2020年12月,中國儀器儀表學會2020年科學技術獎正式揭曉,上海核工院“基于數字化的核電廠主控制室整體改造設計技術及應用”喜獲一等獎。這是上海核工院首次申報該獎項,即獲得一等獎。而這種情況已經不是第一次發生。2019年,該項目首次申報美國質量學會“國際團隊卓越獎”(ITEA),即獲得中國團隊在ITEA賽事的首金。
核電廠主控制室好比核電廠的“大腦”,對主控室進行升級改造,好比對核電廠進行“換腦手術”,是延長電廠服役期、確保電廠安全運行的必備條件。而為這臺手術操刀的,是上海核工院的核電工程師,接受手術的,則是我國大陸首座核電站、也是我國第一座自主設計建造的核電站――秦山核電站。但這臺“換腦手術”覆蓋的系統和設備非常龐雜,改造規模在國內首屈一指,且國內外都沒有先例可循,技術難度非常大。這從在ITEA獎評選中,該項目除了金獎,還獲得了“最復雜項目”的單項獎,就可見一斑。
秦山核電站設計于上世紀七八十年代,屬于二代核電技術,項目團隊碰到的核心難題,就是要處理現有三代核電標準要求和技術手段與改造對象之間的“代溝”,找到同時兼顧設備可靠性、技術先進性和經濟性的最優化策略。
針對數字化發展的大趨勢,團隊將“功能優化驅動的數字化”設定為最優化改造策略的重要組成部分,同時擯棄了以往電廠計算機改造常用的“打補丁”方式,從主控制室運行概念出發,對任務序列、事故處理和人員協作需求進行深入剖析,同時考慮模擬系統和數字化系統的協作模式,制定了全新的數字化優化方案,而團隊需要細致規劃涉及到的總共30余個工藝系統和近4000個設備的數字化范圍和形式。
人因工程,是另一個創新性引入老舊電廠改造的議題。這個學科是一個復合交叉性很強的新技術方向,通過對人的生理、心理、組織特性的研究,對核電站的人機接口、規程、環境、人員資質和培訓、管理、安全文化進行整體性協調和系統優化,建立一套縱深防御體系,以降低人員失誤概率和限制人員失誤的影響。
項目成果經核能行業協會組織的專家鑒定,達到國際領先水平。秦山核電站自2018年完成主控制室整體改造投運至今電廠運行良好,創造了安全高效的業績和經濟效益,也為2022年進入延壽運行階段奠定了基礎。上海核工院團隊“客戶至上、服務精細化”的工作理念,也獲得了秦山業主的高度認可。
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