中核集团旗下中核华兴自主研发的油漆腻子作业机器人在福建宁德核电项目二期工程现场正式发布并投入应用,与同期推出的智能混凝土面打磨机器人配套,构成核电厂房装饰装修全流程智能装备体系,这也是国内核电建造装饰装修领域推出的首台套喷涂相关智能装备,标志着我国核电厂房涂装作业正式迈入智能化、无人化时代。
记者在宁德核电项目现场看到,这台油漆腻子作业机器人正沿着混凝土墙面匀速行进,机械臂精准伸出,将腻子均匀喷涂在墙面之上,从底部到顶部一气呵成,无流挂、无飞溅,墙面平整度远超人工作业水平。几米之外,配套的智能打磨机器人同步作业,打磨盘高速旋转,将混凝土墙面处理得光滑平整,为后续喷涂工序奠定坚实基础。操作人员只需通过手机APP发出指令,两台设备便可进入全自动作业模式,全程无需人工近距离操作。
不同于普通建筑领域的喷涂机器人,核电厂房的特殊环境给设备研发带来了极大挑战。核电厂房内墙密布尺寸、形状各异的预埋铁件、预留孔洞和套管,部分埋件与混凝土面颜色相近,难以识别,且现场空间狭小、障碍物多,对设备的机动性和避障能力提出极高要求;同时,核电专用涂料稠度大,传统泵送方式难以满足输送需求,这些都成为研发路上的“拦路虎”。
为破解上述难题,中核华兴研发团队紧扣核电现场实际需求,从零开始开展定制化研发。针对核电特有的障碍物识别难题,创新开发混凝土面障碍物识别与避障系统,可实现对预埋件和孔洞的100%识别,避障精度达到1厘米;针对现场转运需求,采用模块化拆装结构,方便设备在复杂空间内灵活转场;针对涂料输送难题,专门设计注浆机挤压上料系统,确保涂料输送稳定顺畅。目前,该设备的所有原创设计均已申报发明zhuanli、软件著作权等知识产权。
经过多轮实地测试验证,这款油漆腻子作业机器人的性能优势十分突出。在作业效率上,同等条件下,腻子刮涂效率约为人工的两倍,油漆喷涂速度可达人工的三倍;在作业质量上,通过高精度数字化控制终端,可实时调控涂料流量、喷涂压力等参数,确保涂层均匀一致,附着力完全满足核电项目1.5MPa的验收要求;在安全环保方面,设备可有效回收喷涂过程中产生的粉尘,将操作人员从高危、高粉尘的作业环境中彻底解放,大幅降低职业健康风险。
据中核华兴创新与智慧建造中心相关负责人介绍,两款机器人的首台样机分别于2025年1月和10月交付,随后在三澳、太平岭、陆丰等多个核电项目开展全流程测试,研发团队不断优化算法、调试参数,解决了现场场景与已有算法适配、沿海潮湿天气影响施工等诸多难题,最终实现设备从“能用”到“好用”的跨越。今年,这两款设备计划在三个核电项目正式推广应用,2.0版本研发方案也已提上日程。
业内人士表示,随着制造业智能化转型加速,喷涂机器人已成为推动“机器换人”、实现“提质、降本、增效”的关键装备。此次中核华兴在核电领域的技术突破,不仅填补了国内核电涂装智能化装备的空白,也为其他高危、复杂场景的喷涂作业提供了可借鉴的国产方案。根据国际机器人联合会(IFR)2025年发布的报告,全球喷涂机器人市场预计在2026年达到58亿美元,年复合增长率约14.2%,其中我国作为全球最大制造国,智能喷涂设备的应用需求正持续攀升,未来国产喷涂机器人将在更多细分领域实现突破,推动制造业向高质量、绿色化方向发展。