В условиях непрерывной оптимизации глобальной энергетической структуры и устойчивого развития ядерных энергетических технологий атомные электростанции, как важный компонент чистой энергии, играют решающую роль в обеспечении национальной энергетической безопасности и достижении цели ?двойного углеродного баланса?. Однако атомные электростанции работают в сложных условиях с высоким радиационным риском и плотной загрузкой оборудования, что создает множество проблем для традиционных методов ручной инспекции, включая низкую эффективность, недостаточную безопасность и неполную регистрацию данных. На этом фоне инспекция с помощью дронов постепенно стала ключевым компонентом в создании интеллектуальных систем инспекции атомных электростанций.
Традиционные инспекции атомных электростанций в основном основаны на регулярном ручном обходе. Инспекционный персонал должен носить защитную одежду, иметь при себе измерительные приборы и проводить инспекции на месте в экстремальных условиях, таких как высокая температура, высокое давление и сильное излучение.
Дроны имеют многогранное практическое значение при инспекции атомных электростанций.
Ключевые моменты при закупке дронов
Перед закупкой дронов операторы атомных электростанций должны установить научные критерии отбора. Главным критерием является адаптивность к условиям полета — дроны должны быть устойчивы к электромагнитным помехам и способны стабильно работать в сложной радиочастотной среде атомной электростанции; они также должны быть пыле- и водонепроницаемыми, а также устойчивыми к низким температурам, чтобы соответствовать требованиям развертывания в различных климатических условиях. Во-вторых, продолжительность полета и конфигурация полезной нагрузки являются ключевыми показателями.
Инспекционные миссии часто предполагают масштабное покрытие, требующее времени полета более 30 минут и возможности нести несколько сенсорных устройств. В-третьих, надежность системы управления полетом имеет решающее значение; рекомендуется использовать модели с резервными навигационными системами (например, двухрежимное позиционирование BeiDou + GPS), автоматическим предотвращением столкновений и механизмами аварийного возврата на базу. Кроме того, важны возможности интеграции платформы управления данными.
Атомные электростанции являются ключевыми объектами национального регулирования, и внедрение дронов должно строго соответствовать стандартам Национального управления ядерной безопасности, Управления гражданской авиации Китая и соответствующим отраслевым стандартам. В процессе закупок крайне важно проверить, прошли ли дроны сертификацию в соответствии с ?Правилами управления летной годностью гражданских беспилотных летательных аппаратов? и соответствует ли система управления полетом требованиям ?Руководства по классификации и управлению важными для безопасности элементами на атомных электростанциях?. Одновременно со всем, все операторы дронов должны иметь лицензию пилота дрона, выданную Управлением гражданской авиации Китая, а также пройти обучение по доступу к атомным электростанциям и оценку радиационной защиты.
Пример из практики: Практика инспекции с помощью дронов на отечественной атомной электростанции
В качестве примера рассмотрим крупную атомную электростанцию ??в Восточном Китае. В 2021 году станция внедрила систему инспекции с помощью дронов, первоначально закупив шесть промышленных многороторных дронов и построив специальный ангар и центр дистанционного управления. За два года эксплуатации было выполнено более 1200 полетов, охвативших территорию площадью 8...
На станции, охватывающей площадь в 60 000 квадратных метров, было выявлено и устранено 97 угроз безопасности, включая три потенциально крупных риска утечки. Благодаря созданию архива данных инспекций, станция добилась динамической оптимизации прогнозирования срока службы оборудования и планов технического обслуживания, сэкономив около 1,8 миллиона юаней на ежегодных эксплуатационных и ремонтных расходах. Что еще важнее, инспекции с помощью дронов сократили частоту ручных проверок в зонах высокого риска на 60%, значительно снизив дозы облучения персонала. Это достижение получило высокую оценку Национального управления ядерной безопасности и было включено в список отраслевых демонстрационных проектов. Перспективы на будущее: Глубокая интеграция инспекций с помощью дронов и интеллектуальной атомной энергетики. В условиях глубокой интеграции информационных технологий нового поколения и атомной энергетики дроны будут играть все более важную роль в строительстве интеллектуальных атомных электростанций. Будущие системы дронов могут обладать возможностями автономного принятия решений, автоматически корректируя маршруты инспекций и приоритеты задач в соответствии с изменениями окружающей среды; в экстремальных условиях они могут даже взаимодействовать с роботами для достижения двухпутевой работы ?воздух + земля?. Одновременно ожидается, что технология блокчейн будет применяться для хранения данных инспекций, обеспечивая неизменность исходных записей и повышая прозрачность аудита. Предполагается, что закупка дронов перестанет быть просто модернизацией оборудования и станет важнейшим стратегическим фактором для атомных электростанций, обеспечивающим их безопасную, интеллектуальную и эффективную работу. В этом процессе научно обоснованное планирование закупок, строгое управление соответствием требованиям и непрерывное технологическое совершенствование станут основными движущими силами для повышения безопасности эксплуатации и технического обслуживания атомных электростанций.