近日，在蒼南核電站華龍一號機組內，一個身形小巧的四足機器人，緊緊「趴」在蒸發器傳熱管上，將「觸角」樣的探頭精準伸進管內，逐根檢測著傳熱管的健康狀態。
機器人正在進行檢測工作
這是哈爾濱工程大學與中廣核檢測技術有限公司合作研製的國際首台四足傳熱管檢測機器人，它採用獨特的四足錨爪結構，具備變姿態快速爬行能力，有效提高傳熱管檢測效率。
小機器人背負核能安全「大責任」
核電站蒸發器傳熱管是核能安全的「主動脈」，傳熱管疲勞、缺陷、腐蝕如果未能及時發現，便有可能破裂造成核泄漏事故。「每個蒸發器內有數千根傳熱管，每根傳熱管的外徑只有十幾毫米，管壁非常薄。以往，傳熱管檢測機器人走一步只能覆蓋近20個管孔，檢測一根傳熱管需要行駛約20米，檢測完所有傳熱管需要10多天，耗時長、成本高。」哈爾濱工程大學船舶工程學院教授王剛介紹。
機器人工作環境圖示
「壁虎」外形能在核電機組內「如履平地」
針對傳統傳熱管檢測機器人難以適配多種蒸發器型號、檢測時間長、易發生漏檢等問題，團隊研發出該型四足傳熱管檢測機器人，採用四足構型，運用高效運動規劃、視覺定位等技術，為核電設備智能運維提供了新型解決方案。
機器人行走機構示意圖
「這款機器人最大的優勢在於其靈活性和環境適應性。」王剛說，「自動鎖定的錨爪能夠確保機器人在斷電斷氣等意外情況下保持可靠的抓取狀態，壁虎一樣的四足並聯行走機制能夠靈活『爬行』在各種規格的管板上，雙探頭檢測臂具有360°旋轉能力和平面內冗餘自由度，確保機器人在一次定位中實現最大檢測工作空間。」
機器人正在進行功能測試
在蒼南核電站的現場檢測中，四足傳熱管檢測機器人攜帶渦流檢測工具，僅用0.02秒便實現在檢測場景中的全局定位，邊走邊檢，大幅縮減了檢測過程中的移動時間。
目前，該成果已在中廣核集團核電機組成功應用，可覆蓋華龍一號等多種堆型，相比傳統傳熱管檢測機器人檢測效率提升200%，實現了傳熱管檢測的全覆蓋，大幅降低了反應堆大修工期和維護成本。
（光明日報全媒體記者張士英 見習記者胡沛然）
來源：光明日報 編輯：施一楠
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