Nuklearne elektrane PWR (Pressurized Water Reactor ) tipa imaju reaktor s vodom pod tlakom i nalaze se u većini zapadnih zemalja. Redovito podliježu inspekcijama s ciljem provjere njihovog stanja i procjene životnog vijeka. Inspekcija parogeneratora u nuklearnoj elektrani obuhvaća ispitivanje oštećenja na protočnim cijevima pomoću nerazorne Eddy Current metode ispitivanja. Ispitivanje se provodi metodom vrtložnih struja provlačenjem sonde kroz cijelu dužinu protočne cijevi mjereći oštećenja na unutrašnjoj stijenci cijevi. Kvarovi se jako teško uklanjaju, te za posljedicu mogu imati miješanje vode primarnog kruga (voda koja je u direktnom kontaktu s gorivim elementima nuklearnog reaktora) s vodom sekundarnog kruga koja prolazi svim pogonskim točkama elektrane (parna turbina, kondenzator). Posljedice takvog oštećenja su komplicirane te zahtijevaju vrlo visoke investicije i isključivanje elektrane na duže razdoblje. Inspekcije obavljaju robotizirani sustavi umjesto ljudi zbog visoke radijacije. Tvrtka INETEC je razvila mobilni manipulator Forerunner koji se prvenstveno koristi za ispitivanje oštećenja protočnih cijevi parogeneratora u nuklearnoj elektrani. Forerunner ima sposobnost kretanja poput pauka na vertikalnoj ili horizontalnoj cijevnoj stijeni i jednostavnu prilagodbu na različite konfiguracije i promjere cijevi na parogeneratoru. Sastoji se od dva para gripera koje ga drže i omogućuju gibanje na cijevnoj stijeni. Griper čine prst i pneumatski aktuator. Prst gripera je posebno dizajniran da izdrži sva opterećenja koja se mogu javiti tijekom inspekcije cijevi. Svaki prst ima svoj pneumatski aktuator koji može ostvariti ukupne sile od 500 N do 1800 N. Također ima poseban mehanički sustav zaključavanja koji se koristi kada je prst u cijevi. Mehanički sustav za zaključavanje starog prsta za cijev se sastojao od tri elementa što je povećavalo šansu da neki od elemenata prsta olabavi tijekom inspekcije u cijevi parogeneratora što dovodi u opasnost pada manipulatora s cijevne stijene i oštećenja parogeneratora. Prema preporuci nacionalnih regulatornih tijela potrebno je izmijeniti prst tako da umjesto tri elementa ima samo jedan element. U sklopu ovog rada proveden je kontrolni numerički proračun čvrstoće postojećeg prsta gripera i na osnovu dobivenih rezultata predložen je novi oblik prsta koji se sastoji od jednog komada. Treba paziti da novi prst prilikom zaključavanja za cijev ne ulazi u plastično područje i da su naprezanja znatno manja od granice razvlačenja. U programskom paketu Abaqus, provedena je numerička analiza pomoću metode konačnih elemenata za razvoj novog prsta manipulatora koja je detaljno opisana kao i modeliranje kontakta u Abaqus-u. Verifikacijom kontakta dva klina prizmatični konačni element drugog reda s reduciranom integracijom odnosno C3D20R se pokazao kao najbolji element za kontaktne probleme. Prikazana su dva koncepta novog dizajna prsta, ali je samo jedan detaljno konstrukcijski i numerički razrađen. Prilikom razvoja prsta moralo se paziti na ograničenja novog dizajna prsta kao i na njegovu montažu. Na samom kraju provedena je numerička analiza čvrstoće na konačnoj verziji prsta kako se zaključava u cijev parogeneratora, kako bi se ispitala kvaliteta zaključavanja prsta unutar cijevi.