Un robot controlla le saldature degli ugelli
Le sezioni degli ugelli in acciaio saldato negli impianti nucleari sono sottoposte a ispezioni regolari in seguito alle rotture dovute a calore e corrosione. Gli ugelli rappresentano una parte importante del reattore nucleare e, di conseguenza, l'individuazione delle screpolature rappresenta un'operazione necessaria ai fini di un funzionamento sicuro dell'impianto. Tuttavia, gli ugelli sono collocati in un'area soggetta a elevati livelli di radiazioni ionizzanti e il personale addetto alle ispezioni ha a disposizione un lasso di tempo molto ridotto per entrare nel reattore e impostare e calibrare le attrezzature di controllo. Nell'ambito del progetto 'Autonomous robot for an automatic inspection of nozzle welds in nuclear environment' (NOZZLEINSPECT) è stato realizzato un robot in grado di svolgere questo lavoro di vitale importanza. L'obiettivo principale dell'iniziativa consisteva nell'automazione delle procedure di calibrazione e di ispezione mediante lo sviluppo di un sistema integrato facilmente trasportabile e installabile nell'area di controllo. I partecipanti al progetto hanno creato il prototipo operativo del sistema di ispezione che offre assistenza nella risoluzione di eventuali problemi tecnici correlati ai componenti hardware e, di conseguenza, nella realizzazione dei necessari algoritmi di controllo e di ispezione dei software. Lo strumento doveva essere non solo grande, ma anche leggero abbastanza da poter essere trasportato e montato su ruote, nonché presentare un livello di stabilità che impedisse ribaltamenti durante le manovre e una rigidità tale da garantire la resistenza alle forze d'arresto e ad altri tipi di sollecitazioni. I ricercatori hanno concepito una nuova sonda flessibile ad allineamento di fase che ha reso possibile un'ispezione completa delle aree di saldatura degli ugelli senza la necessità di un continuo ricambio delle sonde ultrasoniche. Gli scienziati hanno inoltre concepito un sistema di navigazione avanzato in grado di sfruttare la capacità di orientamento tridimensionale (3D) per seguire la saldatura intorno all'ugello, rendendo in tal modo possibile un'ispezione del dispositivo in un'unica operazione. È stata inoltre sviluppata una tecnica ultrasonica per il controllo della saldatura degli ugelli, unitamente a strumenti analitici finalizzati all'interpretazione di grandi quantità di dati 3D. Il robot determinerà una drastica riduzione dei tempi di ispezione e degli interventi umani, rendendo in tal modo possibile un enorme risparmio in termini di tempo e di denaro e determinando altresì un aumento dell'affidabilità e dei livelli di protezione del personale contro l'assorbimento delle radiazioni. Il gruppo di lavoro del progetto NOZZLEINSPECT si occuperà della commercializzazione del sistema tra I potenziali utenti finali, tra cui ad esempio gli operatori di impianti nucleari e le imprese di servizi di controllo. Il sistema contribuirà dunque al sostegno del settore nucleare e della più ampia economia europea.
