Fúzní reaktor DEMO nasadil pro svařování potrubí robotického hada

Nový robot určený k laserovému svařování prokázal své schopnosti při práci na potrubí uvnitř fúzních zařízení. Zařízení bylo vyvinuto britským výzkumným ústavem pro jadernou energii UKAEA.

Robotický „had“ je nyní patentovanou technologií, která vznikla v rámci programu britského výzkumného ústavu UKAEA. Výzkumný program RACE je zaměřený na vývoj dálkově ovládaných zařízení pro provoz v problematickém prostředí. Nově vyvinutý robot bude dodán do projektu výstavby reaktoru DEMO, který je nástupcem nyní stavěného zařízení ITER v jižní Francii a má jako první fúzní reaktor vyrábět elektřinu.

Geometrie robotického hada byla vybrána pro jeho účel. Jeho hlavním cílem je svařování potrubí, které musí být prováděno dálkově v těžko přístupném nebo pro lidské zdraví nebezpečném prostředí. V projektu DEMO je třeba překonat velké množství komplikovaných problémů. Ty jsou obvykle spojeny s omezenou velikostí manipulačního prostoru.

Demonstrační robot ve výzkumném zařízení Zdroj: UKAEA

Projekt RACE také zahrnoval vytvoření ultrazvukového senzoru, který by robotu umožňoval nalezení správného pracovního místa. Do potrubí o minimálním průměru 90 mm bude robot vkládán automatizovaně speciálním odděleným zařízením.

„Ultrazvukový senzor umožňuje hadovi efektivně najít správnou pozici pro uchycení se k potrubí a jeho svařování. Po dokončení svařovacích prací se robot vrátí zpět a v případě potřeby je možné jej znovu použít,“ sdělil vedoucí inženýr, Tristan Tremethick.

Vizualizace potrubí vyžadujících údržbu ve fúzních reaktorech Zdroj: race.ukaea.uk

„Roboti jsou klíčovou součástí naší mise vyvinout a nasadit nízko emisní energetiku. Potřebujeme získat zkušenosti při ovládání takových zařízení dálkově. Hlavním důvodem je hlavně jejich využívání při opravách a modernizacích fúzních energetických elektráren,“ dodává Tremethick.

Projekt RACE byl založen výzkumným ústavem UKAEA v roce 2014 a jeho cílem je poskytnout kompletní řešení umožňující činnosti a ochranu pracovníků v nebezpečném prostředí. Taková prostředí se nacházejí například v petrochemickém průmyslu, při průzkumech vesmíru, stavebním a těžebním průmyslu, nebo jaderné energetice.

Mimo dálkově ovládaného robota tvaru hada bylo v rámci programu RACE vyvinuto laserové řezací zařízení pracující na stejném principu. Oba roboti mohou být potenciálně použity i v odlišných průmyslových odvětvích.

Nově navržené systémy mají zrychlit práci na výstavbě a údržbě zařízení až 60násobně. Při konstrukci mohou řezat a svařovat potrubí o tloušťce až 5 mm.

UKAEA také vydala video ukazující schopnosti robota při práci.