Атомная электростанция при выключенном свете: погружение в интеллектуальный производственный центр «Хуалун-1» в Цидуне

Недавно журналисты вместе с платформой научно-популярного сотрудничества в области ядерной энергетики «Зелёная ядерная энергия» приняли участие в медиатуре «Путь самостоятельных инноваций "Хуалун-1"» и глубоко ознакомились с этим интеллектуальным заводом, несущим амбиции и мудрость китайской атомной энергетики. От обсуждения одного вопроса до глубокой ночи, от реального запуска производственной линии до полного замкнутого цикла цепочки данных — история, стоящая за каждым из этих этапов, отражает решимость Китая в области атомной энергетики пройти путь от догоняющего до идущего в ногу и даже лидирующего, а также предоставляет мировой ядерной отрасли ценный китайский подход к интеллектуальному производству.

На базе «Хэнэн Чжицзао» в порту Люйсы города Цидун провинции Цзянсу, даже когда наступает ночь и гаснет свет, производственный цех продолжает работать на высоких оборотах. Золотые искры сварки непрерывно разлетаются, механические руки, словно неутомимые «цифровые мастера», с миллиметровой точностью выполняют тонкую шлифовку трубопроводов для атомных станций. Это первая в стране гибкая интеллектуальная производственная база, охватывающая весь технологический процесс трубопроводов для атомных станций, а также важная вспомогательная платформа для новых поколений атомных энергетических проектов, таких как «Хуалун-1 версии 2.0». Когда тонкая обработка трубопроводов для атомных станций полностью переходит в руки искусственного интеллекта, будущая картина интеллектуального производства в атомной энергетике разворачивается прямо здесь.

Путь создания этого умного завода с нуля не был мгновенным — его рождение началось с реальных сомнений «ветерана» Ду Цзинпина, более двадцати лет работающего на передовой атомной энергетики. На этапе планирования проекта необходимо было тщательно продумать каждый аспект: как научно разделить цех на зоны, как эффективно организовать поток материалов, как рационально разместить оборудование. Чтобы глубже и основательнее проработать планирование производственной линии базы, Ду Цзинпин отправился перенимать опыт, раз за разом стучался в двери коллег по отрасли, фиксируя лучшие практики организации работы линий и стыковки технологических операций. В ходе ночных размышлений и обсуждений чертежи один за другим обретали чёткие очертания и в конечном итоге были реализованы в Цидуне.

В процессе предварительного изготовления трубопроводов для «Хуалун-1» труба должна пройти шесть ключевых операций: резку, разделку кромок, шлифовку, сборку, сварку и контроль. Самая большая проблема заключалась в том, что полностью автоматическая сборка и прихваточная сварка труб с фитингами долгое время вызывала головную боль у команд как в Китае, так и за рубежом. Заместитель директора Инженерно-исследовательского института Пятой компании CNNC Дин Чао объяснил, что из-за определённой эллиптичности и погрешности толщины стенки труб, поставляемых с завода-изготовителя, традиционные роботы просто не могли обеспечить точное совмещение и качественную сварку. Это предъявляло чрезвычайно высокие технические требования к тому, как робот «видит» трубу, как отслеживает сварной шов и определяет состояние сварочной ванны. Перед командой стояли твёрдые орешки, которые необходимо было расколоть.

Столкнувшись с этой серией технологических барьеров, команда Дин Чао два месяца подряд работала на площадке, настраивая оборудование днём и ночью, накопив в общей сложности десятки тысяч единиц данных. В конечном итоге были решены ключевые научные задачи, такие как восприятие производственной среды в реальном времени и интеграция принятия решений, адаптивное управление на основе мультимодального восприятия. Благодаря этим прорывам команда освоила такие ключевые технологии, как многороботная кооперативная сварка и восприятие качества сварки в реальном времени с адаптивным регулированием, построила полный технологический замкнутый цикл от восприятия и обработки до контроля, управления, логистики и прослеживаемости, осуществив интеллектуальный скачок в ключевых технологиях трубопроводов для атомных станций.

В отличие от прежней модели обеспечения качества, опирающейся на личный опыт, этот умный завод разрушает традиционную логику функционирования системы обеспечения качества в атомной энергетике, пытаясь с помощью незаменимых технологических компетенций создать наиболее убедительное свидетельство качества в атомной энергетике. В настоящее время строительство инфраструктуры базы завершено на 80%. Планируется, что после полного ввода в эксплуатацию в конце 2026 года завод сможет ежегодно производить трубопроводы и опоры для атомных станций в объёме 3 миллионов точек сварки, а также 30 тысяч тонн других ядерных и неядерных модулей, что знаменует полный переход атомного машиностроения в новую эпоху, управляемую данными.

В цехе журналисты своими глазами увидели новую картину полной замены ручной сварки главных трубопроводов атомных станций, которая долгое время выполнялась вручную. Главный специалист по сварочной технологии Кун Лидо отметила, что сегодня для главных трубопроводов повсеместно применяется автоматическая сварка, объём наплавляемого металла сократился почти вдвое, а последующая шлифовка значительно уменьшилась. Это не только снижает интенсивность труда и улучшает условия работы, но и эффективно устраняет индивидуальные отклонения ручных операций, делая параметры сварки полностью контролируемыми, сохраняемыми в реальном времени, а формирование сварного шва — равномерным и стабильным.

Стоит отметить, что за выдающимися техническими показателями этих интеллектуальных роботов по-прежнему стоит долгосрочно накопленная базовая информация опытных мастеров. Главный специалист по сварочному мастерству Ло Кайфэн подчеркнул, что логика сварки и границы параметров всё ещё требуют обобщения и настройки опытными наставниками. Прочная ручная база является важной опорой для технологии автоматической сварки. Только при условии точного прогнозирования и регулирования можно обеспечить качество формирования сварного шва. Такое сочетание «человек + интеллект» и есть правильный путь китайского атомного машиностроения к интеллектуальному производству.

Заглядывая в будущее, эта база не ограничивается ролью лишь одного винтика в атомном машиностроении. Генеральный директор Ду Цзинпин заявил, что в будущем планируется создать платформу гражданской конверсии ядерного машиностроения, стремиться стать образцом тиражируемой и масштабируемой интеллектуальной гибкой производственной линии для отрасли, поставлять высоконадёжную предварительно изготовленную продукцию для атомной энергетики, нефтехимии, новой энергетики и других областей, всесторонне трансформировать и продвигать «технологию интеллектуального производства технологических трубопроводов для атомных энергетических проектов», обеспечивая её промышленное применение в более широких отраслях промышленности.