圖）