“蜈蚣”钻入工业设备“毛细血管”,哈工大(威海)团队研制出全链路检测机器人

大众新闻·大众日报 郑莉   2026-03-29 07:01:50

3月24日,哈尔滨工业大学(威海)机器人研究所的实验室里,一只头装探照灯、身似蜈蚣的小机器人在一段弯弯曲曲的管道内自如穿行。它身长几十厘米,仅重350克,却能灵活地攀爬、转弯、翻越复杂的截止阀内腔。

这只不起眼的“蜈蚣”,是全球首款管道阀门容器全链路检测机器人,由哈工大(威海)软体机器人实验室与核电运行研究院联合研制。它被中国制造“十四五”成就展收录,目前正在国家博物馆展出,是全国300件入选展品中仅有的5件检测类展品之一。

“能成为‘五分之一’,并不简单。”哈工大(威海)机器人研究所副所长赵建文说。这份认可背后,是团队近十年的技术铺垫,也是一场与传统检修模式的艰难较量。

长期以来,核电、热电等企业的重大关键设备检修,面临两难的困境。一台1000兆瓦的发电机组,停机一天就意味着少发2400万度电,产值损失超千万元。传统检修方式,必须停机拆解管道、阀门、容器整条链路,一次大修往往需要二三十天。而拆解过程中,不仅面临辐照风险,还可能因零部件掉落、安装偏差、异物残留等带来安全隐患。

“行业迫切需要一款能灵活穿梭、无需大量拆解设备的检测机器人。”赵建文说。2018年,受大亚湾核电站CRDM铜结晶检测项目启发,团队将研究方向聚焦到复杂设备内部检测机器人方面,此后的几年里,仅汽轮机叶片检测机器人就迭代了6次。

“光在实验室里是做不出能用的产品的。”赵建文感慨,每一次迭代,都源于一线工况的“刁难”——管道内壁的锈蚀或污垢、黑暗没有参考路标的场景、垂直爬壁的失稳风险、毫米级缝隙的通过能力……这些现实问题倒逼团队不断调整构型设计、突破小型化器件集成难题,最终提出了刚软复合柔顺结构的创新方案。

“它就像一只蜈蚣,在管道里穿行,内部空间再狭窄、曲面再复杂,都能主动变向、被动变形、柔顺贴合。”赵建文打了个比方。头顶的摄像头紧贴管壁,把积水、不明水蚀物、超标铁锈等画面和数据实时传回。一条管线的检查时间,通常不超过1小时。

如今,这只“蜈蚣”已经在多个重大工程中“上岗”,它的身影出现在石岛湾、三门、秦山、福清、大亚湾等多个核电站,以及广东博贺、河北曹妃甸、杭州萧山、河北西柏坡等电厂,还有裕龙石化、烟台万华、宁波万华等化工企业。

(大众新闻·大众日报记者 郑莉 威海日报记者 员雯)

责任编辑:韩雨婷