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十项全能!核电站迎来“显眼包”,这个给“心脏”体检的机器人四肢发达,头脑还聪明

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-11-30 14:05:24

近来,“显眼包”在网络上爆火,它特指那些在同类中脱颖而出比较显眼的事物。据说,每个物种、每个领域都有自己的“显眼包”,它们总是用自己独特的魅力狠狠抓住你的眼球,在中广核也不例外。

这不,核电站现场活跃着一群特殊机器,这是中国广核集团自主研发的“杀手锏”核电站“心脏”的健康体检专家:“大型先进压水堆压力容器无损检测机器人”,该机器人可预报反应堆压力容器上的缺陷位置与实际缺陷位置的最大偏差值,反映了检查系统的定位准确性,并大大缩短对反应堆压力容器实施规范要求的全套检查所需占用的大修关键路径时间。

可进核电站内部工作

十项全能!核电站迎来“显眼包”,这个给“心脏”体检的机器人四肢发达,头脑还聪明

核电站和人体一样也有一个“心脏”,我们称之为压力容器,它的内部充满了硼酸水,压力容器在运行过程中最大要承受230个大气压,工作温度可达350摄氏度。对它的检查是在高辐射环境下进行的,检查装备的设计一直是业界的一大难点。为保障核电站安全稳定地输出电力,需要定期对这颗“心脏”进行跟踪体检,对压力容器的检查,是核电机组在役检查的重头戏。

中广核研发的“接管安全端焊缝射线检查”专利技术和装备,采用模块化、高精度水下定位、防碰撞保护设计等关键技术,打破国际技术垄断,并成功应用于台山核电站三代EPR机组役前检查。采用具有自主知识产权的检查技术和装备,实施三代核电机组役前检查,为我国全面消化、吸收、创新三代先进核电技术打下了坚实基础。

压力容器是机器人的工作场所,在役检查时,满满的反应堆水池深度可达20m,机器人整个身体都浸没在水中,在里面伸伸腿,弯弯腰,转转身,时而上浮,时而下潜。它可以伸长到18米,相当于六层楼的高度;当它做伸展运动时,四肢末端的感应传感器,可触摸8米范围内的任意壁面;当它蜷缩时,在压力容器里可像坐电梯一样上下穿梭。

工程师们难以企及的“壶底”检查,它能轻松搞定,而且它非常享受这一份工作,最长可连续待在水下10天,可别以为它懒,这个“潜泳”技能在检查中有很重要的作用,可让每次检查节约6小时的出水时间,长年累月下来,也为碳减排作出重要贡献呢。当工作完毕,它还可以躺卧在一个6米长的标准集装箱里,然后就可以愉快地全世界出差或者回家啦。

这个“体检”机器人了不得

十项全能!核电站迎来“显眼包”,这个给“心脏”体检的机器人四肢发达,头脑还聪明

这个机器人是在世界首个正式发电的第三代核电站取得应用的反应堆压力容器无损检测机器人技术,技术水平走在世界前列。该产品通过互换式模块化机械臂实现双臂同步检查,比国际同类产品检查效率提高约21%,故障状态下,可快速更换检查功能臂,具有双倍高可靠性裕度;采用大跨度高负载桅杆式关节自由度技术,实现国内最大核压力容器φ5.2m内径检查。

它不仅四肢发达,头脑还不简单,常规技术性动作难不倒它,它喜欢被人类挑战,只要你想得到,它就能办得到。操控它的工程师只需在远程的控制台上点击“run”的指令,它就可以像百米运动员一样来个短跑冲刺,也可以像特种兵从直升机降落一样进行螺旋式速降,它可以手绘出奇形怪状的图案,也可以像风车一样不停地旋转。这一切都得益于它的超级“大脑”,通过若干块高性能CPU控制器的计算可同时控制16个机械臂进行不同的运动。

在压力容器里干活时,它就像个粉刷匠,手里的刷子均匀着力,整个过程需要循环往复几十甚至上百次。它手握的传感器,可实时将超量超声波数据传递给外面的工程师们,超声波数据以4种不同类型的图像形式呈现,所有的信号显示一目了然,让问题无处遁形。

产品研发过程中曾获国家863重点项目资助,通过科技部“863专项”验收和国家核安全局能力验证。经中国核能行业协会鉴定,技术水平达到“国际领先水平”。产品多项核心技术具有自主知识产权,授权发明专利10项,实用新型3项,软件著作权5项,2项国际PCT专利授权,为中国核电“走出去”提供重要支撑。

核安全卫士未来可期

十项全能!核电站迎来“显眼包”,这个给“心脏”体检的机器人四肢发达,头脑还聪明

从核电第二代堆型CPR1000到三代堆型EPR、华龙一号,它的履历遍及中广核各大在运核电基地,已累计完成60余次役前及在役检查,目前仍保持着国内最短的占堆检查时间纪录。它的优异表现屡获各界好评:国家科技进步二等奖、中国专利优秀奖、中国能源研究会科技创新奖一等奖、中国核能行业协会科技进步奖……得益于国家产业政策的支持,它还入选国资委《中央企业科技创新成果堆荐目录》。

目前工程师们正在加快拓展它的应用领域,希望未来大家在更多舞台看见它的身影。

作为我国最大、全球第三大核电企业和全球最大的核电建造商,创新驱动发展战略是支撑中广核走向世界一流的重要基石,具有我国完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”,被誉为核电站中枢神经的自主核安全级数字化仪控系统(DCS)——“和睦系统”,被誉为核电站心脏的百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动机构等,都是在我国30余年引进、消化、吸收国外成熟压水堆技术基础上,持续创新形成的重大科技成果,也是中广核创新驱动发展的一个缩影。

目前,中广核的科技创新“引领计划”已在实施中,包括四大战略专项和十三大重点方向,涵盖了核电、核燃料、新能源和核技术四大业务领域,涉及核电型号研发,先进核燃料组件开发,核电工程、运营、延寿、退役关键技术,核燃料开采及先进太阳能、风电、核技术的研究与应用。