走進(jìn)三門核電，各式各樣的機(jī)器人讓這里顯得有些科幻。

放射性水下機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)水箱濾網(wǎng)檢修任務(wù)；智能化學(xué)巡檢機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)二回路取樣系統(tǒng)自動巡檢。此外，還有耐輻照的磁吸附壁面爬行機(jī)器人、PH分析機(jī)器人、高純鍺自動進(jìn)樣機(jī)械臂、液閃制樣機(jī)器人、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人……

今年10月，三門核電成為中核集團(tuán)下屬企業(yè)中第一家獲得“燈塔工廠”的企業(yè)，也是全球電力行業(yè)首家“燈塔工廠”。打造“燈塔工廠”并非易事。三門核電相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，近年來，該公司重視信息化、數(shù)智化建設(shè)，圍繞“智慧工程、智慧運(yùn)行、智慧維修、智慧設(shè)備、智慧經(jīng)營、 智慧廠區(qū)”六大智慧主題，建成了一批數(shù)智化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了主營業(yè)務(wù)的數(shù)智化全覆蓋。

“我們積極應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、機(jī)器人和VR等技術(shù)，使得工業(yè)安全事故率持續(xù)為0，機(jī)組能力因子平均提高1.5%，大修工期縮短，全員勞動生產(chǎn)率提高。”該負(fù)責(zé)人說。

“核電站沒有理由不擁抱數(shù)智化”

“動態(tài)閾值報警‘高高報’，當(dāng)前值：3.29 mm/s”。收到短信通知，電站系統(tǒng)工程師立刻進(jìn)入設(shè)備健康管理系統(tǒng)（PHM）系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)，并按照系統(tǒng)推薦的診斷方案進(jìn)行現(xiàn)場診斷。

針對設(shè)備存在的定期人工巡檢強(qiáng)度大、監(jiān)測不及時等問題，三門核電利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)各種在線監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的在線實(shí)時監(jiān)測和評估，提高了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和評估的精準(zhǔn)度和及時性，將月級別的定期離線巡檢，提升為小時級別的在線監(jiān)測。

“設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)的建立和使用，可降低非預(yù)期停機(jī)概率30%，減少現(xiàn)場巡檢人員50%，縮短故障排故時間60%，降低備品備件約30%?！比T核電相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

該負(fù)責(zé)人告訴記者：“數(shù)智化已經(jīng)融入工業(yè)生產(chǎn)的方方面面，核電站沒有理由不擁抱數(shù)智化。我們圍繞經(jīng)營管理、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行、安全質(zhì)量、技術(shù)創(chuàng)新等領(lǐng)域，建成了一批信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對主營業(yè)務(wù)的數(shù)字化全覆蓋?；谌珡S無線網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流程數(shù)字化精益管理，我們建成了數(shù)字化運(yùn)行規(guī)程，規(guī)程執(zhí)行效率提升8%，人因失誤事件數(shù)降低30%?！?/p>

“我們還將一些通信模塊、攝像模塊、定位模塊集成到安全帽中，讓監(jiān)護(hù)人在值班室或者主控室內(nèi)對現(xiàn)場操作人員進(jìn)行監(jiān)控，節(jié)約人力成本?！痹撠?fù)責(zé)人說，智能安全帽讓原本需要多人配合完成的工作，只需要個人通過佩戴智能安全帽進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控錄像，便可以實(shí)現(xiàn)傳達(dá)和接收指令的目的，節(jié)約人力成本30%以上。

定制機(jī)器人進(jìn)行高風(fēng)險地區(qū)作業(yè)

“安全殼是核電站包容放射性物質(zhì)的重要安全屏障，需進(jìn)行定期安全檢查以保證其安全可靠，簡稱在役檢查。在役檢查需要在機(jī)組大修期間執(zhí)行，為避免人員乘坐吊籃至高處開展長時間作業(yè)，我們研發(fā)了耐輻照的磁吸附壁面爬行機(jī)器人?！比T核電相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。

大修期間，工作人員可在安全殼底部，操控機(jī)器人對空氣導(dǎo)流板區(qū)域進(jìn)行檢查。實(shí)現(xiàn)了狹小空間、長距離、大容積、大面積、針對垂直壁面的檢查，在核電行業(yè)內(nèi)首次成功地應(yīng)用在直徑40米的圓筒形容器（即安全殼）上。它能在狹小空間進(jìn)行全方位的移動和精確定位，并通過視頻監(jiān)測設(shè)備和圖像算法進(jìn)行信息的識別和數(shù)據(jù)的計算，使在役檢查覆蓋率達(dá)到100%，避免了人員高處作業(yè)的安全風(fēng)險。

與此同時，底座圓滾滾、“身材”高挑，靈活轉(zhuǎn)動云臺“大眼睛”的機(jī)器人，可對二回路樣水中的聯(lián)氨、PH、電導(dǎo)率、鈉、溶解氧等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行掃描，檢查它們在線工作狀態(tài)。

這是三門核電自主研發(fā)的全球核電領(lǐng)域首個應(yīng)用化學(xué)智能巡檢機(jī)器人。相較傳統(tǒng)人工巡檢，智能巡檢機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定時自動巡檢及遠(yuǎn)程控制操作，并能夠利用計算機(jī)視覺模塊采集圖像，通過AI圖像識別大模型進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)視、儀表數(shù)據(jù)的識別與記錄、離子交換柱的有效性判斷等功能，并完成巡檢數(shù)據(jù)的自動整理、上傳、趨勢診斷。

全數(shù)字化模擬機(jī)助力人員培訓(xùn)

核電站結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對安全的要求更高，因此對關(guān)鍵崗位人員進(jìn)行提前演練和培訓(xùn)必不可少。

當(dāng)記者在三門核電采訪時，該公司培訓(xùn)處教員周雪蓮就帶著一個班組的維修人員來體驗(yàn)“VR+人因”安全作業(yè)體驗(yàn)平臺。在這里，體驗(yàn)人員可以坐上360度旋轉(zhuǎn)的升降座椅，戴上VR眼鏡，手握操作手柄，進(jìn)行近乎真實(shí)的核電工作體驗(yàn)。體驗(yàn)人員可以選擇自己想要體驗(yàn)的場景，可以是爬上7米以上的高處作業(yè)平臺，也可以是切割管道的動火作業(yè)，又或是執(zhí)行電氣測絕緣操作。

這樣的模擬演練在三門核電還有一個更加真實(shí)的存在——全數(shù)字化模擬機(jī)，其可以模擬整個核電站的運(yùn)行情況，以便于核電運(yùn)行操縱員們應(yīng)對可能發(fā)生的應(yīng)急狀況甚至事故工況。全數(shù)字化模擬機(jī)采用了先進(jìn)的數(shù)字孿生模型，并根據(jù)機(jī)組的實(shí)際數(shù)據(jù)對模擬機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了多次校正，可以持續(xù)保證模擬機(jī)的高精度仿真。

“作為世界首臺三代核電機(jī)組模擬機(jī)，三門AP1000模擬機(jī)大幅縮減了硬開關(guān)的數(shù)量；數(shù)字化規(guī)程系統(tǒng)可以智能化識別電站工況及各應(yīng)急響應(yīng)規(guī)程的入口條件，從而實(shí)現(xiàn)對操縱員心理上的減負(fù)?！比T核電相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。