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中核检修:科技引领 为打造我国核电站核岛检维修主力军赋能

日期: 来源:中核集团收集编辑:中核集团

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。核工业是高科技战略产业,是国家安全重要基石。作为核电站核岛检维修主力军,中核检修有限公司深入实施创新驱动发展战略,推进科技创新体系建设、关键核心技术攻关、智慧检修建设进程、数字化转型升级,连续三次被认证为国家高新技术企业,并被认定为上海市企业技术中心、上海市专精特新中小企业;自主研发实用新型专利306项,发明专利16项以及科研成果85项,拥有软件著作权23项,为发展注入强劲创新动力。


推进科技创新体系建设


一流的企业,要由一流的技术支撑一流的服务来实现。中核检修不断完善科技创新管理制度体系,制定科研管理制度13项,发布科技奖励管理程序,包括获得授权专利奖励、发表期刊论文奖励、科技创新先进集体和个人奖励等一系列举措,最大限度激发创新主体活力。


中核检修通过与高校、研究院所合作,不断提升自主创新能力,构建核心技术竞争力,打造产学研一体化平台,加快建设成为国际一流核设施专业服务商。


依托中核青岛科技园,中核检修成立技术中心,锻造科技创新平台。技术中心拥有办公和试验场地3000余平方米,配有多功能环境巡测仪、高压试验设备、振动采集器及分析软件、继电保护校验仪等200余台套试验设备及仪器,具备核设施故障诊断、三维数字化、缺陷修复等专项技术服务能力,形成新型双机头等离子弧焊接专机、新型旋转电弧窄间隙GTAW全位置焊机、多端三维可视化维修管理平台、指套管一体化维修技术及装备等多项技术成果。


推进关键核心技术攻关


核心技术是企业长久发展的基石。中核检修具备核电站主泵及重要水泵电机解体检修、各类阀门解体检修、压力容器、蒸汽发生器、稳压器检查维护、各堆型核级焊接修复等多项核心技术能力,承接完成我国大陆所有商运核电机组370次大修,多次助力业主单位创造我国同类机组最短大修工期记录。


主泵检修技术是围绕主泵电机、轴承箱、水利部件与机械密封等一些列组件,涉及机械、电机、仪控等多专业的综合检维修技术。通过近些年现场拼装调试、商运机组主泵检修专项的良好实践,中核检修已成功转化了包含主泵拼装调试、检修维护在内的一套技术流程,建立了一支高素质的现场技术技能团队,在主泵拼装调试、故障诊断、缺陷处理等领域具有较好的行业口碑。


核级BOSS返修技术,从BOSS头焊缝缺陷的类型、位置、原因进行分析,制定“打磨+补焊”和“切割+更换”两种处理方案,设计并开发专用装备,攻克打磨剩余壁厚控制、切割防异物控制和焊缝背面充氩保护等技术难题。


推进智慧检修建设进程


人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。作为我国规模最大的核电站检维修专业化公司,中核检修致力于推动人工智能机器人装备在核电站检修行业的深度融合、创新应用。在这一领域,中核检修成功研制CPR1000/M310堆型蒸汽发生器一次侧堵板机器人、远程遥控轻型防辐射机器人等成果,助力核工业安全高效长久的发展。其中,远程遥控轻型防辐射机器人由中核检修与研究院所联合研发。该机器人可在核岛发生重大事故时,搬运/放置小型部件和设备,对厂房内进行侦察,用拟人动作操作反应堆厂房内的手柄、开关、按钮、插销等,自动更换工具头,在水深12.5米处进行水下作业,以远程观测测量系统进行遥控控制和高质量视频画面传输,以及对事故现场进行全黑模式下三维重构等。


针对燃料储罐等典型核电装备焊接生产效率低、焊工劳动强度大等问题,公司自主研制了“新型双机头等离子弧焊接专机”,开发了嵌入激光跟踪与机器人互联等离子弧焊接智能控制系统,实现复杂路径的焊枪姿态调整并自动完成焊接,与传统TIG焊接技术相比,焊接生产效率和质量得到了显著提高。


此外,为满足现场大型泵类、阀门等设备不同角度检修工位需求,基于检修工位变化技术,分阶段研制的三代翻转平台设备有效提高了核电站RRI泵、RRA泵、SEC泵、主泵及大型阀门检修自动化水平。目前,该设备已在检修现场应用,大大降低了现场作业强度,提升工作效率30%,降低人员安全风险率40%,获得用户高度评价。


推进数字化转型升级


新时代,强化数字化检修能力势在必行。自成立以来,中核检修大力实施数字化转型升级,顶层设计基本成型,基础支撑更加有力,核心技术加速突破,数治能力全面提升,转型氛围日益浓厚,数字化引领、撬动、赋能作用更加彰显。公司通过“基于数据的核电工程检维修管理能力”认定,被认证为AA级两化融合管理体系。


建设数字化检维修服务管理平台及其数据库,实现核设施3D可视化操作管理,维修信息有效集成管理;大修压力容器开盖、关盖维修动态管理;主泵、典型核级阀门全面解体检修交互式培训;基于模型的检维修管理平台及数据库(MBE)成功通过集团公司科技鉴定。


通过对“中核检修信息化集成平台开发”进行深入研究,形成一套企业独有的快速开发和运维一体化平台——基于SOA架构开发的运维一体化信息集成平台。相比传统开发工具,该平台具备系统快速开发能力、业务整合能力和数据融合能力,能够显著降低软件开发成本和运维成本,平台通过集团公司科技成果鉴定。目前基于该平台研发的信息管理系统已达12个,实现公司主营业务信息化全覆盖。


技术改造仿真验证一体化服务,主要应用激光扫描测量技术,测量采集完整、全面的现场管道环境。通过改造设计图纸完成管道建模,进行设计图纸干涉检查分析,优化管道改造设计方案,顺利完成主厂变改造干涉分析、核能供热管道改造,获得客户肯定;核电阀门扫描测量服务,主要针对圆弧形阀座曲面,应用激光扫描测量技术,测量阀座接触面数据,逆向拟合阀座高精度模型,设计并制作研磨胎具,高质量完成研磨。同时,VR/AR虚拟开发服务通过虚拟仿真技术、裸眼3D技术、系统集成开发技术、一体化装修施工技术等进行展厅布展及施工,可1∶1高质量复制还原展厅设计方案效果,实现设计方案的镜像复制。


在开展数字化检修技术创新的同时,中核检修成立专业化无损检测机构——检测中心,其作为公司CNAS实验室搭建的载体,承担公司检测能力建设的任务。业务覆盖目视检测、渗透检测、射线检测、超声波检测等多种检测项目,配置检测仪器设备120余台套,并建立符合CNAS认可准则要求的管理体系,基本具备了实施民用核安全设备常规无损检测的能力。2022年,取得了实验室认可证书(CNAS)。


踔厉奋发,笃行不怠。建功新时代,中核检修将大力传承和弘扬“两弹一星”精神、“四个一切”核工业精神,践行“强核报国 创新奉献”的新时代核工业精神,始终锚定“一体两翼一推动”总体发展战略,按照“1234”发展思路,不断加快推进科技创新能力建设,深化体制机制改革,增强公司发展活力,打造创新型企业,为集团公司、中国核建实现高质量发展贡献“检修力量”。


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