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【最美华能人】世界首堆的“先进”控制者

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发布时间:2024-07-17    信息来源:中国华能

2023年12月6日,国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程(以下简称“示范工程”)正式商运投产。在示范工程近4年的调试攻坚中,每当看到工程师站内标志性的红色双肩包和白色笔记本电脑,大家就知道是王琛在工作现场,所有关于DCS的问题找他准没错。

作为一名核电人,王琛从2014年走出大学校园后,就把最美好的青春年华献给了高温气冷堆调试工作。10年来,他先后荣获集团公司优秀科技工作者、山东省新时代岗位建功劳动竞赛标兵等多项荣誉,逐步从昔日的普通员工成长为今天的技术大拿。

来之即战赢赞誉

2014年下半年,王琛进入石岛湾公司工作,彼时示范工程DCS进入最后阶段的装配工作,还在见习期的他主动要求到工厂参与测试工作,以便学到第一手技术。一到工厂,王琛便积极学习DCS的各种测试方法,到测试结束时,刚刚转正的他已经能够独立面对DCS开展工作了,这为他日后的调试和创新工作奠定了坚实基础。

2016年,为了给首批操纵员提供较为真实的操作环境,全范围模拟机亟需投运。由于示范工程燃料装卸系统为首次设计应用,设计文件还不够完善,而模拟机燃料装卸系统更是一片空白。为了实现模拟机完整的功能,石岛湾公司培训中心副主任专业师冯静阁找到了王琛,希望他可以帮助建立模拟机燃料装卸系统。

“要啃就啃硬骨头!”凭借着一股初生牛犊不怕虎的劲头,王琛爽快地接受了这个艰巨的任务。尽管缺少设计文件,但好消息是模拟机无现场设备控制,这就意味着可以无限制试错。就这样,他对燃料装卸系统展开了研究与探索,逐一编写每个设备的控制逻辑、调试每个流程的控制模式,经过连续五个月的测试和修改,燃料装卸系统终于从无到有建立了起来。

“我没选错人,他真是一名干将!”这是冯静阁对王琛的评价。至今,示范工程模拟机作为全球唯一高温气冷堆模拟机,仍为华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程和中核山东核能有限公司高温气冷堆核电站的操纵员提供培训支持。

调试攻坚显担当

2020年7月,示范工程全面进入调试阶段,王琛开始担任燃料装卸系统中控制系统的试验负责人。因为有之前调试模拟机的经验,王琛一开始还觉得信心满满,但后来他发现模拟机模拟与实际的工程实践有天壤之别:由于高温气冷堆为了实现不停堆换料功能,燃料装卸系统相关设备每台每天需动作约6000次,加上石墨粉尘、碎球碎屑的影响,整个燃料装卸系统很容易发生小概率卡球事件,这大大增加了自动控制的难度。

燃料球在燃料装卸系统中离散分布,想要精确控制难度很大。为此,王琛翻阅了大量资料,但传统流程的控制对象均是水、汽、油等连续型介质,很少有离散型介质。正在一筹莫展之时,他偶然翻到了大学时期读过的一本书——《先进过程控制》,尽管书中的知识不能照搬照抄,但是模糊控制、神经网络控制等理念都可以运用在燃料装卸系统的控制中。

找到思路后,王琛连续在现场工作60天,不断推演、测试各种设备的联动逻辑。“一旦逻辑出错,可能导致超出预料的大问题。”每次想到误送燃料球可能带来的严重后果,王琛就会将逻辑图在大脑中推演一遍。在一次又一次的推演中,他总能发现一些隐藏的小问题,这些小问题在萌芽时期就被消除,靠的正是这日日夜夜的努力。

依据对系统的独到理解,王琛对DCS进行了重新组态,创造性地提出了高温气冷堆过渡堆芯阶段双列装料—循环—卸料协调控制方案和控制逻辑组态,实现了全系统的全自动控制功能,大大提高了系统运行效率。

实践创新敢为先

2022年3月,在示范工程堆芯过渡阶段,为了处理燃料装卸系统的一系列缺陷,石岛湾公司启动燃料装卸第三阶段改造,王琛作为仪控负责人投入到燃料装卸系统优化改造设计、实施和验证工作中。由于疫情的原因,他无法和设计单位负责工艺设计的王鑫、负责仪控设计的周树桥面对面讨论。于是,白天各自修改方案,晚上集中线上讨论成了那段时间的常态。

“王老师、周老师,你们辛苦了,咱们今天就讨论到这儿吧,早点休息。”这句话王琛也不记得说了多少次。靠着一股拼劲,他独立完成了近300个IO通道分配设计工作,标志着华能核电具备了DCS通道分配的设计能力,同时他重新研发设计了一套阻流器的自动控制逻辑,首次实现了在线解卡功能,确保设备长期稳定运行,提高了系统运行效率。

在高温气冷堆燃料装卸控制系统的研究、优化过程中,王琛作为第一或主要发明人获得了16项发明和实用新型专利的授权,研发了“反应堆持续装卸料多点联动控制技术”,该技术是华能自主掌握的高温气冷堆调试运行六大关键核心技术之一,填补了行业空白,为我国抢占第四代核电技术科技制高点提供了有力支持。

十年磨剑终成锋,一朝破竹势如虹。经过十年磨砺,王琛已经从一个青葱少年一步步成长为仪控领域的青年专家。“下一个十年、二十年,我会依然坚守初心、开拓创新,为石岛湾核电基地高质量规模化发展贡献力量。”对于未来,王琛信心满满。

文字:石岛湾公司 华玉栋