圖形技術(shù)在核電役檢信息化中的應(yīng)用

馬奔宇　張文哲

【摘 要】CNPO搭建的基于“部件-計劃-結(jié)果”經(jīng)典架構(gòu)的核電役檢信息化平臺（IMS）已在多個核電站的役檢工作中投入使用，通過信息化的手段向役檢工作相關(guān)部門、人員提供了良好的電子化工作流程和標(biāo)準(zhǔn)化的部件信息、計劃信息、結(jié)果匯總信息管理模塊；根據(jù)IMS實際使用效果和用戶反饋，CNPO基于豐富的役檢經(jīng)驗和大量歷史數(shù)據(jù)以及全面的試驗，將圖形化技術(shù)引入了IMS系統(tǒng)；結(jié)合成熟的“部件-計劃-結(jié)果”架構(gòu)，應(yīng)用圖形化技術(shù)的IMS系統(tǒng)切實提高了役檢信息管理的直觀性和數(shù)據(jù)交互效率，極大改善了數(shù)據(jù)組織和利用率。

【關(guān)鍵詞】核電站在役檢查信息化圖形技術(shù)

0 引言

隨著國內(nèi)核電事業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)核設(shè)備數(shù)量的增加以及運行時間的增長，核電站/核設(shè)備役檢過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將極速增長，因此，目前國外大多數(shù)核電運營機構(gòu)都通過專用的計算機軟件系統(tǒng)來對在役檢查的一系列工作進行管理，在役檢查信息化也在逐步發(fā)展。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

當(dāng)前，國內(nèi)多家核電廠已自主研發(fā)或外委開發(fā)了相應(yīng)的在役檢查管理信息平臺，其中，中核運行秦二廠、秦三廠、三門核電、中核運行統(tǒng)一化運行管理平臺、福清核電的在役檢查管理系統(tǒng)均由CNPO承擔(dān)開發(fā)，廣核集團的在役檢查管理系統(tǒng)由蘇州熱工院承擔(dān)開發(fā)，這些系統(tǒng)平臺在管理的業(yè)務(wù)范圍上都基本相同，特別是CNPO開發(fā)的IMS系列產(chǎn)品已形成了“部件—計劃—結(jié)果”的經(jīng)典架構(gòu)，其中“部件管理”模塊主要對核電站/核設(shè)備機組的系統(tǒng)、設(shè)備、最終被檢部件基本信息進行維護；“計劃管理”模塊能夠形成基于用戶需求的在役檢查大綱電子化數(shù)據(jù)模型；“結(jié)果管理”模塊能夠維護所有被檢部件的檢查結(jié)果信息。基于以上3個核心功能模塊再配上可自由裝配的“技術(shù)文件管理”模塊、“人員信息”模塊、“日常任務(wù)管理”模塊等功能，即可搭建出滿足特定需要的一套完整的在役檢查信息管理系統(tǒng)。

總體而言，在功能涵蓋方面盡管CNPO開發(fā)的系統(tǒng)功能更為全面，但在數(shù)據(jù)展示方面除了“特殊部件管理”模塊中針對蒸汽發(fā)生器、凝汽器等換熱管類設(shè)備提供了直觀的圖形化數(shù)據(jù)展示方式外，其余模塊特別是“部件管理”模塊、“結(jié)果管理”模塊仍然采用傳統(tǒng)的列表形式，見圖1所示。

隨著在役檢查領(lǐng)域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模逐漸龐大，傳統(tǒng)的表單型數(shù)據(jù)展示方式無法做到信息的復(fù)合型查詢與整體性展示，因此，需要引入穩(wěn)定而可靠的圖形化技術(shù)以改善用戶體驗、優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示方式。

2 圖形化在役檢查信息管理系統(tǒng)構(gòu)成

核電站/核設(shè)備在役檢查工作是對役檢大綱規(guī)定的各最終被檢部件施以不同檢查方法的技術(shù)行為，實際工作中役檢工作人員需要找到被檢部件的準(zhǔn)確位置，而其他技術(shù)人員在查閱或?qū)徍藲v史檢查結(jié)果信息時，位置信息依然是必要的技術(shù)參數(shù)之一，否則數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和正確性將無法保障。對于除換熱管類特殊部件以外的部件，體現(xiàn)被檢部件詳細(xì)位置信息的參考圖紙將作為圖形化在役檢查信息管理系統(tǒng)的基本載體，基于JavaScript技術(shù)的集成化圖形控件將用于在圖紙上標(biāo)注被檢部件標(biāo)識符，即熱點；對于換熱管類特殊部件，除使用熱點在參考圖紙中標(biāo)注其實際位置外，系統(tǒng)將提供管板頁面以提供更為詳細(xì)的受檢管材計劃及結(jié)果信息。

融入圖形化技術(shù)后的核電站/核設(shè)備在役檢查信息管理系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)包括以下部分：

（1）系統(tǒng)管理：對系統(tǒng)各參數(shù)及用戶權(quán)限進行配置。

（2）部件管理：對核電站/核設(shè)備機組的被檢部件基本信息進行新增、修改、編輯和刪除操作。

（3）檢查計劃管理：能夠形成基于用戶需求的在役檢查大綱電子化數(shù)據(jù)模型并生成檢查項目清單。

（4）檢查結(jié)果管理：用戶能夠錄入檢查結(jié)果信息，且缺陷信息能通過圖形化熱點控件向用戶展示。

（5）特殊部件管理：能夠以圖形化方式對包括蒸汽發(fā)生器換熱管類設(shè)備的部件、計劃和結(jié)果信息進行維護。

（6）技術(shù)文件管理：能夠?qū)⒖紙D紙、檢查報告等文件信息及其附件進行維護，其中圖紙的附件（PDF格式）將作為展示被檢部件計劃和結(jié)果信息的基本載體。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

（1）提供被檢部件與計劃、結(jié)果信息的關(guān)聯(lián)：用戶能通過“圖形熱點工具”在圖紙正確位置上繪制不同形狀的熱點，包括圓、矩形、直線、曲線、折線以及這些形狀的任意組合，且提供圖紙和熱點同比例的放大、縮小、拖拽功能；熱點能與被檢部件進行綁定關(guān)聯(lián)并保存，包括部件關(guān)聯(lián)和圖紙關(guān)聯(lián)，當(dāng)設(shè)置為圖紙關(guān)聯(lián)時，通過雙擊熱點能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙間跳轉(zhuǎn)。

（2）展現(xiàn)被檢部件的實際位置：對于常規(guī)部件，能夠在參考圖紙中高亮顯示其在系統(tǒng)中的位置，如圖2所示；對于特殊部件，能夠在管板圖中定位并顯示待檢管子的位置，如圖3所示。

（3）綜合展示被檢部件的計劃信息和檢查結(jié)果信息：對于常規(guī)部件，鼠標(biāo)挪至被檢部件的熱點時能夠在浮動文本框中顯示該部件的計劃信息和檢查結(jié)果信息。

（4）提供部件詳細(xì)信息的鏈接：若用戶需獲取被檢部件的更多詳細(xì)信息，則系統(tǒng)可跳轉(zhuǎn)至需訪問的頁面，如檢查計劃或結(jié)果管理模塊頁面。

（5）展現(xiàn)特殊部件的缺陷管位置：對于換熱管類特殊部件的缺陷管，如蒸發(fā)器傳熱管中需記錄的管子，系統(tǒng)能夠提供其位置示意圖。

4 待改進項與后續(xù)工作展望

雖然圖形化技術(shù)的引用使在役檢查信息管理系統(tǒng)的使用便捷性得到了顯著提升，但依然存在不足，包括：

1）無法處理較為復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)熱點數(shù)量過多時將會影響用戶獲取信息的便捷性與直觀性；

2）多個設(shè)備、系統(tǒng)之間存在的交叉或關(guān)聯(lián)性無法通過人體現(xiàn)其現(xiàn)實中的實際走向與分布；

3）無圖紙閱讀經(jīng)驗的用戶存在使用上的困難。

因此，有必要在后續(xù)研究中引入可靠的三維建模技術(shù)，如圖4所示，將檢查大綱中規(guī)定的設(shè)備用仿真度極高的三維模型進行展示，提供用戶更好的直觀性與便捷性。

圖4 設(shè)備的三維展示界面方案

5 結(jié)論

在引入圖形化技術(shù)方案后，系統(tǒng)能夠以標(biāo)注了被檢部件熱點的參考圖紙作為對普通用戶開放常用信息查詢的載體，使得系統(tǒng)的使用便捷性以及界面友好程度得到了提高，且數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)方式、數(shù)據(jù)展示方式也得到了優(yōu)化與加強，達(dá)到了引入圖形化技術(shù)的基本目的。

【參考文獻】

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[責(zé)任編輯：田吉捷]