“机器人‘代劳’高空高危作业” 浙江特种设备检验迈入“智能时代”
2026-04-10 15:37:17 世界浙商
世界浙商客户端讯(记者 姚恩育 通讯员 市闻)脚手架林立、工人攀爬登高的传统特种设备检验模式,正在成为历史。浙江省特种设备科学研究院(以下简称“省特科院”)研发的“爬壁打磨机器人+爬壁磁粉检测机器人”协同作业模式,近期在宁波镇海炼化落地应用,标志着浙江特种设备检验已开启“智能时代”。
4月10日,镇海炼化基地二期现场,一座3000立方米的球罐外,几名技术人员注视着屏幕,手指轻触操控面板;罐内,两台机器人正在壁面上“攀爬行走”,一台正利用高速旋转打磨刷头对焊缝精细打磨,另一台即将登场完成喷洒荧光磁悬液,实施磁粉检测。
此前,这套机器人已在衢州巨化5000立方米大型球罐定期检验中成功替代人工。时隔不久,它们又应用于镇海炼化检验现场,显示出特种设备检验领域机器人技术逐步迈入行业规模化应用阶段。
在浙江,市场监管部门不仅是特种设备安全底线的守护者,更是产业创新升级的助推器。近年来,浙江省市场监管局紧扣“两新”融合发展要求,以科技创新为引擎,以产业需求为导向,推动特种设备检验检测从“人工经验型”向“智能装备型”跃升,将安全治理深度嵌入产业服务链条,为全省装备制造业智能化转型、产业能级跃升提供了可复制、可推广的“浙江样本”,为建设制造强省注入强劲动能。
破解“高小散险”困局,智能机器人应势而生
特种设备是保障工业生产和人民生命财产安全的关键装备,而检验检测则是守住安全底线的核心环节。以球罐为例,这类用于储存化工原料的压力容器,容积动辄数千立方米,须按国家安全技术规范定期检验。
在镇海炼化球罐区,记者抬头望去,数十米高的球罐矗立当中,罐内空间近乎全黑密闭,焊缝纵横交织遍布壁面,每条焊缝都需要开展无损检测。
“以前检验球罐,第一步就是搭脚手架,不仅耗时耗力,成本也很高。同时,登高作业还带来很大的人身安全风险。”一位有多年经验的检验人员说。
比搭架更让人揪心的,是罐内的作业环境:工作人员必须钻进密闭的球罐内部,在脚手架狭窄空间里完成打磨和检测。“罐内又闷又暗,残留的有毒有害介质像‘隐形杀手’,可能引发中毒、窒息;站在脚手架上,脚下就是悬空的罐底,弯腰打磨焊缝时,不留神就可能踩空坠落。”现场检验人员说。
除了大型球罐,其它特种设备种类繁多,普遍存在“高、小、散、险”的特征,给传统人工检验全覆盖检测作业带来了巨大挑战,长时间停机检验成为制约行业高质量发展的“堵点”。
对于镇海炼化、衢州巨化这类大型石化企业而言,设备停机检验的每一分钟,都意味着巨额的经济损失。传统检验模式需要长时间的停机检验:球罐内外搭脚手架不仅耗费几十万的成本,需大量工人连轴转10余天才能完成搭设和拆除;同时,打磨作业强度大,人工打磨速度慢,加剧了企业停机损失。此外,人工进罐、高空作业带来的安全风险,始终是企业安全生产的管控难点......随着装置规模不断升级,企业对检验效率、缺陷检出率的要求持续提升,人工检测的不稳定性,已无法适配其高质量发展需求。
“传统人工作业模式,已无法适配浙江特种设备高质量发展的需求,更难以满足新质生产力发展对安全保障的更高要求。”省特科院党委书记、院长郭顺松坦言,当“具身智能”“智能机器人”首次写入2025年《政府工作报告》,成为未来产业重要赛道时,省特科院已锚定方向——以智能机器人代替人工作业,破解特种设备检测痛点,守护产业安全底线。
近年来,省特科院将特种设备机器人智能化研究列为“一号工程”,成立院主要负责人牵头的工作专班,制定了《特种设备领域智能机器人工程五年发展规划》,全面开启智能机器人研发与应用征程。
“钢铁尖兵”攻坚克难,检验周期压缩超六成
在省特科院智能机器人研发实验室,一台台形态各异的智能机器人整齐排列,它们是破解特种设备检测难题的“钢铁尖兵”,更是省特科院深耕科创、赋能产业的生动见证。
“作为国内最早研发球罐打磨机器人的单位,我们成功填补了国内相关技术空白。”省特科院相关负责人介绍。如今,打磨机器人已经迭代升级到第三代,更加轻量化。此外,还陆续研发了球罐外壁水射流打磨、磁粉检测、TOFD检测等系列机器人,形成了从内壁到外壁、从打磨到检测全覆盖的系列机器人产品,牵头起草了行业首部国家标准GB/T 40574-2021《大型工业承压设备检测机器人通用技术条件》,主持获得了浙江省技术发明二等奖。
在管道检测领域,省特科院聚焦复杂结构工业管道细分场景。针对附塔管线、变径管道等特殊场景,研发高精度检测技术,突破多弯头、变直径等技术瓶颈。
在镇海炼化的这次检验中,省特科院派出的机器人“黄金搭档”用科技力量提升检验效率。以3000立方米球罐为例,传统检验模式下,脚手架搭设和拆卸需耗时约10天,人工打磨检测作业约7天,前后合计近20天;而采用机器人协同作业模式,无需搭设脚手架,打磨、检测两项核心作业总计仅需5天左右,检验周期压缩60%以上。
对于石化企业而言,设备停机检验时间越短,生产运营的连续性越好,经济效益越可观。
“机器人作业不仅效率高,成本节省也十分显著。”省特科院研发人员算了一笔账,在机器人作业模式下,脚手架费用完全省去,人工成本大幅降低——原本需要数十人进罐作业的工程量,现在只需几名技术人员在罐外操控和监控。
“机器人的优势不仅在于高效、低成本,更在于可批量、可协同、可追溯。”省特科院研发人员补充道,若同时投入多台机器人协同作业,形成机器人作业团队,可实现“打磨+检测”流水线式作业,同时全程存档检验信息。这种高效协同模式,在传统人工检验中是难以想象的。
“省特科院的智能机器人,不仅解决了我们的实际难题,更让我们看到了特种设备检验智能化的广阔前景。”镇海炼化的相关负责人表示,此次合作让企业深刻感受到了科技赋能的力量,未来将进一步深化与省特科院的合作,推动智能检验技术在更多特种设备上的应用。而这,正是省特科院推动成果转化、赋能行业转型的初心所在——让每一项科研成果都能落地生根,切实解决行业痛点,提升行业发展质量。
从“好用”到“管用”,助力产业高质量发展
镇海炼化基地的成功应用,是省特科院智能机器人工程化应用的一个里程碑,更是浙江特种设备检验行业从“人工时代”正式迈向“智能时代”的全新起点。据介绍,以此为锚点,省特科院将全力推进智能特检机器人大规模应用,聚焦四大类8个系列新产品的研发和优化,构建“浙江特检”品牌智能机器人群,推动行业变革迈入“集群化、智能化”的全新阶段。
在协同集成方面,省特科院将加强与优势单位的合作,推动各类机器人相协调的数据“软实力”建设,让机器人具备环境自适应决策能力。
在成果转化方面,省特科院计划未来五年投入超1亿元,加强质量基础研究,建设机器人领域不同应用场景试验测试中试基地,争取机器人领域国家级、省部级创新载体。
“我们的目标,是把‘好用’的机器人推向一线,在实战中检验成色,真正做到‘管用’。”省特科院相关负责人表示,浙江省绿色石化、大型电厂等国民经济重要战场,将是智能机器人“大显身手”的主阵地。
从镇海炼化的多台机器人协同作业,到未来遍布全省乃至全国石化园区的智能机器人群集群发力,浙江特种设备检验行业正通过技术手段推动检验检测方式转型升级,书写智能化升级的新篇章,为全国相关行业转型提供生动鲜活、可复制推广的“浙江样本”,为创新强省建设、推进一流创新生态建设注入源源不断的特检力量,助力产业高质量发展行稳致远。
