让核电厂“心脏”拥有国产“智能医生”

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 原文链接：//shuzhiren.com/post/19358.html