一、项目背景
大型石化储罐施工现场,储罐单体直径达80米、高50米,焊缝总长达数公里。须在密闭与高空双重环境下,对单焊缝、双焊缝及T型焊缝等各类焊缝实现100%全覆盖气密性检测。传统人工方式依赖脚手架或吊篮作业,不仅搭建周期长、费用高,且存在较大安全风险;同时,人工作业强度大、效率低、易漏检,已成为项目工期与质量管控的最大瓶颈。

二、核心痛点
传统人工气密性检测按以下流程操作:首先在焊缝表面喷涂肥皂液,将真空试漏箱对准并贴紧焊缝;随后依靠手动施压完成初始密封,再抽真空至0.55个大气压,保压不少于10秒;最后用手电筒照射焊缝,肉眼观察是否有气泡逸出。

痛点一:检测质量不稳定、漏检风险大
人的肉眼易疲劳导致漏检、手动加压使真空条件不稳定、人员经验与主观判断差异导致检测标准不一,综合放大质量安全风险。
痛点二:检测效率低下、拖慢工期
喷涂、保压、观察全凭手工,单点检测耗时较长;且在多层钢板叠加等复杂结构处,手动难以建立稳定真空,易致检测中断。
痛点三:数据管理缺失,质量追溯困难
检测数据无法追溯,仅靠纸质或口头记录,缺乏全流程图片、视频等数字化存档;缺陷标记易模糊,返修困难。
痛点四:准备繁琐、成本高昂
高空作业依赖脚手架或吊篮,搭建周期长、需重型吊装,设备及人工成本高。
痛点五:安全风险 、隐患重重
检测人员面临高空坠落、机械碰撞等风险,且储罐内通风不良,属高风险受限空间作业,安全隐患难以根除。
三、解决方案
针对传统人工检测效率低、数据难追溯、安全风险高等痛点,我们自主研制了焊缝真空试漏机器人。该方案彻底改变了传统人工作业模式,实现了储罐焊缝检测的无人化、标准化与智能化。

上图:焊缝真空试漏机器人
3.1 机器人核心构成与技术原理
| 机器人核心构成 | 技术原理 |
| 1、 移动机器人本体 | 搭载磁吸附技术,高负载自重比,确保行走平稳不打滑,为检测作业提供稳固平台。 |
| 2、自动喷淋系统 | 配备电动360°重力球喷洒壶与专用喷淋头,自动、均匀地在焊缝表面喷涂检测液。 |
| 3、真空发生系统 | 快速建立负压环境,精准控制至0.55个大气压的检测标准真空度,确保微渗漏能够被有效检出。 |
| 4、高精度视觉检测 | 采用工业级高清摄像头,配合智能算法自动识别微小气泡,检测灵敏度与精度远超人工肉眼观察。 |
| 5、智能标记与记录 | 发现缺陷时即时进行现场物理标记,同步数字化记录缺陷位置、时间戳及实时图像。 |
| 6、远程监控系统 | 可远程操控,实时回传并显示检测画面与告警信息至后台中控,支持一键启动与紧急停止。 |
3.2 机器人检测流程详解
机器人打造的智能探伤解决方案,实现“检测—记录—预警—存档”数字化闭环。其核心价值在于替代人工高危作业,检测精度高、数据全程可追溯、效率提升4倍以上,确保储罐焊接质量零隐患。

上图:机器人进行焊缝检测示意图
1、启动与初始定位
将机器人吸附于焊缝起点,系统自检并初始化空间坐标,建立作业基准。
2、自动喷淋与行走
沿预设轨迹匀速爬行,同步喷洒专用检测液,确保焊缝表面覆盖均匀。
3、真空环境构建
真空罩自动下压贴合,快速抽气形成稳定真空,模拟严苛的气密检测环境。
4、智能视觉检测
实时采集高清画面,AI算法ms级识别气泡缺陷,立即触发声光报警。
5、物理标记与记录
自动在缺陷处进行物理标记,同时将缺陷坐标、尺寸等数据实时上传云端。
6、检测档案自动存档
自动截取缺陷特写与全景图,生成标准化检测报告,支持历史数据一键溯源。
7、连续循环作业
单段检测完成后自动移位,重复全流程直至所有焊缝检测任务自动结束。
四、检测效果展示
在严苛的现场测试环境中,焊缝真空试漏机器人展现出极高的稳定性与灵敏度。当真空度达到0.55个大气压并保持10秒后,系统能够精准捕捉到微小气泡的产生,并在监视终端实时高亮警示,为焊缝质量的快速判定提供了可靠的技术支撑。

五、客户评价及量化成果

1、检测效率大幅提升
- 准备效率提升90%+:传统准备需搭设脚手架及吊装配合,耗时数天甚至数周;机器人就位仅需10分钟,准备时间缩短95%以上。
- 3~5倍检测速度倍增:突破人工体力与生理极限,单班次检测焊缝长度由人工的80米提升至350米,单日覆盖面积扩大4倍。
2、施工成本显著降低
- 0成本辅助设施投入:完全消除脚手架、吊篮搭建及租赁费用。
- 缩减60%+人力成本:作业人员从数名减至1名,该人员仅作为监控者,全程无需介入操作,真正实现“机器干活、人看管”。
3、质量安全双重保障
- 降低95%漏检率:高清晰、高精度、AI智能识别焊缝缺陷,全流程数字化记录可追溯。
- 0事故高危作业风险:机器人替代人工高空作业,从源头规避坠落、碰撞等安全风险,实现人员安全无事故。
