
本網訊(彭宗衛 楊瓊文 黃健)“小機器人下水檢查‘開處方’,大機器人下水‘做手術’。”在三峽集團所屬長江電力檢修廠,隨著第五套、第六套水下檢修機器人驗收投運,世界最大清潔能源走廊六座電站檢修保障能力邁上新臺階。
烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩六座水電站沿長江干流自上而下排列,跨越1800多公里,構成世界最大清潔能源走廊,總裝機容量達7169.5萬千瓦,每年生產綠電超過3000億千瓦時。
確保電站的水下設施安全,是保障能源穩定供應的重要環節。然而,傳統人工潛水作業面臨著水深極限、風險高、難度大、效率低等挑戰。
“所有的水下檢查、排障、清淤工作全靠自己用手去量、去挖、去清。”回憶起18年前的工作場景,檢修廠水工檢修部船舶潛水分部副主任趙春祿感慨萬千。尤其是超過50米極限水深,空氣潛水方式無法作業,只能想“土辦法”,解決小問題。
“我們承擔了六座電站B級及以上檢修,還有輸變電主設備大修、水工金結設備設施整體檢修、大型技術改造和應急搶修任務。”長江電力檢修廠廠長肖榮說。
人少業務多,傳統手段已經無法滿足走廊梯級電站檢修需求。長江電力圍繞關鍵核心檢修技術,延伸打造高端智能裝備、智能檢修機器人、激光技術等新技術、新材料、新模式,加速傳統檢修向智能檢修轉變。
2016年謀劃,2017年實施,2018年首套集水下攝像、掃描、清理、打撈切割等多功能于一身的水下檢修機器人正式投入運行。在向家壩水電站消力池“首秀”中,該機器人在人員投入和工期上均大幅優于人工潛水,檢測精度更是與抽干復核數據完全吻合。自此,這套機器人在六座電站間“巡回出差”。

▲ 450米纜水下機器人在三峽電站機組進水口準備入水開展檢查
2019年,為應對溪洛渡水電站尾水洞1800米長距離隧洞水下檢修,檢修廠研制出配備超1800米臍帶纜的水下長距離隧洞檢修機器人。該機器人先后完成了溪洛渡水電站1、2、3號最長1.8公里的尾水洞水下檢查,填補長距離隧洞水下檢修手段的空白。

▲ 1800米纜水下機器人在三峽電站副壩準備入水開展檢查
機器人的大顯身手,讓潛水員得以“安全上岸”,并轉型為機器人的“指揮官”。
“原來檢修質量很大程度上依賴于潛水員個人的技能。現在,潛水員將自身經驗融入機器人操作,人機協同,形成了更優的檢查方案。”水工檢修部船舶潛水分部主任許家銘解釋道,機器人成為潛水員雙手和雙眼的延伸,解決了過去的諸多難題,工作效率大幅提高。
2021年,第三套檢修機器人成功下水。它集斜坡吸附爬行、5G通訊、三維聲吶成像等功能于一身,實現了可視化遠程操控下的多功能作業全覆蓋,大大提升水下缺陷識別成果反饋效率。首秀放在水深達46米、容積約200萬立方米的溪洛渡水電站水墊塘。“過去做這項水下檢查,需要6個潛水員輪流作業40天。如今用機器人檢查僅需不到20天,檢修成本大幅降低。”趙春祿說。

▲ 第三套機器人準備入水開展檢查
2023年,第四套閘門槽空間清障機器人下水,成功實現了金屬物快捷打撈和水下高壓水沖淤,解決了大壩護坦復雜區域無法開展水下清淤作業的技術難題。“這個機器人在白鶴灘水電站成功完成首秀,順利實施了75米水深下的門槽清障任務,該深度已遠超常規空氣下潛的作業極限。”趙春祿說。

▲ 第四套閘門槽空間清障機器人開展下水前檢查工作
受益于水下檢修機器人的數次迭代升級應用,目前,長江電力可以深入300米水下檢修,進入縱深近2000米水下涵洞作業,給電站做“胃鏡”手術,完成大壩“CT”檢查。
2025年,在白鶴灘和三峽電站成功下水試驗的新一代智能檢測機器人是“十四五”時期國家重點研發計劃項目,將實現壩體表面缺陷的毫米級測量。“機器人+”成為長江電力流域梯級大型水電站智能檢修技術的品牌。

▲ 新一代智能檢測機器人進行水下檢查
長江電力加快水電數智化轉型,因地制宜發展新質生產力。“我們已經嘗到了科技創新和成果轉化的甜頭,將持續拓展‘機器人+’融合新場景規模應用,打造水電行業領先的智能檢修技術品牌。”肖榮表示。
目前,檢修廠已經形成了“潛龍”“天工”“添翼”“明察”四大系列共20余臺機器人,分別聚焦水下工程、精密修復、輔助作業、檢查測量等多個應用場景。下一步,長江電力檢修廠將持續以“問題+戰略”為導向,推動流域檢修數智化轉型,為世界最大清潔能源走廊安全穩定運行提供堅實保障。
編輯:李雷 盧西奧
發布日期:2025年12月12日