舟山鱼山岛上，一座现代化绿色石化基地正在崛起。作为浙江自贸试验区核心组成部分，这一世界上投资最大的单体产业项目，将于今年建成投产。而挑战和考验也随之而来——浙江各类大型球罐将新增200余台，总数达到600余台。如何才能保障如此庞大数量的球罐安全？
特科院科研所所长凌张伟博士介绍说，球罐焊缝部位容易发生裂纹和缺陷，每三年左右就需进行质量检测。为保证数据精准，检测过程对焊缝表
面光洁度具有较高要求，打磨除锈是必不可少的前提工序。但人工打磨，难关重重，其中最难的就是作业环境极度恶劣。来看一组数据：球罐直径一
般超过10米，像直径21.2米的球罐能达5000立方米。而每完成一个5000立方的球罐，需要一名打磨工在80分贝的环境声中劳作一周以上。
在密闭空间中，即便佩戴专业口罩、眼罩，也无法阻挡铁屑从呼吸道侵入人体。而且，当球罐内残留的气相介质浓度达到极限时还可能引发爆
炸，所以打磨工必须有丰富的经验和过硬的心理承压能力。而目前打磨工作者的平均年龄高于55岁，劳动力紧缺是不争的事实。据介绍，目前人工作
业需要在球罐内外部搭建脚手架，成本约20万元，时间长、费用高。遇上打磨质量不过关的，还需返工，延误工期。
“一是不能掉，二是打得好。”这是机器人研发团队面临的两大技术难题。团队最先想到的爬壁机器人最通用的吸附技术——永磁体吸附。但放
在球罐打磨应用环境下，不能盲目加大磁铁，否则会增加机器人的体积和负载重量。通过反复试验，团队探索出特殊的磁桥和磁场布置方式，在吸附
力与负载之间达到平衡，第一代原型机由此诞生。
然而在应用试验过程中，新问题又出现了：焊缝两侧需打磨的路径宽度约300mm，固定打磨或摆臂式打磨效率太低，球罐是曲面的，平面打磨
头如何紧贴壁面的同时又不打磨过度？团队逐一尝试了高压水除锈、激光除锈等方法，但都存在打磨质量不高、易锈、成本高等缺陷。
团队没有放弃，又“回头”选择了机械打磨，并探索出独立悬挂、分段打磨的方式。最终，三个打磨毛刷以“品”字形排列，达到立体浮动的
效果。而毛刷的材质、排列也几经修改，最终选用交叉排列的镀铜铁丝刷，以确保达到最合适的密度和柔性。
第二代试验机诞生了，机器人在特殊环境下已基本能够完成球罐焊缝打磨任务。国内首款爬壁打磨机器人的“功夫”：能在零下20℃到65℃环
境下作业，速度高于0.5米/分，质量符合超声、磁粉等无损检测作业要求，在国内处于领先水平。截至2019年年底，这款机器人共授权专利12项，
其中发明专利5项、实用新型专利7项。
目前，这款机器人已经在浙江物产化工、浙江鸿基、浙江众立等嘉兴、杭州等地区的化工、储运等公司得到应用，先后开展球罐打磨作业10余
台，打磨效率是人工的2-3倍。