2025年3月5日，李強(qiáng)總理代表國(guó)務(wù)院在十四屆全國(guó)人大三次會(huì)議上作的《政府工作報(bào)告》中提到，大力發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車、人工智能手機(jī)和電腦、智能機(jī)器人等新一代智能終端以及智能制造裝備。這是智能機(jī)器人首次出現(xiàn)在《政府工作報(bào)告》當(dāng)中，體現(xiàn)了我國(guó)科技制造領(lǐng)域，從數(shù)字技術(shù)賦能向“智能+實(shí)體”融合方向的演進(jìn)。
在剛剛結(jié)束的中廣核廣東陽(yáng)江核電站Y207(2號(hào)機(jī)組第七次大修)十年大修中，由中廣核運(yùn)營(yíng)有限公司研發(fā)的特殊“工程師”們大顯身手：形似微型坦克的聽巡機(jī)器人，在安全殼外環(huán)廊內(nèi)靈活穿梭，精準(zhǔn)完成核島內(nèi)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及火災(zāi)監(jiān)測(cè)任務(wù);核電廠換料水箱內(nèi)，水下爬行機(jī)器人化身“水下特工”，為水箱內(nèi)部焊縫拍攝了一組高清“寫真”。
智能檢修機(jī)器人正成為守護(hù)核安全的“硅基生命體”，重塑核電大修的安全邊界與效率標(biāo)桿。
發(fā)電機(jī)“微創(chuàng)手術(shù)”：不抽轉(zhuǎn)子的智慧診療
2025年2月，在陽(yáng)江核電站機(jī)組Y505(5號(hào)機(jī)組第五次大修)大修中，“悟空Ⅱ”機(jī)器人開啟了它的首秀。
隨著項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王建濤的一聲令下，“悟空Ⅱ”家族8臺(tái)功能機(jī)器人依次深入發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子間隙內(nèi)部，進(jìn)行了一場(chǎng)精密至極的“體檢”。其配備的發(fā)電機(jī)狀態(tài)分析探頭能捕捉到定子槽楔發(fā)絲級(jí)別的細(xì)微松動(dòng);智能試驗(yàn)系統(tǒng)則實(shí)時(shí)傳輸出發(fā)電機(jī)定子鐵心缺陷檢測(cè)和端部模態(tài)分析等關(guān)鍵數(shù)據(jù);自主排障功能可保證遇到數(shù)據(jù)異常情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員能在20分鐘內(nèi)迅速找到關(guān)鍵問(wèn)題并解決，全程無(wú)需外援支持。“悟空Ⅱ”以其卓越的性能，在不抽出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的情況下完成了檢修。
▲工作負(fù)責(zé)人正在對(duì)“悟空Ⅱ”多功能機(jī)器人的爬行狀態(tài)進(jìn)行檢查
傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)解體檢修方式需要拆除大量設(shè)備，且轉(zhuǎn)子重233噸，長(zhǎng)15.38米，與定子的最小間隙僅0.05米，抽轉(zhuǎn)子作業(yè)對(duì)起吊操作技術(shù)水平和協(xié)調(diào)配合要求極高，稍有磕碰就可能造成數(shù)以億計(jì)的損失。“悟空Ⅱ”的投用，不僅縮短了5天工期，還節(jié)省了1100工/日的人工成本，標(biāo)志著我國(guó)核電發(fā)電機(jī)檢修能力邁上了新臺(tái)階。
目前，“悟空”系列機(jī)器人已覆蓋阿爾斯通、西門子、東方電氣等主流發(fā)電機(jī)機(jī)型，并在大亞灣、寧德、防城港等核電基地驗(yàn)證了其廣泛適用性。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步提升“悟空”機(jī)器人的智能化水平，運(yùn)用“AI缺陷識(shí)別”等功能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子檢修周期從6年延長(zhǎng)至10年。
破解“高”難題：核電穹頂內(nèi)外的安全哨兵
安全殼的完整性對(duì)于核電站的安全運(yùn)行至關(guān)重要。安全殼打壓試驗(yàn)中的聽音檢查工作，是一項(xiàng)高標(biāo)準(zhǔn)、高難度的任務(wù)。傳統(tǒng)模式下，工作人員需在高氣壓環(huán)境下進(jìn)入核島，并進(jìn)行一系列監(jiān)測(cè)、檢查工作。在陽(yáng)江核電站Y207大修現(xiàn)場(chǎng)，這一難題被“安全殼智能巡檢機(jī)器人”破解。
▲安全殼智能巡檢機(jī)器人正在核島外環(huán)廊開展相關(guān)工作
安全殼智能巡檢機(jī)器人又稱智能聽巡系統(tǒng)，在陽(yáng)江核電站2號(hào)機(jī)組的核島外環(huán)廊內(nèi)，其利用高精度傳感器和智能算法，實(shí)現(xiàn)安全殼內(nèi)部的聲學(xué)信號(hào)的實(shí)時(shí)捕捉，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析快速確定核島內(nèi)設(shè)備狀態(tài)。該機(jī)器人有效替代了人工進(jìn)入核島檢查的方式，提高了安全殼打壓試驗(yàn)的自動(dòng)化水平，也為核電大修的安全性和可靠性提供了堅(jiān)實(shí)保障。同時(shí)，其搭載的火災(zāi)監(jiān)測(cè)器通過(guò)紅外熱成像、聲音采集等設(shè)備，并依托電廠無(wú)線5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，為試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)提供了更為直觀、可靠的火災(zāi)監(jiān)測(cè)信息。
而在核島安全殼外表面，一只巨型“機(jī)械鷹”正盤旋在高空，仔細(xì)檢查著安全殼的每一寸皮膚。安全殼智能檢測(cè)機(jī)器人是國(guó)內(nèi)核電行業(yè)首臺(tái)在役核電廠安全殼檢測(cè)的智能機(jī)器人系統(tǒng)。
▲安全殼智能檢測(cè)機(jī)器人準(zhǔn)備執(zhí)行安全殼表面檢查工作
安全殼表面積約等于4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小，而檢測(cè)機(jī)器人需要在如此龐大的曲面上精準(zhǔn)定位缺陷，難度可想而知。該機(jī)器人系統(tǒng)融合了無(wú)人機(jī)、人工智能和數(shù)字化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)安全殼的可見光3D建模、全局自動(dòng)巡檢、細(xì)部精細(xì)檢測(cè)以及缺陷智能識(shí)別等功能。經(jīng)過(guò)多次方案優(yōu)化，團(tuán)隊(duì)已將定位精度提升至厘米級(jí)，相當(dāng)于在足球場(chǎng)上精準(zhǔn)找到一粒小小的紐扣，大幅提高了工作效率和準(zhǔn)確性。
換料水箱內(nèi)窺鏡：“內(nèi)科醫(yī)生”正式上崗
核電站換料水箱是核電站的安全堡壘，能夠在機(jī)組出現(xiàn)失水事故時(shí)為反應(yīng)堆提供應(yīng)急水源，在保障核安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。
為確保換料水箱的可用性，核電機(jī)組大修期間需定期對(duì)其進(jìn)行內(nèi)部檢查。以往這項(xiàng)檢修工作面臨諸多挑戰(zhàn)，工作人員在排空箱內(nèi)儲(chǔ)水后，通過(guò)換料水箱人孔進(jìn)入其中進(jìn)行目視檢查。在陽(yáng)江Y207大修中，由中廣核運(yùn)營(yíng)歷時(shí)兩年研發(fā)的換料水箱內(nèi)部檢查機(jī)器人正式投用。該機(jī)器人身材“嬌小”，可以輕松通過(guò)微小排氣口進(jìn)入到直徑12米、高19米的換料水箱內(nèi)部，并精準(zhǔn)穿梭其中，像內(nèi)科醫(yī)生給病人看病一樣，進(jìn)行高清視頻檢查、異物檢查及打撈、浮游物清理等各項(xiàng)工作。
▲換料水箱內(nèi)部檢查機(jī)器人
“成了!”檢修團(tuán)隊(duì)看到機(jī)器人傳輸回來(lái)的畫面后松了一口氣，換料水箱內(nèi)部焊縫表面清晰可見，完全滿足視頻檢查要求。換料水箱內(nèi)部檢查機(jī)器人的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)排水、無(wú)人員進(jìn)入的高效檢查，為核安全再添一道科技防線。智能檢修機(jī)器人已成為核電大修的“得力助手”，也是核電安全與效率的“守護(hù)者”，正在推動(dòng)我國(guó)核電運(yùn)維領(lǐng)域的深度轉(zhuǎn)型，為“雙碳”戰(zhàn)略下的新型能源體系建設(shè)提供了智能化解決方案。
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