五年！中核集團(tuán)達(dá)成從鈾礦到核燃料、核電站全面數(shù)字化

2017-09-07 09:55:42 《中國(guó)核工業(yè)》　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

數(shù)字化核燃料開(kāi)啟變革時(shí)代一直以來(lái)，核燃料走向市場(chǎng)化都是業(yè)界聚焦的命題之一。市場(chǎng)化、國(guó)際化、自主化是中國(guó)核燃料公司十三五期間轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向。事實(shí)上，中國(guó)核燃料公司直面挑戰(zhàn)的勇氣與自信早已化為行動(dòng)

用數(shù)字化打造綠色園林式鈾礦山

王永軍已經(jīng)數(shù)不清自己是第幾次來(lái)天山鈾業(yè)了?？吹竭@個(gè)現(xiàn)代化的鈾礦基地正在一天天長(zhǎng)大，這位來(lái)自中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司（核四院）的工程師很是自豪，“看過(guò)核電站，你會(huì)發(fā)現(xiàn)中國(guó)的鈾礦也不錯(cuò)。”

王永軍口中的天山鈾業(yè)是目前中國(guó)產(chǎn)能最大、技術(shù)最先進(jìn)、數(shù)字化程度最高的天然鈾生產(chǎn)基地，位于新疆天山山脈的烏孫山，據(jù)說(shuō)這里是古代西域諸國(guó)中的烏孫國(guó)所在地，距離哈薩克斯坦只有不到100公里，是名副其實(shí)的邊陲之地。但就是在這片廣袤荒蕪的土地下面，一個(gè)幾乎無(wú)人值守的數(shù)字化工廠正在分秒不停地生產(chǎn)著被譽(yù)為“核電糧食”的天然鈾。

打造無(wú)人值守的綠色鈾礦

“天山鈾業(yè)是中國(guó)天然鈾生產(chǎn)的綠色示范基地。這個(gè)示范不光是與環(huán)境和諧共存的示范，還包括先進(jìn)生產(chǎn)和管理的示范。”核四院總經(jīng)理陳軍利認(rèn)為，天山鈾業(yè)鈾礦大基地最值得稱道的地方在于先進(jìn)的采冶技術(shù)和數(shù)字化的生產(chǎn)方式。

“在天山鈾業(yè)辦公室，我們就可以24小時(shí)收集、監(jiān)控井場(chǎng)、水冶廠的所有信息。而與數(shù)字化信息相連的另一端，則是無(wú)人值守的井場(chǎng)集控室和高度自動(dòng)化的水冶生產(chǎn)。”倪玉輝是核四院專門研究綠色鈾礦山標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的副總工程師。據(jù)她介紹，中國(guó)鈾業(yè)一直在致力完善綠色礦山標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，而其中最重要的內(nèi)容就是建設(shè)數(shù)字地浸鈾礦山。“作為天山鈾業(yè)鈾礦基地的工程設(shè)計(jì)總承包單位，我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段植入了數(shù)字化的理念。”

從本世紀(jì)初開(kāi)始，核四院致力于數(shù)字礦山探索，瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)礦山技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，攜手天山鈾業(yè)不斷提升自動(dòng)化、信息化水平，初步建成集工藝過(guò)程控制、生產(chǎn)場(chǎng)所實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)流程統(tǒng)一調(diào)度、應(yīng)急管理綜合指揮為一體的智能管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，特別是地浸采鈾生產(chǎn)及管理過(guò)程中的礦山資源已實(shí)現(xiàn)四維動(dòng)態(tài)管控，提高了資源利用率、降低了生產(chǎn)成本。

“和核電站一樣，鈾礦生產(chǎn)也是在主控室由電腦控制生產(chǎn)。”倪玉輝告訴記者，天山鈾業(yè)的關(guān)鍵工藝數(shù)控化率已經(jīng)達(dá)到了80%以上。“未來(lái)國(guó)內(nèi)地浸鈾礦采冶自動(dòng)化比率還將進(jìn)一步提高。比如我們正在研發(fā)的集裝箱式可移動(dòng)集控室，井場(chǎng)采用這種模塊化的集控室，實(shí)現(xiàn)集控室的工廠化建造，現(xiàn)場(chǎng)裝備式安裝，并可重復(fù)利用。不僅實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約、集約利用，還可以通過(guò)數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人值守。”

打造互聯(lián)網(wǎng)+的園林鈾礦

通過(guò)天山鈾業(yè)大基地建設(shè)的嘗試，中核集團(tuán)在數(shù)字化地浸礦山建設(shè)方面，實(shí)現(xiàn)了勘探、生產(chǎn)、管理數(shù)據(jù)自動(dòng)采集更新，建立了四維動(dòng)態(tài)模型，實(shí)時(shí)掌握資源狀況，建立生產(chǎn)自動(dòng)調(diào)度指揮和安全環(huán)保的實(shí)時(shí)監(jiān)控，建立數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，消除信息“孤島”，實(shí)現(xiàn)地浸礦山的可視化和數(shù)字化。

“華龍一號(hào)有一個(gè)可以連通國(guó)內(nèi)外所有涉及單位的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。而中國(guó)的天然鈾領(lǐng)域，類似的平臺(tái)正在搭建。”在陳軍利看來(lái)，推動(dòng)鈾礦實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)管理，只是萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步，而要實(shí)現(xiàn)中國(guó)天然鈾的數(shù)字化，則需要搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

在核四院數(shù)字礦山技術(shù)研發(fā)中心，記者看到了這個(gè)正在搭建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

“通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，鈾礦建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)、虛擬建造、數(shù)字建模，涵蓋了天然鈾基地建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，還可以在平臺(tái)上看到全國(guó)每天的天然鈾生產(chǎn)數(shù)據(jù)的同步更新。”隨著倪玉輝的介紹，電腦顯示屏上開(kāi)始了與一個(gè)個(gè)鈾礦的虛擬接觸。

搭建這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的初衷是核四院看到隨著地浸采區(qū)的不斷增多，生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中生產(chǎn)信息互通能力差、數(shù)據(jù)提取工作量大、數(shù)據(jù)信息不能綜合利用等諸多問(wèn)題不斷凸顯。

“作為鈾礦建設(shè)的總承包方，我們要從設(shè)計(jì)源頭就聚焦行業(yè)發(fā)展問(wèn)題，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。”據(jù)陳軍利介紹，數(shù)字化鈾礦山，其實(shí)不應(yīng)只有生產(chǎn)，而應(yīng)該從科研開(kāi)始，以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)施工、建設(shè)、調(diào)試等工程建設(shè)，以及運(yùn)行維護(hù)，退役等過(guò)程的積累，構(gòu)建一個(gè)全過(guò)程、全壽期的數(shù)字化鈾礦山，形成天然鈾生產(chǎn)的良性循環(huán)。“只有這樣，中國(guó)整個(gè)天然鈾行業(yè)才會(huì)真正變成一盤棋。”

同樣是在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，記者通過(guò)VR看到，未來(lái)的鈾礦山在生產(chǎn)時(shí)是園林式鈾礦，在退役后是園林式公園。“當(dāng)鈾礦遇到數(shù)字化，改變的不僅是生產(chǎn)效率，還有安全環(huán)保水平，最終我們收獲的除了金山銀山，還有綠水青山。”陳軍利表示，只有這樣，中核集團(tuán)鈾礦山才會(huì)以“新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新形象、新效益”，真正成為安全環(huán)保的標(biāo)桿、地方發(fā)展的標(biāo)桿、企地和諧的標(biāo)桿，這也是中核集團(tuán)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

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責(zé)任編輯：lixin

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