图片▲机器人进入发电机内部拍摄的画面
当天,在福建宁德核电机组大修现场,机器人沿着定子、转子间的气隙缓缓进入发电机内,而在另一端连接机器人的显示屏上,实时呈现了发电机内部清晰的影像画面。
从0前进到7.5米(发电机定子铁芯全长),这是机器人首次应用行进的距离。这看似很短的距离,却意味着中国广核集团(简称“中广核”)在核电发电机检修工艺创新方面迈出重要一步。
图片▲机器人对发电机转子线圈进行检查
每隔5年左右,核电站需要对发电机进行全面的检修和试验,而这需要提前拆除励磁机等大量设备。同时,发电机的重要部件——转子,重233吨、长15.38米,抽转子作业对起吊操作技术水平和协调配合要求极高。这个过程中,设备一旦损坏将可能造成数以亿计的经济损失。
跟庞大的发电机相比,这个体型“娇小”的机器人本体酷似一块薄积木,由多个摄像头、仪器探头、敲击器和各类传感器组成。通过磁吸进入发电机约4.5厘米高的定转子环形气隙后,机器人能完成目视检查、清洁检修、电气试验等工作。而且,圆形导轨的设置,还可让机器人沿气隙环绕转子360度旋转,进行“无死角”检查。
图片▲试验研发阶段的机器人正在模拟环境下作业
与传统检修手段相比,检修人员可通过软件对机器人位置进行全面控制,让机器人在设置好路径后自动执行作业,检修人员只需在外部显示器上观察检修结果即可。
图片▲发电机检修结果会在显示屏中反映
目前,机器人可实现11项检修内容,能完全覆盖抽转子才能检查的项目。相比国外同类机器人,还增加了表面清洁、共振频率试验、智能识别和故障处理等功能,填补了国内空白,实现中广核在发电机检修机器人方面的技术引领。
据测算,机器人实现全功能应用后,在核电机组大修中单次实施作业,可节约常规岛关键路径5天左右、人工日1100天左右。目前,机器人累计申请专利26项,已授权17项。