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地区：浙江
开云优惠体育网页版入口名称:基于机器人安全的5-1m大直径钢管智能检测技术
开云优惠体育网页版入口登记号:DJ18225Y27
知识产权:国际领先
完成单位
序号 单位名称 通讯地址
1 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 浙江省衢州市柯城区万田乡西区九华北大道5号
2 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 浙江省杭州市钱塘区白杨街道16号大街985号1幢51室
3 中国计量大学 浙江省杭州市钱塘区学源街258号
4 中国特种设备检测研究院 北京市朝阳区和平街西苑2号
5 中国水利水电科学研究院 北京市海淀区复兴路甲一号
6 鲁西科安特种设备检测有限公司 山东省聊城市高新技术产业开发区化工新材料产业园
7 内蒙古自治区特种设备检验研究院鄂尔多斯分院 内蒙古自治区鄂尔多斯市康巴什区恩和北路4号
8 广东珺相开云优惠体育网页版入口有限公司 广东省惠州市大亚湾经济开发区澳头进港路114号
完成人
序号 姓名 工作单位 对开云优惠体育网页版入口的贡献
1 沈旭东 中国华电集团有限公司浙江公司 项目负责人，总策划
2 陈豪杰 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 现场实施协调
3 郭小庆 中国华电集团有限公司浙江公司 机械结构设计
4 许晓军 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 项目规划和组织
5 徐剑峰 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 电气系统规划
6 许云峰 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 电气系统设计
7 陈长游 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 智能检测
8 张少楠 中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司 材料总结汇编
9 吴善强 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 机器人控制系统
1 王斌锐 中国计量大学 测控技术
11 贺惠新 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 软件设计
12 苏建杰 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 硬件设计
13 严铭浩 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 结构设计
14 董小康 浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司 结构设计
15 黄涛 中国水利水电科学研究院 现场检测实施
16 孙岳 广东珺相开云优惠体育网页版入口有限公司 相控阵检测实施
17 韦保 鲁西科安特种设备检测有限公司 现场检测实施
18 胡素峰 中国特种设备检测研究院 检测分析
19 白帆 中国特种设备检测研究院 检测分析
2 秦国平 内蒙古自治区特种设备检验研究院鄂尔多斯分院 检测分析
开云优惠体育网页版入口简介:
一、课题来源与背景 技术研发合同 合同名称：基于机器人安全（加）的5-1m大直径钢管智能检测技术（268-D2398） 根据《浙江能源监管办关于开展水电站大坝安全提升专项提升的通知》 浙监能安全（223） 4 号要求各水电站开展输水系统安全鉴定，218 年以来未进行过安全鉴定的水电站，应于 224 年汛前分别按照《水工隧洞安全鉴定规程》(SL/T7922)和《压力钢管安全检测技术 规程》(NB/T1349219)等规定，对输水系统的输水隧洞、压力钢管等过流承压设备开展一次安全性鉴定，及时发现并消除安全隐患。基于上述原因，研发一套全新的机器人智能检测系统，并加以应用实施。智能检测机器人可自动化检测记录管道缺陷病害，形成可视化的病害结果，无需作业人员深入引水系统内部，可适应不同管径、不同敷设倾斜角度的管道检测，并且可以多次重复的对管道缺陷进行检测，从而达到管道病害的监控作用。二、研究目的与意义 水电站引水管道为大型管道，现场施工环境为高空封闭环境，条件十分恶劣，检查维护已成为工业生产中的难题。传统的管道检查需手持工具进行检测作业，建立脚手架和吊车等辅助检查平台上花费大量时间，部分陡斜区域甚至很难完成检测，这一方面无法保证高空工作者的安全，另一方面通常会存在工程量大和精度低的问题。爬壁机器人通过吸附，可携带工具运行在高空壁面，超声凭借其无辐射、强穿透、实时、便携等优势，成为大型构件内部性状在线检测的有效方式，本项目通过爬壁机器人与超声检测技术结合，首创设计了一套适用于大型引水管道的机器人超声检测作业系统，通过专业人员的检测检验工作，保证引水管道的安全运行。本技术方案旨在开创大直径引水管道安全检测领域的新自动化方案，提高大直径管道检测效率，技术方案的实施对提高集团公司的同类检测自动化水平，具有借鉴意义和推广价值。三、技术创新 本项目主要技术创新如下： 1.发明了适用于大直径引水管道内壁检测的磁吸附爬壁机器人技术。进行机器人变曲率曲面自适应吸附和越障设计，开展轮式爬壁机器人构型和机器人轻量化设计研究，跟随曲面特征参数的变化特性，建立机器人在管道内横向、纵向和自由转弯运动状态下的静力学平衡方程，根据典型障碍类型，分析机器人越障过程磁隙等变化对吸附能力的影响，进行磁吸附单元有限元参数化数值计算分析和设计。 2.提出了在役引水管道焊缝的爬壁机器人相控阵检测自动扫查技术。根据引水管道特点研制了机械恒力打磨机构，耦合剂喷涂系统，自适应高度的相控阵探头夹持器，图像远程传输和机器人遥控系统，解决了引水管道焊缝自动扫查检测问题。 3.提出了相控阵波数域3D全聚焦焊缝缺陷检测技术，解决了大直径引水管道自动化扫描速度约束，实现了机器人大型构件内部性状全域动态检测，以三维形式直观表现缺陷，提升了检测可视化程度和效率。四、社会经济效益 本开云优惠体育网页版入口首创性提出利用爬壁机器人进行水电站大直径引水管道宏观检测和焊缝的相控阵超声检测工作，填补了引水管道斜管区域，以往由于环境危险，工人无法到达进行观察检测的空白；机器人能够在管道斜管爬行的功能扩大了焊缝检测样本区域的全面性，提高了评估结果的准确率。将从根本上改变国内水电站大直径引水压力钢管安全评价的检测方法，大直径钢管智能检测系统在电站大直径管道检验检测领域的深度应用，将显著提升检测效率，产生可观的经济效益；大直径钢管智能检测系统为水电站引水安全运行提供了有力保障，对于保证机组安全稳定经济运行，具有重要研究意义。项目的实施对提高电站的同类检测自动化水平，具有借鉴意义和推广价值。项目的开云优惠体育网页版入口可大幅度降低输引水管道维护成本，提高水电站安全、经济运行的可靠性，市场前景广阔，社会意义重大。
评价（鉴定、验收）委员会名单
序号 姓名 单位 专业领域 职称
1 刘涛 浙江大学 机械电子工程 正高
2 王会方 南京市特种设备安全监督检验研究院 机器人检测 正高
3 房方 华北电力大学 电厂自动化 正高
4 段星光 北京理工大学 机器人技术 正高
5 李向东 山东省科学院自动化研究所 检测技术 正高
6 周富春 华电电力科学研究院有限公司 钢结构、特种设备、输煤机械检测 正高
7 胡明 浙江理工大学 机械电子工程 正高
8 孙美玲 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 金属结构设计 正高
9 杜斌 浙江省特种设备科学研究院 特种设备检验 副高
组织评价单位:中国电力企业联合会
评价（鉴定、验收）意见:
2025年4月23日，中国电力企业联合会通过现场会议与视频会议相结合的形式组织召开了由中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司、浙江衡昇开云优惠体育网页版入口有限公司、中国计量大学、中国特种设备检测研究院、中国水利水电科学研究院、鲁西科安特种设备检测有限公司、内蒙古自治区特种设备检验研究院鄂尔多斯分院、广东珺相开云优惠体育网页版入口有限公司共同完成的“基于机器人安全的5-1m大直径钢管智能检测技术”项目开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口鉴定会。鉴定委员会听取了项目汇报，审查了鉴定资料，经质询与讨论，形成鉴定意见如下： 1.提交的鉴定资料完整、规范，符合开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口鉴定要求。 2.项目取得的主要创新开云优惠体育网页版入口如下: （1）发明了一种适用于大直径引水管道内壁检测的磁吸附爬壁机器人，应用悬磁技术、主动差速驱动轮和被动万向轮机器人构型，解决了变曲率曲面吸附和越障难题，实现了复杂曲面环境的机器人吸附和运动。 （2）提出了一种在役引水管道焊缝的爬壁机器人相控阵检测自动扫查技术，研制了封闭管道环境中的焊缝打磨、耦合剂喷涂、相控阵探头夹持和监控系统，实现了管道焊缝的自动扫查检测。 （3）提出了一种相控阵波数域3D全聚焦焊缝缺陷检测技术，解决了大直径引水管道自动化扫描速度约束，实现了大型构件内部性状全域动态检测，以三维形式直观表现缺陷，提升了检测可视化程度和效率。 3.开云优惠体育网页版入口通过了第三方检测机构的检测(编号NSEI/HT-ZJ-1-225-BG)。 4.项目主要技术创新开云优惠体育网页版入口具有自主知识产权，在水电行业得到成功应用，经济和社会效益显著，具有广阔的推广应用前景。 鉴定委员会认为：该项目整体技术达到国际先进水平，其中采用相控阵检测自动扫查和波数域3D全聚焦成像的大直径管道磁吸附爬壁机器人技术达到国际领先水平。同意通过开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口鉴定。

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