На пути строительства крупнейшей в мире энергетической державы Китайская генеральная ядерная энергетическая группа (CGN) неизменно опирается на технологические инновации, концентрируясь на ключевых звеньях производства, строительства, безопасной эксплуатации и технического обслуживания объектов чистой энергетики. Компания укрепляет фундамент безопасности с помощью передовых технологий, движет модернизацией отрасли благодаря собственным разработкам и повышает качество и эффективность развития за счет интеллектуальных решений. От обеспечения автономного контроля над ключевыми базовыми технологиями до широкого применения низкоуглеродных «зеленых» разработок, от неуклонной реализации масштабных проектов до внедрения точного и эффективного интеллектуального управления — каждое инновационное достижение воплощает в себе передовую мощь, а каждая технологическая итерация демонстрирует приверженность ответственности.
Интеллектуальные платформы для эффективного управления, цифровизация и интеллект для безопасности и эффективности
Используя цифровизацию и интеллектуализацию в качестве ключевых инструментов, различные платформы интеллектуального управления CGN интегрируют сквозной обмен данными, интеллектуальный анализ и скоординированный контроль во все повседневные процессы эксплуатации и технического обслуживания. Благодаря всеохватному восприятию, мониторингу в реальном времени, интеллектуальному предупреждению и замкнутому циклу управления компания постоянно повышает научную обоснованность решений по эксплуатации и обслуживанию, своевременность реагирования и стабильность работы, создавая прочную основу для безопасной и надежной работы объектов чистой энергетики с помощью цифрового интеллекта.
Прорыв в локализации специализированных систем управления: Академия ядерных исследований CGN продолжает углубленную работу по автономизации ключевого оборудования, добившись прорыва в самостоятельной разработке и локализации специализированных систем управления для ядерных объектов (системы 3R). Специализированные системы управления ядерными объектами — это три ключевые системы контроля и управления, тесно связанные с ядерным реактором. Они являются основным инструментарием для измерения, управления и защиты реактора и имеют решающее значение для его безопасности и стабильности. В настоящее время Академия ядерных исследований CGN преодолела ряд ключевых технологий в проектировании, разработке и производстве систем 3R, получила лицензии на проектирование и производство всех 9 типов типового ядерного оборудования, создала полную промышленную систему и обеспечила возможность серийных поставок для строящихся и действующих энергоблоков, сформировав собственный бренд — серию продуктов «Hehui» CGN. На сегодняшний день совокупный объем производства превысил 3 миллиарда юаней.
Интеллектуальная система вибромониторинга на АЭС «Даявань»: АЭС «Даявань» активно реализует стратегию цифровой трансформации Группы, внедрив новое поколение интеллектуальной системы мониторинга вибрации оборудования. Ключевым прорывом этого обновления стала всесторонняя локализация и импортозамещение. Система использует локализованные каналы передачи данных и модульную архитектуру, глубоко совместима с текущей средой информационных технологий и обеспечивает автономный контроль от аппаратного и программного обеспечения до каналов передачи данных. Система адаптирована под отечественные серверы, обладает возможностями многопараметрического мониторинга, включая вибрацию, спектр, форму сигнала, порядок, измерение температуры и другие параметры. В сочетании с профессиональными диагностическими инструментами она позволяет точно предупреждать об отклонениях в работе оборудования. Модернизация не только полностью решила проблемы позднего этапа эксплуатации предыдущей системы, но и заложила надежную, передовую технологическую основу для долгосрочной безопасной работы оборудования за счет создания системы обеспечения стабильной эксплуатации и технического обслуживания на протяжении всего жизненного цикла.
Платформа цифровых двойников на АЭС «Ниндэ»: Для решения таких проблем повседневной эксплуатации, как разрозненность данных, сложность управления оборудованием и низкая эффективность взаимодействия на площадке, АЭС «Ниндэ», опираясь на передовые технологии, такие как ИИ и большие данные, создала платформу цифровых двойников (Digital Twin) для атомной станции, реконструируя модель производства и управления с помощью цифровых технологий и придавая новый импульс безопасной и эффективной работе энергоблоков. Платформа, основанная на трехмерной реальной сцене, обеспечивает цифровое отображение всех элементов. В настоящее время завершено трехмерное моделирование многокорпусных зданий четырех энергоблоков, что позволило осуществлять «сбор данных на одном экране и их поиск одним нажатием». Платформа обладает функциями нечеткого поиска, интеллектуального патрулирования и планирования маршрута, отслеживания всего жизненного цикла, панорамной трансляции в реальном времени и другими, что позволяет всесторонне оптимизировать планы обхода, технического обслуживания и обучения. Платформа цифровых двойников, благодаря иммерсивному опыту, разрушает традиционные информационные барьеры, позволяя «мгновенно оказаться на месте» и помогая персоналу точно оценивать состояние оборудования и условия на площадке. Это не только позволяет эффективно снизить производственные риски, но и повышает эффективность коммуникации и качество принимаемых решений в процессе обучения и принятия управленческих решений. Платформа служит тиражируемым и масштабируемым практическим примером цифровой трансформации атомной энергетики и демонстрирует передовую мощь CGN в области интеллектуальных атомных станций.
«Интеллектуальный мозг» для мониторинга оборудования на АЭС «Хунъяньхэ»: АЭС «Хунъяньхэ» углубленно продвигает строительство цифровой трансформации. Созданный центр управления оборудованием, введенный в эксплуатацию в 2025 году, отвечает за цифровой мониторинг состояния и оценку работоспособности важного оборудования всей станции. Центр имеет 59 000 цифровых моделей мониторинга и 240 моделей визуализированного мониторинга состояния. Опираясь на такие технологические средства, как интеллектуальные роботы-инспекторы и синхронизация данных в реальном времени, здесь создана стандартизированная, скоординированная и интеллектуальная система оценки работоспособности оборудования, которая ежедневно может отслеживать состояние работы десятков тысяч единиц оборудования, генерируя более тысячи позиций данных мониторинга. Система реализует такие функции, как предупреждение о критических отклонениях и оценка состояния безопасности оборудования, и может служить «интеллектуальным мозгом», обеспечивающим здоровую работу оборудования и способствующим постоянному повышению надежности.
Сквозная платформа данных для оборудования на АЭС «Тайшань»: На АЭС «Тайшань» путем создания графовой системы данных оборудования (Data Graph) налажен сквозной канал передачи данных на всем жизненном цикле оборудования. Инновационно внедрена платформа цифровых двойников на протяжении всего жизненного цикла, пилотным проектом для которой стал главный питательный электронасос. Платформа объединяет высокоточные трехмерные модели, данные за весь жизненный цикл и онлайн-моделирование физических процессов, позволяя в одном месте узнать прошлое, настоящее и будущее оборудования, делая его «видимым, доступным для расчетов и прогнозирования» в виртуальном пространстве. Система позволяет в реальном времени отслеживать состояние оборудования, обеспечивая круглосуточный визуализированный онлайн-мониторинг и обзор информации об оборудовании на одном экране; реализует технологию онлайн-моделирования физических процессов для многоканального интеллектуального прогнозирования неисправностей и раннего предупреждения; объединяет данные за весь жизненный цикл в графы данных, интеллектуально связывает цифровые чертежи, позволяя персоналу проводить эффективный удаленный анализ на основе платформы; поддерживает удаленную виртуальную разведку для предварительного понимания рабочего пространства на месте; создает иммерсивную трехмерную виртуальную тренировочную площадку, превращая сложные структуры оборудования и процессы ремонта в интерактивные сценарии.
Интеллектуальная система управления качеством на урановом руднике «Хушань»: Для эффективного повышения качества и эффективности добычи на урановом руднике «Хушань» команда наземных исследований и разработок CGN Uranium Resources создала динамическую систему геологического моделирования «три этапа — пять моделей», обеспечивающую точное описание сложных рудных тел и их быстрое обновление. Разработана портальная онлайн-система измерения содержания руды, позволяющая проводить измерения без остановки транспорта. Создана интеллектуальная платформа раннего предупреждения рисков безопасности на основе мультисенсорного слияния, обеспечивающая активное выявление и замкнутый контроль рисков для персонала, оборудования и откосов. В области повышения качества и эффективности команда проекта с помощью систем точного взрывания и интеллектуального шихтования добилась синергии всего процесса «добыча — транспортировка — качество», значительно повысив эффективность извлечения ресурсов и производственного планирования. Благодаря интеллектуальной системе предотвращения и контроля безопасности обеспечен переход управления безопасностью от пассивного реагирования к активному предупреждению, что значительно повысило уровень внутренней безопасности рудника. Внедрение серии инновационных технологий эффективно обеспечивает точное управление и эффективную стабильную эксплуатацию на всем жизненном цикле рудника. В настоящее время на карьере «Хушань» при разработке сложных рудных тел открытым способом достигнут точный контроль качества на всех этапах процесса.
Модернизация цифрового управления ремонтом: Платформа информационных технологий для критически важных компонентов, самостоятельно разработанная CGN Digital Technology, — недавно успешно запущен проект шестиэтапной итеративной модернизации системы управления процессом ремонтных работ (iCCM-iMP), что знаменует собой новый этап в цифровом управлении ремонтом на АЭС. В настоящее время система iMP внедрена в девяти базах атомной энергетики Группы, обеспечив полную электронизацию всего процесса ремонтных работ — от создания уведомления до закрытия заявки. После нескольких итераций и обновлений система iMP, основанная на архитектуре данных о компонентах оборудования и системе управления персоналом, за счет создания интеллектуальных сценариев, таких как электронизация работ, использование интеллектуальных терминалов и удаленное взаимодействие, значительно повысила уровень автоматизации и информатизации ремонтного процесса. Система демонстрирует значительные результаты в повышении качества и эффективности, а также в снижении ошибок, связанных с человеческим фактором. Максимальный объем обработки безбумажных заявок за один капитальный ремонт превышает 12 000, общее количество авторизованных пользователей превышает 22 000. В настоящее время система iMP стала незаменимым цифровым инструментом в сфере ремонта АЭС CGN.
Экспериментальный центр ядерной сварки CGN Services: Компания CGN Services, сосредоточившись на ключевых звеньях эксплуатации и ремонта АЭС, создала и ввела в эксплуатацию первый в Группе экспериментальный центр ядерной сварки, обладающий полной системой подготовки «квалификация — платформа — кадры». Центр объединяет четыре функции: обучение навыкам, аттестацию, технологические разработки и вывод стандартов. Он оснащен не только современными автоматизированными сварочными постами и имитационными интеллектуальными системами, обеспечивающими сварщикам иммерсивную среду обучения, максимально приближенную к условиям АЭС, но и создал механизм стандартизированной оценки, строго соблюдающий нормы ядерной безопасности. Центр позволяет быстро и в масштабах готовить высококвалифицированных сварщиков, соответствующих стандартам ядерного класса, а также оптимизировать и разрабатывать решения для критически важных и сложных сварочных технологий, используемых при ремонте АЭС, обобщая и распространяя технические стандарты и управленческий опыт в области ядерной сварки, обеспечивая надежную техническую и кадровую поддержку для повышения уровня автономности ремонтов.
Интеллектуальное оборудование для точной инспекции и технического обслуживания – наука и технологии на страже эксплуатации
Сосредоточившись на ключевых сценариях ремонта и технического обслуживания, CGN продолжает продвигать разработку и внедрение интеллектуального оборудования для эксплуатации и ремонта, заменяя традиционные методы передовыми технологиями, такими как роботы, интеллектуальные системы контроля и безлюдные операции. Это позволяет не только повысить точность ремонта, снизить производственные риски и увеличить эффективность работы, но и защищать безопасность и стабильность оборудования с помощью передовых технологий, придавая новый импульс эффективной эксплуатации объектов чистой энергетики.
Роботизированная система для контроля теплообменников: Полностью самостоятельно разработанная дочерней компанией CSN Technology Suzhou Institute первая в Китае роботизированная система-манипулятор для вихретокового контроля теплообменников отвода остаточного тепла успешно применяется на различных базах АЭС. Эта технология преодолела ряд проблем, включая высокоточное визуальное позиционирование, алгоритмы управления движением и надежную передачу данных в сложных условиях. Применение данного манипулятора знаменует собой глубокий переход от традиционных моделей контроля к автоматизированным и интеллектуальным. На практике система-манипулятор продемонстрировала выдающиеся показатели «нулевых столкновений и нулевых сбоев». Замена человека для выполнения точного позиционирования и операций значительно оптимизировала рабочий процесс, а высокая эффективность и надежность системы эффективно снижают эксплуатационные риски.
Робот для инспекции и очистки трубопроводов на АЭС «Янцзян»: Разработанный на АЭС «Янцзян» робот для инспекции и очистки трубопроводов, способный преодолевать препятствия, впервые успешно применен на магистральном трубопроводе системы питьевого водоснабжения станции. Робот использует комбинированную конструкцию из колес Меканума и змеевидной структуры, что позволяет легко справляться с различными сложными условиями внутри труб, такими как ил, изгибы, задвижки, и обеспечивает гибкую адаптацию к различным диаметрам труб и беспрепятственное передвижение. Оснащенный камерой высокого разрешения с автофокусом и лидаром, он может проводить всестороннее высокочеткое сканирование внутренней поверхности трубопровода. В сочетании с вращающимся стеклоочистителем и манипуляторным блоком для совместной работы устраняются слепые зоны обзора и операций, закладывая прочную основу для последующих работ.
Интеллектуальный робот-собака для инспекции на АЭС «Саньао»: Компания CGN Cangnan Nuclear Power Co., Ltd. развернула на площадке АЭС «Саньао» нового интеллектуального робота-собаку для инспекции, который в основном отвечает за обход оборудования на подстанции 220 кВ для строительных и вспомогательных нужд. После ввода робота-собаки в эксплуатацию персонал может дистанционно управлять им для выполнения обхода, что значительно повышает удобство и оперативность реагирования в чрезвычайных ситуациях. Опираясь на платформу централизованного управления Tian'an, робот-собака становится для оперативного персонала «всевидящим оком», расширяющим восприятие обстановки на месте, и обеспечивает эффективную и надежную техническую поддержку для повседневной эксплуатации и аварийного реагирования. Сегодня этот интеллектуальный робот-собака стал «незаменимым помощником» в эксплуатации и обслуживании подстанции, эффективно выполняя такие ключевые задачи, как мониторинг состояния оборудования и сбор данных об окружающей среде. Внедрение этой новой технологии не только оптимизировало модель эксплуатации подстанции и снизило нагрузку на персонал, но и стало ярким примером того, как CGN Cangnan укрепляет энергетическую безопасность с помощью технологических инноваций.
Интеллектуальная система обхода на объектах новой энергетики Guizhou Company: Интеллектуальная система обхода, разработанная компанией CGN New Energy Guizhou Company, достигла масштабного применения. Система обладает функциями немедленной сигнализации и замкнутого цикла обработки, переводя режим инспекции от «ручного обхода» к «интеллектуальному». На центральной станции Qianfeng система автоматически выполнила более 4800 обходов, сформировала 4820 структурированных отчетов, точно выявила 372 дефекта оборудования и угрозы безопасности с точностью распознавания 91%, снизив объем ручных инспекционных работ на 70% и значительно повысив эффективность эксплуатации и обслуживания. Кроме того, для решения сложной проблемы предотвращения пожаров на станциях была инновационно внедрена интеллектуальная система совместной работы «радар обнаружения пожаров + беспилотник», обеспечивающая предварительную оценку возгорания в течение 30 секунд и точное позиционирование в течение 2 минут, сокращая время реагирования на повторную проверку на 85% при точности 94%.
Симулятор тяжелых аварий для «Хуалун-1»: Первый в Группе симулятор тяжелых аварий для реактора «Хуалун-1», разработанный дочерней компанией CGN Digital Technology — CGN Simulation Technology, был официально введен в эксплуатацию на базе АЭС «Фанчэнган», что знаменует собой ключевой прорыв в системе обучения и проверки для технологии ядерной энергетики третьего поколения, разработанной самостоятельно в Китае. Данный симулятор, ориентированный на технические особенности «Хуалун-1», реализует высокоточное моделирование нескольких новых активных/пассивных систем смягчения последствий тяжелых аварий, при этом сложность моделирования и трудность тестирования значительно превышают предыдущие аналоги. Благодаря детальному управлению сроками, оптимизации ресурсов и совместным технологическим исследованиям команда проекта успешно решила такие проблемы, как плавная работа 3D-визуализации и точное моделирование ключевых параметров в аварийных режимах. Ввод в эксплуатацию этого симулятора предоставляет операторам блоков «Хуалун-1» максимально приближенную к реальности платформу для обучения и аттестации в условиях экстремальных аварий, повышая их практические навыки и психологическую устойчивость к сложным авариям, а также обеспечивает важнейшую технологическую поддержку и кадровый резерв для серийного строительства и безопасной стабильной эксплуатации «Хуалун-1».
Глубокое применение передовых технологий и инновации для развития всей цепочки атомной промышленности Китая
Основываясь на всей цепочке производственной эксплуатации и капитального строительства, CGN продвигает глубокую интеграцию передовых технологий и промышленной практики, широко применяя результаты в области новых материалов, новых технологических процессов, интеллектуального и «зеленого» строительства. Технологические прорывы повышают качество и эффективность строительства, оптимизируют производственные модели и усиливают эксплуатационные возможности. Благодаря всесторонним научно-техническим инновациям компания выполняет миссию по укреплению энергетической державы и способствует высококачественному развитию сектора чистой энергетики.
Лазерная технология измерения зазоров в проточной части турбины: Традиционный метод «свинцовой проволоки» для измерения зазоров в проточной части турбины требовал многократного подъема и установки 180-тонного ротора и многотонного цилиндра, что было трудоемко, рискованно и занимало много времени. Самостоятельно разработанная CGN Operation Technology лазерная технология измерения зазоров в проточной части использует метод раздельного измерения цилиндра и ротора. С помощью лазерного позиционирования точно получаются координаты, что позволяет вычислять внутренние зазоры с высокой точностью (0,02 мм) без необходимости подъема ротора. Срок ремонта сократился с половины месяца до 4 дней, а производственные риски значительно снижены.
Технология цинкования теплоносителя реактора на блоке №1 АЭС «Тайпинлин»: В ходе горячих испытаний блока №1 АЭС «Тайпинлин» была успешно применена технология цинкования теплоносителя реактора. Применение этой технологии является первым случаем в Группе. Цинкование теплоносителя реактора — это отработанная водно-химическая технология, используемая для снижения коррозии материалов в системе первого контура. Она значительно уменьшает отложение активированных продуктов коррозии в процессе эксплуатации блока, эффективно повышая его безопасность и продлевая срок службы оборудования. Успешное применение этой технологии на блоке №1 проекта АЭС «Тайпинлин» знаменует собой овладение Китаем оригинальной технологией цинкования при горячих испытаниях блоков «Хуалун-1», что обеспечивает мощную техническую поддержку для серийного строительства «Хуалун-1».
Интегрированная платформа для строительства реакторного здания («ядерная версия подъемника для строительства зданий»): Интегрированная платформа для строительства реакторного здания ядерного острова, называемая «ядерной версией подъемника для строительства зданий», значительно повысила эффективность строительства реакторных зданий. Благодаря интеллектуальной, интегрированной концепции проектирования она обеспечивает безопасность и качество строительства реакторных зданий. 29 мая 2024 года эта «ядерная версия подъемника», впервые примененная в китайской атомной отрасли, завершила первый подъем на блоке №6 проекта АЭС «Луфэн». Интегрированная платформа для строительства реакторного здания ядерного острова состоит из стальной платформенной системы, опорной системы, силовой системы и других компонентов. В зависимости от хода строительства она может обеспечить безопасную и надежную рабочую платформу для различных состояний строительства реакторного здания, оптимизируя сложные строительные мероприятия; предоставляя многоуровневое рабочее пространство на фасаде внутренней и внешней защитной оболочки, она формирует эффективный строительный поток, оптимизируя общую логику и темпы строительства объекта ядерного острова; благодаря интеграции подъемного оборудования и общему подъему опалубки она значительно снижает зависимость строительства реакторного здания от окружающих башенных кранов, эффективно повышая эффективность строительства как самого реакторного здания, так и окружающих сооружений.
Платформа Egret для удаленного управления ветропарком: Платформа Egret централизованного управления, самостоятельно разработанная CGN New Energy, 2 февраля успешно реализовала удаленное дистанционное управление ветропарком 500 кВ Hongfeng во Внутренней Монголии. Эта технология, ориентированная на экстремальные требования к стабильности системы, безопасности сигналов и точности команд на объектах высокого напряжения, обеспечила абсолютную надежность удаленных операций за счет предварительной проверки десятков тысяч информационных точек, оптимизации алгоритмов управления и механизмов защиты безопасности, а также использования технологий многократной резервированной передачи данных. После внедрения этой технологии персонал может выполнять пуск/остановку ключевого оборудования, регулировку режимов и мониторинг в реальном времени на ветропарке через платформу Egret в центре управления, что значительно сокращает потребность в работах на месте и повышает эффективность и безопасность эксплуатации. Данное успешное применение заложило прочную техническую основу для удаленного управления ветрогенераторами, инверторами и другим оборудованием, а также для перехода к модели «малолюдное обслуживание, безлюдная эксплуатация» на объектах новой энергетики, мощно стимулируя глубокую трансформацию производства и эксплуатации в секторе новой энергетики в сторону централизации, интеллектуализации и автономности.
Локализация труб 690U для парогенераторов АЭС: Инвестируемая компания CGN Capital, Baoyin Special Materials Technology Co., Ltd., самостоятельно разработала и построила первую в Китае специализированную линию по производству труб 690U, преодолев девять ключевых технологий, включая высокоточную формовку труб с высоким соотношением сигнал/шум, эффективное обезжиривание тонких и длинных труб, высокоточную гибку с обратной деформацией, высокоточную неразрушающую дефектоскопию и другие, и успешно добилась локализации производства U-образных теплопередающих труб 690 для парогенераторов АЭС. За более чем десять лет разработки и индустриализации компания Baoyin добилась значительных результатов в применении своей продукции для АЭС. На сегодняшний день поставлено в общей сложности 22 парогенератора для нескольких проектов Группы, что составляет более 1300 тонн труб 690U. Кроме того, зрелое применение технологии труб 690U Baoyin также способствовало технологическому прорыву и применению труб 690 в специальных областях, таких как теплопередающие трубы 690 для спиральных змеевиковых OTSG (прямоточных парогенераторов) CGN. Соответствующая продукция уже поставлена и получила высокую оценку заказчиков и проектировщиков.
