2月16日，中廣核核電運(yùn)營有限公司聯(lián)合中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所自主研發(fā)的“發(fā)電機(jī)不抽轉(zhuǎn)子檢修機(jī)器人”實(shí)現(xiàn)了首次應(yīng)用，在福建寧德核電機(jī)組大修現(xiàn)場順利完成對發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子一個(gè)槽的全范圍視頻檢查。

▲機(jī)器人進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部拍攝的畫面

當(dāng)天，在福建寧德核電機(jī)組大修現(xiàn)場，機(jī)器人沿著定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙緩緩進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，而在另一端連接機(jī)器人的顯示屏上，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)了發(fā)電機(jī)內(nèi)部清晰的影像畫面。

從0前進(jìn)到7.5米（發(fā)電機(jī)定子鐵芯全長），這是機(jī)器人首次應(yīng)用行進(jìn)的距離。這看似很短的距離，卻意味著中國廣核集團(tuán)(簡稱“中廣核”)在核電發(fā)電機(jī)檢修工藝創(chuàng)新方面邁出重要一步。

▲機(jī)器人對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈進(jìn)行檢查

每隔5年左右，核電站需要對發(fā)電機(jī)進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)，而這需要提前拆除勵(lì)磁機(jī)等大量設(shè)備。同時(shí)，發(fā)電機(jī)的重要部件——轉(zhuǎn)子，重233噸、長15.38米，抽轉(zhuǎn)子作業(yè)對起吊操作技術(shù)水平和協(xié)調(diào)配合要求極高。這個(gè)過程中，設(shè)備一旦損壞將可能造成數(shù)以億計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。

▲發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子作業(yè)現(xiàn)場

近年來，中廣核通過優(yōu)化檢修窗口、做好缺陷預(yù)案等方法，不斷提高檢修效率，發(fā)電機(jī)檢修作業(yè)的安全質(zhì)量也持續(xù)得到了保障與提高。但抽轉(zhuǎn)子作業(yè)的創(chuàng)新，仍然是發(fā)電機(jī)檢修工作的重點(diǎn)方向。

在反復(fù)研究論證后，發(fā)電機(jī)檢修團(tuán)隊(duì)萌生了在不抽轉(zhuǎn)子的狀態(tài)下，使用機(jī)器人進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部完成試驗(yàn)和檢修的想法。

想法很快就落地了。2018年，發(fā)電機(jī)不抽轉(zhuǎn)子檢修機(jī)器人科研項(xiàng)目正式立項(xiàng)實(shí)施。經(jīng)過2年多的潛心鉆研，在克服了發(fā)電機(jī)內(nèi)部狹小空間無法移動(dòng)、單個(gè)機(jī)器人功能不足、傳感器眾多結(jié)構(gòu)復(fù)雜等困難后，發(fā)電機(jī)不抽轉(zhuǎn)子檢修機(jī)器人終于“面世”。

跟龐大的發(fā)電機(jī)相比，這個(gè)體型“嬌小”的機(jī)器人本體酷似一塊薄積木，由多個(gè)攝像頭、儀器探頭、敲擊器和各類傳感器組成。通過磁吸進(jìn)入發(fā)電機(jī)約4.5厘米高的定轉(zhuǎn)子環(huán)形氣隙后，機(jī)器人能完成目視檢查、清潔檢修、電氣試驗(yàn)等工作。而且，圓形導(dǎo)軌的設(shè)置，還可讓機(jī)器人沿氣隙環(huán)繞轉(zhuǎn)子360度旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行“無死角”檢查。

▲試驗(yàn)研發(fā)階段的機(jī)器人正在模擬環(huán)境下作業(yè)

與傳統(tǒng)檢修手段相比，檢修人員可通過軟件對機(jī)器人位置進(jìn)行全面控制，讓機(jī)器人在設(shè)置好路徑后自動(dòng)執(zhí)行作業(yè)，檢修人員只需在外部顯示器上觀察檢修結(jié)果即可。

▲發(fā)電機(jī)檢修結(jié)果會(huì)在顯示屏中反映

目前，機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)11項(xiàng)檢修內(nèi)容，能完全覆蓋抽轉(zhuǎn)子才能檢查的項(xiàng)目。相比國外同類機(jī)器人，還增加了表面清潔、共振頻率試驗(yàn)、智能識(shí)別和故障處理等功能，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)中廣核在發(fā)電機(jī)檢修機(jī)器人方面的技術(shù)引領(lǐng)。

據(jù)測算，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)全功能應(yīng)用后，在核電機(jī)組大修中單次實(shí)施作業(yè)，可節(jié)約常規(guī)島關(guān)鍵路徑5天左右、人工日1100天左右。目前，機(jī)器人累計(jì)申請專利26項(xiàng)，已授權(quán)17項(xiàng)。