日前,蒸發(fā)器堵板拆裝機(jī)器人在嶺澳一期核電站L120大修中成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,標(biāo)志著由中廣核研究院牽頭研發(fā)的蒸發(fā)器堵板機(jī)器人完成了從0到1的突破,成為目前在核電現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的自動(dòng)化程度最高的堵板拆裝機(jī)器人。
核電站蒸發(fā)器房間通道十分狹窄,蒸發(fā)器存在人孔直徑小、水室內(nèi)部輻射劑量高、空間受限、堵板尺寸大、負(fù)荷重、拆裝和密封作業(yè)工藝復(fù)雜等諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的堵板拆裝采用人工方式作業(yè),由于蒸發(fā)器水室內(nèi)部輻射劑量高,人工作業(yè)受到極大限制。
項(xiàng)目組經(jīng)過兩年多的攻堅(jiān),在國(guó)內(nèi)外無成熟產(chǎn)品參考情況下,歷經(jīng)反復(fù)技術(shù)論證、持續(xù)優(yōu)化改進(jìn),解決了蒸發(fā)器堵板拆裝機(jī)器人“人孔狹小無法通過、狹窄空間運(yùn)動(dòng)易碰撞、昏暗環(huán)境抓取定位難、作業(yè)工藝流程復(fù)雜”等技術(shù)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心部件緊湊型大負(fù)載自重比六自由度機(jī)械臂的研制,攻克了基于改進(jìn)型快速擴(kuò)展隨機(jī)樹算法實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂防碰撞作業(yè)空間安全裕度高的避碰運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃,基于圖像、力矩等多傳感數(shù)據(jù)融合方法實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂抓取輔助定位,基于數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂虛實(shí)數(shù)據(jù)交互的三維可視化等關(guān)鍵技術(shù),成功研制了集設(shè)備運(yùn)輸、相機(jī)布置、堵板輸送和轉(zhuǎn)運(yùn)、精準(zhǔn)安裝、螺栓旋擰、密封承壓等功能于一體的智能化堵板拆裝機(jī)器人。
為確保L120大修現(xiàn)場(chǎng)順利應(yīng)用,項(xiàng)目組踐行“嚴(yán)慎細(xì)實(shí)”的工作作風(fēng),在蒸發(fā)器模擬體進(jìn)行多次全面的演練,最終確保了蒸發(fā)器堵板拆裝機(jī)器人的成功應(yīng)用,避免了人員進(jìn)入蒸發(fā)器水室內(nèi)部作業(yè),極大降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的受輻照劑量,并有效減少了堵板拆裝人因失誤,提升了堵板安裝質(zhì)量。
研究院核電智能裝備研發(fā)團(tuán)隊(duì)面向國(guó)家能源安全和發(fā)展重大需求,聚焦新堆型、在役機(jī)組運(yùn)維、應(yīng)急檢修等領(lǐng)域,開展戰(zhàn)略性、原創(chuàng)性核電特種機(jī)器人研發(fā),已形成包括隧洞海生物清理及收集機(jī)器人、管道異物探查清理機(jī)器人在內(nèi)的百余款“和匯”品牌的系列產(chǎn)品。此次蒸發(fā)器堵板拆裝機(jī)器人的成功應(yīng)用,不僅為“和匯”品牌機(jī)器人家族再添新成員,也為實(shí)現(xiàn)集團(tuán)群廠應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。