深耕核“芯”技術(shù)?走好自主創(chuàng)新路

樂(lè)雯

黨的二十大報(bào)告提出必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力，要加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。作為以核能為特色的大型清潔能源集團(tuán)，中國(guó)廣核集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中廣核”）持續(xù)踐行以科技創(chuàng)新作為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的第一動(dòng)力，隸屬中廣核管轄的大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大亞灣核電”）等公司緊跟集團(tuán)步伐，主動(dòng)融入新發(fā)展格局，加大科技相關(guān)研發(fā)投入，聚焦推動(dòng)系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，持續(xù)深耕，助力集團(tuán)發(fā)展提質(zhì)增效。

解決核“芯”煩惱，助力業(yè)績(jī)創(chuàng)優(yōu)

得益于堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，大亞灣核電在近期不僅圓滿(mǎn)完成嶺澳核電廠4號(hào)機(jī)組完成第十次（L410）大修任務(wù)，還在此次大修中，首次在控制棒導(dǎo)向筒組件（CRGT）上加裝墊塊，用于有效緩解壓力容器頂蓋熱套管磨損下沉問(wèn)題，解除長(zhǎng)期以來(lái)的核“芯”之憂，助力大修業(yè)績(jī)創(chuàng)優(yōu)。

在核反應(yīng)堆里，控制棒組件是實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)性控制的關(guān)鍵部件，而熱套管也是必不可少的部件，它除了對(duì)控制棒組件除起導(dǎo)向作用外，還起著保護(hù)貫穿件焊縫的作用。但由于熱套管固有的結(jié)構(gòu)特性，以及運(yùn)行期間的旁路流、引發(fā)流導(dǎo)致的振動(dòng)，容易產(chǎn)生熱套下沉的現(xiàn)象，甚至還會(huì)發(fā)生熱套脫落的情況，進(jìn)而阻止控制棒上下活動(dòng)，影響核反應(yīng)堆停堆安全。

此前，國(guó)外就曾有機(jī)組因?yàn)闊崽坠懿考p，造成被動(dòng)停堆維修的事件。為避免同類(lèi)型事件發(fā)生，大亞灣核電決定展開(kāi)檢測(cè)排查，并于2019年在國(guó)內(nèi)沒(méi)有任何技術(shù)參考的情況下，聯(lián)合運(yùn)營(yíng)公司、設(shè)計(jì)單位、蘇州院檢測(cè)公司組成項(xiàng)目組，開(kāi)始制定自主檢測(cè)、維修方案，走上了自主研發(fā)的道路。

熱套管在高放射性的工作環(huán)境下，人工無(wú)法到達(dá)該區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)和維修，因此，在多方調(diào)研討論后，項(xiàng)目組創(chuàng)新采用遠(yuǎn)程非接觸三維成像技術(shù)，對(duì)熱套管下沉量進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱套管運(yùn)行狀態(tài)的定期監(jiān)測(cè)。而想減少熱套管磨損的風(fēng)險(xiǎn)，則要從根上解決該問(wèn)題，只有減少了振動(dòng)，才能減少熱套的磨損。團(tuán)隊(duì)通過(guò)多方評(píng)估后，最終決定采用在熱套管上加裝墊塊的方案，加裝墊塊后，既能減緩貫穿件底座磨損，也能大幅減少振動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)構(gòu)件和機(jī)組反應(yīng)性的安全。

這套自主建立的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、維修緩解方案最終敲定，并在大亞灣核電六臺(tái)機(jī)組兩輪次的排查中使用，能精準(zhǔn)獲取了各機(jī)組的磨損速率，并且做了預(yù)防性處理，順利通過(guò)實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)。該套方案不僅適用于大亞灣核電六臺(tái)機(jī)組，還可推廣至其它壓水堆機(jī)組，對(duì)國(guó)內(nèi)其他核電機(jī)組堆內(nèi)構(gòu)件核心部件的檢查評(píng)估維修，具有重大的先導(dǎo)作用和核安全示范意義。

實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，提升管理水平

不僅大亞灣核電以科技創(chuàng)新推動(dòng)核電高質(zhì)量發(fā)展，其他核電公司也一樣腳步不停，一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新成果和技術(shù)突破不斷推出。

核電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)有大量?jī)x表需定期巡檢，由于儀表讀數(shù)種類(lèi)繁多、位置分散、工況復(fù)雜，且現(xiàn)場(chǎng)人工巡檢工作繁重，儀表數(shù)據(jù)難以得到有效利用。為解決巡檢中面臨的問(wèn)題，福建寧德核電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“寧德核電”）運(yùn)行一部聯(lián)合儀控部門(mén)研發(fā)推出了一款A(yù)I智能讀表設(shè)備。該設(shè)備小巧輕便、功耗低、超長(zhǎng)待機(jī)，可以采用非侵入式且無(wú)需布線的便捷安裝方式，支持接入多種不同儀表類(lèi)型數(shù)據(jù)。自從使用該設(shè)備，巡檢變得便捷高效，巡檢人員也不用爬上爬下進(jìn)行實(shí)地巡檢了。

自2022年底投用AI智能讀表設(shè)備以來(lái)，寧德核電現(xiàn)場(chǎng)儀表的參數(shù)不僅可以遠(yuǎn)程獲取，還可通過(guò)照片對(duì)比數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，自定義拍攝頻率并進(jìn)行趨勢(shì)分析，極大提升了運(yùn)行人員的巡檢工作效率。

在廣西防城港核電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“防城港核電”），中廣核首個(gè)數(shù)字檔案館系統(tǒng)“防城港核電數(shù)字檔案館”正式上線。這個(gè)由防城港核電牽頭，歷時(shí)一年多建設(shè)完成的數(shù)字檔案館，實(shí)現(xiàn)了檔案工作提質(zhì)增效與創(chuàng)新發(fā)展，全面提升文檔開(kāi)發(fā)共享服務(wù)能力，為中廣核提供數(shù)字資源和技術(shù)功能上的支撐，提高數(shù)字化管理水平。

在防城港核電VR展廳中，以防城港核電館藏文檔資源為基礎(chǔ)，搭建了三維互動(dòng)虛擬空間，全方位、交互式地再現(xiàn)了防城港核電文檔數(shù)字資源。防城港數(shù)字檔案館系統(tǒng)還上線了文檔機(jī)器人“小檔家”。通過(guò)實(shí)體文檔機(jī)器人，配套AI智能人機(jī)問(wèn)答交互服務(wù)，能夠提供面向用戶(hù)的文檔知識(shí)問(wèn)答，提升溝通效率。在現(xiàn)場(chǎng)重要區(qū)域還搭建了實(shí)體機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)“文檔查詢(xún)—打印”一體化，打通文檔服務(wù)“最后一公里”。

而在深圳大鵬，由中廣核工程有限公司與多家供應(yīng)商聯(lián)合研制的核電汽輪機(jī)電動(dòng)主盤(pán)車(chē)產(chǎn)品順利出廠交付，并于2月2日完成與汽輪機(jī)本體的配套總裝。據(jù)介紹，核電汽輪機(jī)電動(dòng)主盤(pán)車(chē)是常規(guī)島關(guān)鍵輔助設(shè)備，承擔(dān)著啟停機(jī)過(guò)程盤(pán)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子防止軸系彎曲的重要任務(wù)。核電汽輪機(jī)電動(dòng)主盤(pán)車(chē)產(chǎn)品的推出，標(biāo)志著核電汽輪機(jī)電動(dòng)主盤(pán)車(chē)國(guó)產(chǎn)化研發(fā)圓滿(mǎn)完成。這不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)核電汽輪機(jī)電動(dòng)主盤(pán)車(chē)技術(shù)突破，也將有效縮短設(shè)備采購(gòu)周期，并節(jié)約采購(gòu)成本。