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如何打造一台“知行合一”的核电站

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知行合一,乃心学的核心理念,是明朝哲学家王守仁(后世称“王阳明”)阐述的一种哲学与世界观的方法。强调要知,更要行,知中有行,行中有知,所谓“知行合一”,二者互为表里,不可分离。简易的解释就是:“内在的认知和行动的统一。”

作为深奥神秘的东方哲学,知行合一的解读有很多,我们这里暂且不钻研心学理论,而是借用此概念引出能源工业、尤其是核电领域配置管理(技术状态管理)的核心逻辑。

造成潜在核安全事故的原因有多种,其中一项重要原因归于缺乏适当的配置管理,使操作人员缺少可以做出正确操作、维护和决策的必要信息。进一步说明,是由于核电设备、物项配置的控制和维护错误、原始设计或设计修改错误、不正确的纠正行动或调试、以及文档差异所导致。

举个最直白的例子:“拿着设计发布的图纸进了现场一对比,实际情况和图纸不一致!有人说这个现场施工的时候临时改了,图纸没更新。有人说这个设备采购时没买到,用别的设备替换了。”想象一下如果发生紧急情况,哪里还有时间去翻找新的资料?难到还要临时打电话给设计院找对口的人问?这在核安全领域是完全不能接受的事情。

针对此问题,IAEA(国际原子能组织)与EPRI(美国电力研究协会)都发布过相应的报告来阐述核电配置管理的基本逻辑,各核电大国的业主也在实施相应的对策。尤其是在日本福岛核事故之后,由于设计资料与现场情况的不一致,导致在紧急救援过程中造成了大量延迟,耽误了紧急停堆的时间,也造成现场人员吸收了额外的辐射量。

一座庞大的核电站涵盖数千个子系统、数万台设备、百万级别乃至更多的信息量,但总体可分为三大类别:

  1. 设计要求(概念世界:需要在那的)

  2. 技术状态信息(虚拟世界:我们说是在那的)

  3. 物项技术状态(现实世界:实际在那的)

三套信息作为三角形的三个角,互相关联:概念世界-虚拟世界-现实世界。核电站在任意时间、任意部门产生的数据,都可以在三角形中找到相应的位置。

设计要求包含概念设计的所有关联信息,应用功能位置码,如某设备特定位置、特定功能。所关联的信息和文档大致为:

设计需求;

  • 工艺流程图(P&ID);

  • 技术规格书;

  • 计算书;

  • 与其他设备接口等。

技术状态信息包含所有的需要满足设计要求技术描述信息,应用物资码。所关联的信息和文档大致为:

  • 数据表(Datasheet);

  • 三维模型;

  • 二维出图等。

物项技术状态包含所有满足技术方案的实体物项信息,应用设备码。所关联的信息和文档大致为:

  • 设备测试报告

  • 竣工模型/激光扫描模型

  • 维修和检测报告等

为了三项保持一致,信息通过功能位置码-物资码-设备码之间的映射关系来实现。各国业主或国际标准对于三种代码的称呼不同,但指向的信息内容基本相同:

三个角的信息在特定的设计评审基线维持一致的状态,从而形成技术状态平衡权威一致数据三角形随着项目进度逐级积累、丰富、完善、固化,最终实现竣工数据模型(As-built),即所有虚拟数据都与现场真实的核电站保持一致,实现“知行合一”。

达索系统三维体验平台(3DEXPERIENCE)基于权威一致数据三角形概念,提供开箱即用(OOTB)功能模块,帮助核电及能源土木工程用户实现大型设施的配置管理。


简历:毕业于UTT法国特鲁瓦技术大学并获得硕士工程师学位。在加入达索系统之前,曾供职于EDF法国电力集团,参与核电站停堆大修项目,Post-Fukushima后福岛事故全法核电站应急机组改造设计,HPC-EPR英国欣克利角C欧洲第三代压水式核反应堆三维数字化设计。

   
   
来源:达索系统
HPCAbaqusSimpack电力理论控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-04-24
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