混凝土蝸殼海水循環(huán)泵——核電安全的智能守護者
混凝土蝸殼海水循環(huán)泵是核電站關(guān)鍵設(shè)備之一,承擔(dān)冷卻水循環(huán)重任,其可靠性直接關(guān)系核反應(yīng)堆安全運行。該泵由高強度混凝土蝸殼、耐腐蝕葉輪、立式行星齒輪箱及精密軸承等核心部件構(gòu)成,長期在高溫、高壓、高鹽霧的嚴苛工況下運行,易發(fā)生齒輪磨損、軸承點蝕、葉片折損等典型故障。針對這一挑戰(zhàn),上海阿波羅機械股份有限公司研發(fā)了智能診斷與運維一體化循環(huán)泵系統(tǒng),融合多源傳感技術(shù)、全壽期加速試驗與AI算法模型,為核電行業(yè)提供全生命周期智能運維解決方案。
核心技術(shù)突破
1. 多維度傳感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò):
在齒輪箱、導(dǎo)軸承、葉輪等關(guān)鍵位置部署振動、溫度、位移及噪聲傳感器,實時采集2000+數(shù)據(jù)點,捕捉微米級磨損與兆赫茲級異常頻率信號,構(gòu)建部件健康基線。
2. 故障模擬與算法驗證:
通過激光加工預(yù)制故障與潤滑油雜質(zhì)加速試驗,復(fù)現(xiàn)齒輪斷齒、軸承剝落等16類故障模式,結(jié)合10萬小時全壽期數(shù)據(jù)訓(xùn)練診斷模型,故障識別準確率達99.3%。
3. 智能決策閉環(huán)系統(tǒng):
基于狀態(tài)評估-故障定位-壽命預(yù)測-維修決策四級架構(gòu),自動生成維護方案。如檢測到齒輪箱振動頻率超閾值,系統(tǒng)即刻觸發(fā)預(yù)警并推薦“72小時內(nèi)停機更換三級行星輪”的優(yōu)化策略。
創(chuàng)新試驗臺架支撐
全球首創(chuàng)核電循環(huán)水泵智能診斷試驗臺架,集成立式行星齒輪箱、組合軸承及高精度液壓加載系統(tǒng),可模擬0-負荷波動與工況。該臺架已驗證葉輪氣蝕修復(fù)算法、口環(huán)磨損預(yù)測模型等12項核心技術(shù),助力產(chǎn)品通過IEEE 1159及ISO 10816標準認證。
應(yīng)用價值與成效
- 運維成本降低:預(yù)防性維修替代計劃性停機,年維護費用減少40%;
- 可靠性躍升:故障平均響應(yīng)時間縮短至15分鐘,設(shè)備可用率提升至99.98%;
- 跨行業(yè)拓展:技術(shù)適配火電、海水淡化等領(lǐng)域,累計服務(wù)全球30余座核電機組。
未來展望
系統(tǒng)將嵌入數(shù)字孿生與邊緣計算模塊,實現(xiàn)故障自愈與備件智能調(diào)度,推動核電運維從“人工干預(yù)”向“自主進化”轉(zhuǎn)型,為清潔能源安全保駕護航。
—— 以智能感知預(yù)見風(fēng)險,用數(shù)據(jù)驅(qū)動重塑可靠
