近日，由华能清能院与华能陕西新能源分公司合作研发的风电机组高强螺栓检拧一体化机器人，在陕西靖边风电场70米塔筒现场圆满完成样机功能测试工作，标志着该机器人从实验室研发迈入现场验证阶段。
风电机组连接螺栓长期承受交变载荷与极端环境耦合作用，失效率居高不下，严重威胁机组运行的可靠性与安全性。"夏天一身汗，冬天一身冰"是风电场传统螺栓检修最真实的写照——人工定检与拧紧作业效率低、劳动强度大、质量与数据难以追溯。针对上述行业痛点，清能院故障诊断部项目团队自主研发了高强螺栓检拧一体化机器人，通过多模态视觉感知与自适应力矩控制技术研究，实现了自主导航定位、螺栓智能识别与高精度闭环拧紧的全流程智能化运维。
本次样机测试以风场实际工况为基准，系统开展了多规格螺栓图像数据采集、法兰面自动行走路径规划、螺栓特征快速匹配与定位、螺栓松动自主检测识别、高精度扭矩闭环控制，以及扭矩数据可追溯性验证等全流程功能测试。测试结果显示，在风机内部复杂光照环境下，机器人视觉系统螺栓识别率达95%，扭矩控制精度满足5000Nm级作业要求，拧紧合格率及过程数据完整率达100%，在显著提高螺栓可靠性的同时，作业效率相较传统人工作业可提升50%以上。
下一步，项目团队将聚焦三大方向持续攻关：一是持续优化图像识别算法，增强复杂光照条件下螺栓特征的捕获与识别效率；二是系统优化控制策略，进一步提高检拧作业速率；三是启动5000—15000Nm大扭矩机器人功能调试，拓展对不同机型、不同规格螺栓的全适配能力。预计2026年底可具备批量推广条件，推广应用投资回收期小于2年。
冬不惧寒，夏不畏暑；从“一把扳手”到“AI自主决策”，华能清能院正在用科技赋能风电运维，推动传统高强螺栓检修作业向自主感知、智能决策、精准执行转变，为风电场智能化运维探索新路径。
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