数字化防异物守护核安全

◎杨云斐 蒲晓 邹远波 罗良华 姜熠 姜乃铭

数字化防异物管理是落实中核集团公司精细化管理年“六个方面要求”的数字化管理创新，实现生产管理系统优化迭代，以信息化平台为支撑，以数字化为驱动，实现信息数据互联互通，实现防异物管理精细化、数字化、可视化，从而确保核安全。

秦山核电隶属于中核集团旗下中国核电板块。秦山核电9台机组总装机容量为662万千瓦，年发电量约为520亿千瓦时，是我国核电机组数量最多、堆型最丰富、装机容量最大的核电基地。秦山核电践行“绿水青山就是金山银山”理念，发挥核电零碳优势，以“八个聚焦”推动“精细化管理年”各项工作，其中以数字化推动精细化管理提升方面开展了“ASP-1系统功能模块研发”“数字运行”“数字备件”“数字设备”等工作，涌现出“i-weixiu”“无人仓”“数字化防异物”等数字化应用成果，实现精细化管理价值创造和改进提升，提

升了公司核心竞争力，赋予公司高质量发展。其中，“数字化防异物”通过生产管理信息平台互联互通，实现维修现场人员、工器具、备件、材料的数字化过程管理，以数字化技术手段降低了人因失误风险和异物侵入风险，实现核电安全质量卓越绩效目标。

为什么要开展数字化防异物

近年来，全球核电厂由于异物侵入系统和设备而造成的燃料和设备故障的次数呈上升趋势，据不完全统计，国外核电事件中近30%与异物相关。由于不同人员对异物可能造成系统、设备和燃料故障的警惕性不同，会带来防异物管理的不确定性。在传统防异物观念中，人防高于技防。传统的防异物管理方式是通过“纸质表单+守卫检查”的方式完成防异物管控。从最近几次大修的情况来看，这种管理模式存在守卫失责、登记缺失、记录错误、追溯模糊、工器具及耗材管理等人因失误风险。如手机等个人物品被带入并遗漏在管控区，进入隔离区域人员信息不清晰、不完整或信息滞后；物品进出不规范，记录缺失或者错漏，手工登记效率低，人员进出记录无法在线实时获取，物项带出、留存的情况无法准确获取，管理员是否在岗信息无法有效监督；现场工作过程记录、日志等信息不完整或缺失模糊，历史数据无法快捷查询并进行趋势分析，复盘效率低。

中国核电提出防异物与核安全同等重要。2022年是秦山核电“精细化管理年”，重点任务之一的“智慧维修”聚焦数字化业务场景搭建，应用数字化、智慧化技术实现维修组织与管理全要素的人员与物项精细化管理。数字化防异物管理是落实中核集团公司精细化管理年“六个方面要求”的数字化管理创新，实现生产管理系统优化迭代，以信息化平台为支撑，以数字化为驱动，实现信息数据互联互通，实现防异物管理精细化、数字化、可视化，从而确保核安全。

数字化防异物是什么

数字化防异物是通过人员、物品数字化登记的方式，替代“纸质表单填写+保卫全天候值守”的传统防异物管控模式，提高防异物工作的可靠性、便捷性和现场维修人员工作体验。

系统通过全天候可视摄像头，时时传输防异物控制区内画面，实现了防异物区内人员行为的远程监控及数据追溯。从人员刷脸、物项扫描进出控制到现场分区管控，实施防异物全过程、全层级、全图息的协同控制，实现了防异物过程数据互联互通，通过远程视频监控系统使异物防控过程可视化，信息数据实时可测，实现了数据分析、统计、预警、控制和持续改进，解决大修异物控制难的实际问题。应用数字化防异物可以保证核电工程建设安全和机组安全稳定运行。

数字化防异物如何实施

通过人脸识别与授权数据库信息比对实现人员进出权限控制；通过设定异常报警值实现人员进入控制；通过物品扫码登记进行进出防异物区域管理，实现远程视频监控及双向语音通话。在防异物隔离区入口处放置工器具扫码机、电脑接入优化后的工器具管理系统，人员通过魔点门禁系统闸机进入，对工具进行扫码登记，通过远程视频监控规范相关管理过程，保障工作过程中进出人员的授权，保证进、出物品记录的完整性，最大限度避免因物项遗失导致侵入系统或设备异物事件的发生。

数字化防异物区域设置与管控

进入管控区前的防异物控制。在防异物专区隔离区入口处设置个人物品刷脸存储柜，最大存储量为150人次，最小存储量为50人次，方便进入防异物专区人员的个人物品如手机、水杯、门禁卡、小物件等临时存放。存放人员现场刷脸登记打开柜门，存入物品，关闭柜门；取出时刷脸开门，取出物品，关闭柜门，轻便快捷，提高效率。

防异物管理工作过程控制。以汽轮机发电机检修区域为例，对防异物专区进行规划，分区、分层、分类进行场地物项存放，根据规划搭建防异物专区实体隔离区域。在防异物专区隔离区入口处设置人员进出闸机，经授权人员刷脸登记进入，携带工器具、材料、备件扫码登记。数字化防异物管理隔离区入口现场布置工具扫码机及支架、移动式摄像头、移动式魔点门禁，布置网线并与ERP、EAM、工器具管理系统互联互通实现信息共享。

防异物管理过程复盘管理。数字化防异物管理通过信息系统可以直接看出当前区域的人数和过程中的人员流动趋势，便于核心区的防异物人员动态控制；可以通过进出物品物资、工器具、材料在信息系统对比直接生成未带出区域的物资种类名称，便于快速找到；通过防异物管理区域的视频监控系统可以存储人员行为，在发现异物事件时可以快速找到失效人员和失效部位，便于防异物管理过程复盘管理。

远程视频监控实现信息互联互通

在防异物隔离区搭建远程视频监控系统，实现防异物管理过程视频动态监控。在防异物隔离区入口进出位置架设高清摄像机，采用硬盘录像机实现30天回放，利用有线光纤传输〔或电信MEC卡（内网SIM卡）的内网无线传输〕到班组级、科级、处级办公室终端（数字大屏、电脑）总体监控，实现防异物视频监控观察指导。远程监控系统具有视频和音频对话、调方向、调焦距、视频回放、查询功能，可以利用电脑终端、班组管理终端进行大屏幕投放，对进出防异物隔离区的人员、物项履责情况进行监控、提醒，实现数据图像的处理、存档、回放。

数字化防异物的创新性

开发了一种数字化防异物管理装置与方法。设计开发了一种防异物区域人员、物品进出数字化管控方法，能够满足在无人值守情况下，通过人脸识别与授权数据库信息比对实现人员进出权限控制；通过设定异常报警值实现身体异常人员进入控制；通过物品扫码登记进行进出管理，实现远程视频监控及双向语音通话；通过信息化手段全过程监控人员进出峰值管控。为满足工作要求的人员和物品进出防异物控制区，提供了一种安全可靠的数字化管控方法。

开发了一套信息互联互通的远程监控观察指导管理模式。在防异物隔离区搭建远程视频监控系统，实现防异物管理过程视频动态监控。

开发了一套数字化防异物管理模式。以业务流程为驱动，拆解细分各个过程，明确关键控制环节，建立日常和大修的异物风险预防机制、异物事件考核机制、技术创新管理机制、经验反馈改进机制。

■ 数字化防异物隔离区场景。（杨云斐/摄）

经济效益和社会效益

经济效益。减少纸质登记记录时间，提高工作效率，减少守卫人员数量，减少了生产成本；降低或避免人为因素导致的异物遗留在重大系统内的可能性，提升电站机组的可靠性和生产业绩。单一人员和物项实现数字化管理后时间由原来的2分钟缩短至现在的2秒钟，大幅提升了工作效率，有力保障大修项目的安全、质量和进度。

社会效益。建立了完善的数字化管理实体屏障、管理屏障、组织屏障，降低甚至避免了防异物管理中人因失误的发生概率，持续提升了运行、维修、技术、管理人员的防异物意识；通过信息化、数字化人员和物项管控清单的发布和应用，培育了健康的防异物核安全文化氛围。降低了传统管理资源投入，按每年6机组F1级防异物管理传统方式估算，可以节省近20万张A4纸，并减少文档管理工作和成本。探索出一套适合多机组核电专业化维修管理的新的防异物管理模式，核电厂异物风险管控能力不断加强，具有很高的实际应用价值和社会效益，可以在核电行业乃至电力企业全面推广运用。