我国自主研发“蜈蚣”机器人突破工业检测瓶颈 核电检修效率提升50%以上

问题——关键设备检修面临“时间长、风险高”的行业难题;核电、热电及化工等行业的管网系统结构复杂,管道、阀门、容器内腔等部位一旦需要检查异物、腐蚀或部件松动,传统方法往往要求停机、拆解和复装,整个过程通常耗时二三十天。对大型机组来说,停机不仅造成发电损失,还会影响产业链运行;拆解过程还可能引发零部件掉落、安装误差或异物残留等新问题。在核电领域,检修人员还需应对辐射和受限空间作业等风险,行业对“少拆解、快速检测、可追溯”技术的需求日益迫切。 原因——复杂工况对机器人的灵活性和精准作业能力提出更高要求。现有管道机器人多采用刚性结构,虽然能在部分弯管和三通中移动,但面对阀门内腔、台阶、锈蚀表面及无光环境等复杂情况时,往往难以兼顾通过性、稳定性和负载能力。我国早期在核电检测装备领域基础较弱,关键场景曾依赖国外设备。随着核电规模扩大和运维需求增长,亟需发展自主可控、适应多场景的检测技术,推动“停机拆解”向“在线巡检”转变。 影响——新型链式检测机器人推动检修模式升级。哈工大(威海)机器人研究所与核电机构合作研发的链式仿生机器人采用刚柔结合设计,能在管道中灵活转向并进入阀门内腔等复杂空间,实时传回图像和数据,帮助快速识别积水、锈蚀等问题。据团队介绍,单条管线检查可在1小时内完成,并支持搭载云台、喷涂、抓取等工具,满足现场需求。该技术已入选中国制造“十四五”成就展,标志着我国高端检测装备的突破。 对策——以实际需求驱动技术迭代。研发团队十年来改进设计,2018年后聚焦复杂设备内部检测,解决了垂直爬壁稳定性、窄缝通过、暗光成像等难题。团队还自主研制了微型全向云台等关键部件,填补市场空白,提升设备适用性。业内人士建议,应完善作业标准与数据接口,推动检测数据融入设备全生命周期管理,加快规模化应用。 前景——应用范围扩大,助力行业高效运行。该机器人已在核电站、热电等领域成功应用,如发现并清除管道异物、提前排查隐患等。随着电力系统升级和化工装置长周期运行需求增长,这类具备复杂空间作业能力的设备将拓展至更多场景。未来还需在耐辐射、续航、定位精度等更提升。

重大工程的安全运行既需要严格管理,也离不开技术创新。柔性管道检测机器人的成功应用证明,面向实际需求的研发能将传统“停机检修”转变为“在线巡检”。随着标准体系和产业生态的完善,这类技术有望在提升安全性的同时提高效率,为工业运维能力升级提供支持。