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让核电厂“心脏”拥有国产“智能医生”

发布时间:2022-12-15 17:20:00来源: 中国青年报

  在前不久结束的第十七届“振兴杯”全国青年职业技能大赛(职工组)——“中核杯”创新创效竞赛上,中核集团项目《核主泵密封智能化健康管理系统》斩获研发创新类金奖。项目负责人、中核集团福清核电设备管理处高级主管工程师、高级工程师文学向中青报·中青网记者讲述了项目和团队的成长历程。

  核电设备具有安全要求高、技术难度高、巨系统规模大等特点,为确保核安全“万无一失”,行业长期采取定期维修为主的模式,导致设备运维成本高等问题,不利于行业进一步高质量发展。主泵是核电站最为关键的设备之一(俗称“心脏”),主泵机械密封(简称主泵密封)要求长期可靠运行,其故障可能导致核电站停堆检修。主泵密封技术难度高,长期被国外垄断。

  自2010年入职以来,文学一直在核电生产一线工作,对核电设备管理领域的现状和痛点有深刻的体会。2018年起,他和同事对核电等行业设备运维、新一代信息技术等多方面开展调研,发现国内外一直没有一款面向主泵密封的智能化健康管理平台。他下定决心要啃“最难啃的骨头”。

  文学牵头组建了一支包含核电维修、设备管理部门,及清华大学黄伟峰研究员等在内的攻关团队。首先,面对关键技术掌握不足所造成的壁垒,团队系统整理多年调试和运维经验,积累大量第一手数据。他们还开发了系列检测装置和方法,提出面向全尺寸主泵密封的建模技术,经过1年多的检验检测、建模仿真和理论计算等努力,掌握了主泵密封深层次原理机制,为后续研究奠定基础。

  随后,针对核电设备复杂工况等难题,团队提出了一种高效分析方法与机器学习相融合的健康评估模型,提高了核电设备健康评估准确性,实现健康状态实时准确评估,改变以往过于依赖人员经验和阈值管理的局面。

  这个项目也被列入中核集团“青年英才”计划,得到充足的经费支持和制度保障,福清核电还选定了公司领导作为项目导师。文学也入选“青年英才”计划,他与来自中核集团不同领域的青年科技人员一起研讨学习,进一步开拓视野,提高创新能力。

  最终,团队成功开发出一套“机理分析+数据驱动”的核电设备智能化健康管理系统,并于2022年1月在核电站最为复杂和关键的设备之一——核主泵上正式应用。

  系统正式上线时,大家都很激动。系统在打破国外对关键技术垄断的基础上,实现健康评估、故障预警和诊断等智能化,进一步提高了评估和诊断的准确性、及时性。

  团队成员分别来自于核电站维修、设备管理部门,常年都有繁重的机组生产、大修等工作,只能在下班后争分夺秒投入技术攻关。为此,文学曾开玩笑:“我们可能不是传统的科研‘正规军’,白天搞生产,晚上干科研,但大家抱着必胜信念坚持不懈。”

  “因为疫情影响和团队成员分布广等原因,团队随时开展线上交流。我与团队的清华大学黄伟峰研究员经常在早晨6点或者晚上11点半互发信息,都能收到对方及时回复,随时开展讨论。”文学回忆。

  “立足生产、面向前沿。”他说这将是他和团队一以贯之的工作理念,不断提高中国核电技术全球竞争力更是他们不懈追求的目标。

  中青报·中青网记者 王海涵 来源:中国青年报

(责编:常邦丽)

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