中核华兴大力发展智能建造技术,从"示范应用"转入"规模化作战"。智能钢筋加工厂日产100吨,"造岛机"提升运力20%,机器人焊接效率提升3倍,数字孪生技术提前识别600余条风险,为四季度建设注入新质生产力。
在全年建设的“决胜窗口”,中核华兴立足全口径人均创效,大力发展新质生产力,加快自动化产线、智能装备的谱系化开发和规模化应用。在此推动下,一批自主研发、国内首创、国际先进的智能建造技术,正从“示范应用”转入“规模化作战”,为四季度建设全力冲刺注入不竭动力。
从智能钢筋加工厂到“造岛机”爬升,从智能焊接到数字孪生,中核华兴覆盖“智能制造—智能建造—数字化管理”的全链条技术集群,相互咬合、协同发力,把技术优势转化为可核算的效率提升和成本压降。
一、智能钢筋加工厂:从“人海产能”迈向“高质产能”
中核华兴依托“机械自动化装备(硬核骨架)+钢筋数字化生产管理MES系统(智慧大脑)”双核架构,搭配露天服务堆场的“物流神经网络”,在招远核电项目实现了原材料从入库到出场全流程的无缝衔接与高效流转。车间的降本逻辑藏在每一道工序里。原材区,视觉智能仓储系统为每捆钢筋建立“数字身份证”,红外检测与自动识别技术将规格、位置实时同步至“智慧大脑”,从源头杜绝错漏和找料的时间损耗。加工区,首创的套丝机周转站像“快速换弹夹”一样切换任务,机械臂收料节拍与加工节奏精准咬合,智能弯弧机凭借“钢筋纹理识别”技术自主把控弧度,全流程无需人工干预,每件产品直达核级高标准。更值得算一笔账的是余料管理:立体余料仓库按规格分类存放,自动排产系统实时调度余料重新“上岗”,减少资源浪费的同时,为生产计划提供精准数据支撑。
成型钢筋经自动打包、无人叉车配送,直达成品堆场,从加工到存放形成无人化闭环操作,风险同步下降。招远智能钢筋加工厂目前已投产运行9个月,日产可达100吨。
二、“造岛机”:用装备解放人力,用体系守护安全
智造的版图,从地面车间延伸至穹顶之下。在核岛安全壳施工环节,“造岛机”成为中核华兴以智能装备升级重塑现场作业方式的典型代表。该平台由中核华兴自主研发,集自爬升、封闭作业与智能监控于一体,创新采用轻量化模块设计,集成平台系统、附墙支承、液压爬升、安全监控及折叠臂吊机等装备,有效降低研发成本并提升安拆效率。
今年国庆前夕,中核华兴承建的江苏徐圩核能供热发电厂1号机组“造岛机”完成首次顶升,正式从安装调试转入自主爬升阶段。该平台完全投用后,安全壳内外壳可分层同步流水作业,顶部平台随筒体爬升,相当于新增约520平方米材料堆场,6台折叠臂吊机可释放单台机组约15%至20%的塔吊运力,壳间环轨吊减少人工倒运约20%;全封闭作业层把风雨高温挡在外面,单台机组可减少高危吊装约1900次。
三、智能焊接:把“高技能依赖”变成“机器人确定性”
焊接是核电建造中质量门槛最高、人工成本最重的环节之一。中核华兴以程小华创新工作室为依托,先后研发并投入应用激光智能跟踪MAG自动焊、双钨极+热丝TIG自动焊等13项系列技术和装备,多项技术达到国内首创、国际先进水平。
其中,全球核工业建造领域首台套钢衬里锚固钉机器人自动化施工工作站,仅用1天时间即完成首张钢衬里壁板从自动放线、激光清洗、装配到焊接的全流程作业,1330颗锚固钉通过无损检测与锤弯检测,合格率达到100%,效率较传统人工提升3倍以上,为核电精益生产智能建造赋能。
四、BIM数字建造:让“数字孪生”替现场试错
现场端的自动化提升了施工效率,数字端的提前推演则从源头消解现场冲突。中核华兴用近十年积累,为核电站建造构建起精准的“数字孪生体”。在预埋件二次转换图绘制工作中,中核华兴团队开发出预埋件自动建模、型号自动优化、墙体剖面图自动生成等一系列工具插件,绘制速度从1个月压缩至1周,600余条潜在风险被提前识别和解决,用数字世界的推演替代现场世界的试错,有效减少返工和等待,加强成本管控。
在“华龙一号”典型结构层中,基于BIM的结构拆分、重组着色以及模板自动排布,将技术业务工作效率提升2倍,并同步生成各施工段工程量、加工计划明细和模板布置图。一系列研究成果辐射至徐圩、招远等在建核电项目,推动数字建造能力从单点应用走向项目群复用,把聚力攻坚、全力冲刺落实到降本增效全过程。
五、机器人集群:从“单点试用”到“多场景规模化应用”
与此同时,中核华兴的机器人布局正在从核电核心场景向民用工程与安全智能管理延伸,形成作业类+安全类两条并行矩阵,推动机器人应用从“单点试用”走向“多场景规模化应用”。
作业类机器人以中核华兴自主研发的两款混凝土面处理机器人为突破口。核电混凝土面打磨机器人对预埋件和孔洞的识别率达100%,避障精度达到1厘米,实测打磨速度相当于两三名熟练工人协同作业;油漆腻子作业机器人实现腻子刮涂、打磨到油漆喷涂全流程自动化,采用“到底到顶”的全覆盖作业模式。民用工程智能墙面抹灰机器人可直接接收BIM模型中的墙面数据,自动规划路径、自动上料、自主抹灰,3D相机识别门窗洞口与预埋件并自动避让,阴阳角自动处理,填补了同类产品在墙角处理上的空白。
作业类机器人投入使用后,作业速度得到大幅提升,墙面基层打磨可达20㎡/h,腻子刮涂可达80㎡/h,油漆喷涂可达120㎡/h。作业质量稳定,减少了脚手架搭设,规模化应用后预计可实现良好的经济、安全效益。
安全类机器人方面,中核华兴打造的“哨兵+机器犬”协同监控体系,正成为现场安全管控提质增效的利器。该体系依托边缘端视觉实时检测技术,可智能识别动火作业、人员防护、环境气体等4大类12项违规行为。其中,定点“哨兵”对高危区域实施24小时不间断监控与自动报警;移动“机器犬”则搭载多传感器与激光雷达,深入狭小空间及人员不宜靠近的区域开展机动巡检。两者构成“定点值守+移动巡检”协同网络,有效消除了现场视线盲区,大幅提升了安全风险识别准确率。这一模式实现了安全监护人员对多个作业面的集中监管,有效缓解了高峰期现场安全监护人力紧张问题。
目前,该体系已在6个核电项目累计投用16套设备,生成报警数据2000余条,运行稳定可靠,显著降低了人工巡检工作量,正作为标准化配置向各项目稳步推广,为四季度全力冲刺筑牢安全防线。
六、从“盆景”到“雨林”:技术集群耦合释放系统性效益
全力冲刺四季度,拼的不是单项技术的亮点,而是技术集群的耦合效率。每一环降本,都在为另一环增效腾出空间;每一项技术从示范走向规模化,都在为整体建造体系增加确定性。新质生产力只有嵌入工序、贯通链条、形成体系,才能真正转化为四季度的建设速度、质量成色和经营效益。
中核华兴将紧扣中核集团“追求卓越·改革破局”年度主线,践行“练内功、有韧性、善破局”和“转理念、强本领、提质效”工作要求,坚持安全第一、质量第一,深化组织变革、效率变革,持续推动新质生产力在项目一线落地生根。全体华兴人正以“拼”的姿态、“抢”的劲头,全力冲刺四季度,真抓实干建新功,确保全年目标任务圆满收官,为中核集团加快建设世界一流核工业集团贡献华兴力量。(来源:中核华兴)