混凝土蝸殼海水循環泵——核電安全的智能守護者
混凝土蝸殼海水循環泵是核電站關鍵設備之一,承擔冷卻水循環重任,其可靠性直接關系核反應堆安全運行。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成,長期在高溫、高壓、高鹽霧的嚴苛工況下運行,易發生齒輪磨損、軸承點蝕、葉片折損等典型故障。針對這一挑戰,上海阿波羅機械股份有限公司研發了智能診斷與運維一體化循環泵系統,融合多源傳感技術、全壽期加速試驗與AI算法模型,為核電行業提供全生命周期智能運維解決方案。
核心技術突破
1. 多維度傳感監測網絡:
在齒輪箱、導軸承、葉輪等關鍵位置部署振動、溫度、位移及噪聲傳感器,實時采集2000+數據點,捕捉微米級磨損與兆赫茲級異常頻率信號,構建部件健康基線。
2. 故障模擬與算法驗證:
通過激光加工預制故障與潤滑油雜質加速試驗,復現齒輪斷齒、軸承剝落等16類故障模式,結合10萬小時全壽期數據訓練診斷模型,故障識別準確率達99.3%。
3. 智能決策閉環系統:
基于狀態評估-故障定位-壽命預測-維修決策四級架構,自動生成維護方案。如檢測到齒輪箱振動頻率超閾值,系統即刻觸發預警并推薦“72小時內停機更換三級行星輪”的優化策略。
創新試驗臺架支撐
全球首創核電循環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,可模擬0-負荷波動與工況。該臺架已驗證葉輪氣蝕修復算法、口環磨損預測模型等12項核心技術,助力產品通過IEEE 1159及ISO 10816標準認證。
應用價值與成效
- 運維成本降低:預防性維修替代計劃性停機,年維護費用減少40%;
- 可靠性躍升:故障平均響應時間縮短至15分鐘,設備可用率提升至99.98%;
- 跨行業拓展:技術適配火電、海水淡化等領域,累計服務全球30余座核電機組。
未來展望
系統將嵌入數字孿生與邊緣計算模塊,實現故障自愈與備件智能調度,推動核電運維從“人工干預”向“自主進化”轉型,為清潔能源安全保駕護航。
—— 以智能感知預見風險,用數據驅動重塑可靠
