今年5月,“悟空3.0”在N305大修(宁德核电站3号机组第5次大修)正式应用。时间拨回到1月23日,在中广核暨中广核电力2022年工作会议上,王建涛分享了他的核电“悟空”梦,讲述了“悟空”的诞生和成长故事,一起来看看~
我是运营公司的发电机检修主任工程师王建涛。这些年,我们一直致力于通过科技创新,为电厂提供更安全、更优质、更高效的大修。
我举个例子,发电机每隔5年左右,要进行一次抽转子解体大修。这是我们发电机检修中,风险最高、工期最长、投入人力最多的工作。
以大亚湾、红沿河、宁德核电站的发电机为例,转子重233吨,长15.38米,直径2米,价格约1.5亿元,为了做检修,要把它从价值2亿多元的定子中抽出,两者最小间隙仅45毫米,如果转子不小心碰上了定子,会造成严重的经济损失,维修工期短则一周,长则以月计。为了抽转子,需要拆除大量附属设备,要多花5天、多投入20人,在30天左右的短大修中相关工作都在关键路径上。
如果能从定子和转子的小缝隙中,把机器人放进去,完成检查和试验,不就不用抽转子了吗?
但这种特殊的机器人,国内还没有。美、德等国已经研究了二三十年,拥有成熟产品。但它们作为核心技术,只提供租赁,不对外销售。
2018年,我申请了公司科研项目,以数量最多的大亚湾、红沿河、宁德核电站的发电机为试点,研发不抽转子检修机器人,我给它起了个名字——“悟空”,希望它能像孙悟空一样爬到铁扇公主肚子里,降妖伏魔、神通广大。
我首先考虑的是在国外成熟版本上改造。在和德国的机器人厂家交流时,我提出了一项需要实现的重要功能。德国专家来现场测量后说,必须先付50万,才能给可行性分析报告。我问:那如果可行性报告结论是不可行怎么办?那50万岂不是打了水漂?德国专家摊开双手、耸耸肩。
经过这件事,我就下定决心,不能依靠外国人,只能自力更生做咱们自己的机器人。
我从零开始构思和设计机器人的每个功能和接口。为了节约经费,我先设计了低成本的发电机试验模型。它与机器人相关的关键部位尺寸是1:1仿真的,其它部位大多采用木头包钢皮、分段等方法。这个模型在后期试验中发挥了巨大作用。
我总结了国际上3条技术路线:磁吸式机器人、轨道式机器人、索道式机器人,用样机逐一在模型上做试验,以找出最优技术路线。
经过两年、几十次模型试验,2021年2月春节期间,“悟空1.0”在N205(宁德核电站2号机组第5次大修)中爬进了发电机,传出了第一张图像,因为时间限制,只完成了2%的检查任务。大修后,我总结了74项需要改进的点。
同年4月,在L310(岭澳核电站3号机组第10次大修),改进后的机器人完成了5项重要功能的可行性试验,这一次,又总结了69个反馈项。
同年10月,“悟空2.0”卷土重来,在L409(岭澳核电站4号机组第9次大修)完成了所有功能试验,和抽转子后的数据对比,验证了数据有效性、重复性,通过了集团重大设备管理办公室和电厂评审。
下一步,“悟空3.0”计划今年5月在N305(宁德核电站3号机组第5次大修)正式应用,希望能达到不抽转子的目的,如果成功了,就能消除重大设备风险、节约约5天工期,减少约1100人工日!
目前该项目已申请国家专利28项,其中有6项功能是国外机器人不具备的,填补了发电机检修的国际空白。同时,我们已经掌握了发电机机器人研发的关键技术,为后续开展集团所有机型发电机机器人的研发奠定了基础。
未来,我还想把精力投入到发电机抽穿转子专用工具研发中,将这项需要数十人协作、有几百个步骤的一级高风险作业,降低为低风险、自动化、人力少的标准作业,再也不需要领导和老师傅现场监护,哪怕是刚毕业两年的大学生,只要会安装工具就能安全地把转子抽出和穿入。
我的最终目标是在退休前,把发电机检修所有高风险、低效率的工作,都通过现代化的专用工具变得安全、高效。将来,我们发电机队干活,就是带着一箱一箱、拥有自主知识产权的各类专用工具,这将成为我们运营公司在国内甚至国际上区别于其它检修队伍的特征。甚至我退休以后,这些专用工具还能继续替我安全、高效地在现场干活。
习近平总书记指出:创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋。在激烈的国际竞争中,惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。作为一名核电工程师,我理解的创新就是利用科学技术发明解决问题的方法或工具,从而创造价值,这也是我一直以来坚持走的路。
最后,感谢集团、感谢公司给我提供了干事创业的舞台。各单位排忧解难,同事们共同分担,供应商积极配合,我才能在做好本职工作外,思考新方法,发明新工具,让核电检修工作更安全、质量更好、更自动化。
谢谢大家!
十年磨一剑
小编祝愿王建涛的核电“悟空”梦
可以飞向更广阔的天地!
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