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重点项目
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核电机器人关键技术与智能装备研发及应用

一、成果简介

为保证核电站正常、安全地运作,可利用机器人取代操作人员定期对核设施内部的设备进行检查、维修,以避免设备故障、老化等现象出现。针对不同核电环境内的任务,设计研发了个性化的专用机器人系统,解决核反应堆顶盖上螺栓拉伸量的实时测量、蒸汽发生器内一次侧堵板的自动安装及高放射性核废物的体积最小化回收等多种任务,解放危险环境中的操作人员,提高了操作安全性。

成果一:整体螺栓拉伸机拉伸量自动测量装置实现了对反应堆压力容器顶盖主螺栓拉伸量及残余拉伸量的远程自动测量,降低了人员所受辐射剂量,提高了系统整体工作效率。

图1:核电环境整体螺栓拉伸机机器人拉升量测量装置

成果二:蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人完成核电站蒸汽发生器一次侧堵板的安装、紧固、自动充气密封和拆除,利用定位装置可360°旋转的螺栓紧固机械手、力矩反馈传感系统和视频监控系统实现智能定位、自动路径规划、螺栓拧紧力矩的自判断、气压密封和过程监控。

图2:核反应堆蒸汽发生器堵板操作机器人

成果三:建立了首套核反应堆探测器组件自主回收作业机器人系统,并进行了误差建模、系统标定、精度测试与实验验证,验证了系统的可靠性和有效性。

图3:核电堆芯探测器组件回收技术研究

二、应用领域

核电站蒸汽发生器内一侧堵板安装、反应堆顶盖螺栓拉伸量测量、高放射性废物体积最小化回收。

三、市场前景

成果具备个性化功能,针对核电站内不同操作需求完成相应检测、维护与退役等任务,机器人可针对不同堆型进行优化改进。随着核工业飞速发展,新型核反应堆日益增多,同时也面临核反应堆退役等情况,对核电站内多种操作任务的需求增加,成果中的专用机器人具有广泛的应用前景。基于当前研究成果,国内相关产品极少,故成果具有较强核心竞争力,预计收益可达亿级。

四、知识产权

1. 成果由北京理工大学单独持有。

2. 已经申请了专利及软件著作权对本系统进行知识产权保护。

3. 授权发明专利3项,授权软件著作权3项,授权实用新型专利4项,申请阶段发明专利6项。

五、合作方式

合作开发、技术服务、技术咨询、技术转让、技术许可。

六、对接方式

(1)合作意向方联系北理工技术转移中心;

(2)北理工技术转移中心沟通了解意向方情况;

(3)会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

    北京理工大学技术转移中心

    电话:010-68914920

    邮箱:bitttc@bit.edu.cn

    网址:contest.securebottom.cn

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