图形技术在核电役检信息化中的应用

马奔宇　张文哲

【摘 要】CNPO搭建的基于“部件-计划-结果”经典架构的核电役检信息化平台（IMS）已在多个核电站的役检工作中投入使用，通过信息化的手段向役检工作相关部门、人员提供了良好的电子化工作流程和标准化的部件信息、计划信息、结果汇总信息管理模块；根据IMS实际使用效果和用户反馈，CNPO基于丰富的役检经验和大量历史数据以及全面的试验，将图形化技术引入了IMS系统；结合成熟的“部件-计划-结果”架构，应用图形化技术的IMS系统切实提高了役检信息管理的直观性和数据交互效率，极大改善了数据组织和利用率。

【关键词】核电站在役检查信息化图形技术

0 引言

随着国内核电事业的快速发展，国内核设备数量的增加以及运行时间的增长，核电站/核设备役检过程中产生的数据将极速增长，因此，目前国外大多数核电运营机构都通过专用的计算机软件系统来对在役检查的一系列工作进行管理，在役检查信息化也在逐步发展。

1 系统现状

当前，国内多家核电厂已自主研发或外委开发了相应的在役检查管理信息平台，其中，中核运行秦二厂、秦三厂、三门核电、中核运行统一化运行管理平台、福清核电的在役检查管理系统均由CNPO承担开发，广核集团的在役检查管理系统由苏州热工院承担开发，这些系统平台在管理的业务范围上都基本相同，特别是CNPO开发的IMS系列产品已形成了“部件—计划—结果”的经典架构，其中“部件管理”模块主要对核电站/核设备机组的系统、设备、最终被检部件基本信息进行维护；“计划管理”模块能够形成基于用户需求的在役检查大纲电子化数据模型；“结果管理”模块能够维护所有被检部件的检查结果信息。基于以上3個核心功能模块再配上可自由装配的“技术文件管理”模块、“人员信息”模块、“日常任务管理”模块等功能，即可搭建出满足特定需要的一套完整的在役检查信息管理系统。

总体而言，在功能涵盖方面尽管CNPO开发的系统功能更为全面，但在数据展示方面除了“特殊部件管理”模块中针对蒸汽发生器、凝汽器等换热管类设备提供了直观的图形化数据展示方式外，其余模块特别是“部件管理”模块、“结果管理”模块仍然采用传统的列表形式，见图1所示。

随着在役检查领域产生的数据规模逐渐庞大，传统的表单型数据展示方式无法做到信息的复合型查询与整体性展示，因此，需要引入稳定而可靠的图形化技术以改善用户体验、优化系统的数据展示方式。

2 图形化在役检查信息管理系统构成

核电站/核设备在役检查工作是对役检大纲规定的各最终被检部件施以不同检查方法的技术行为，实际工作中役检工作人员需要找到被检部件的准确位置，而其他技术人员在查阅或审核历史检查结果信息时，位置信息依然是必要的技术参数之一，否则数据关联性和正确性将无法保障。对于除换热管类特殊部件以外的部件，体现被检部件详细位置信息的参考图纸将作为图形化在役检查信息管理系统的基本载体，基于JavaScript技术的集成化图形控件将用于在图纸上标注被检部件标识符，即热点；对于换热管类特殊部件，除使用热点在参考图纸中标注其实际位置外，系统将提供管板页面以提供更为详细的受检管材计划及结果信息。

融入图形化技术后的核电站/核设备在役检查信息管理系统典型结构包括以下部分：

（1）系统管理：对系统各参数及用户权限进行配置。

（2）部件管理：对核电站/核设备机组的被检部件基本信息进行新增、修改、编辑和删除操作。

（3）检查计划管理：能够形成基于用户需求的在役检查大纲电子化数据模型并生成检查项目清单。

（4）检查结果管理：用户能够录入检查结果信息，且缺陷信息能通过图形化热点控件向用户展示。

（5）特殊部件管理：能够以图形化方式对包括蒸汽发生器换热管类设备的部件、计划和结果信息进行维护。

（6）技术文件管理：能够对参考图纸、检查报告等文件信息及其附件进行维护，其中图纸的附件（PDF格式）将作为展示被检部件计划和结果信息的基本载体。

3 系统实现的功能

（1）提供被检部件与计划、结果信息的关联：用户能通过“图形热点工具”在图纸正确位置上绘制不同形状的热点，包括圆、矩形、直线、曲线、折线以及这些形状的任意组合，且提供图纸和热点同比例的放大、缩小、拖拽功能；热点能与被检部件进行绑定关联并保存，包括部件关联和图纸关联，当设置为图纸关联时，通过双击热点能够实现图纸间跳转。

（2）展现被检部件的实际位置：对于常规部件，能够在参考图纸中高亮显示其在系统中的位置，如图2所示；对于特殊部件，能够在管板图中定位并显示待检管子的位置，如图3所示。

（3）综合展示被检部件的计划信息和检查结果信息：对于常规部件，鼠标挪至被检部件的热点时能够在浮动文本框中显示该部件的计划信息和检查结果信息。

（4）提供部件详细信息的链接：若用户需获取被检部件的更多详细信息，则系统可跳转至需访问的页面，如检查计划或结果管理模块页面。

（5）展现特殊部件的缺陷管位置：对于换热管类特殊部件的缺陷管，如蒸发器传热管中需记录的管子，系统能够提供其位置示意图。

4 待改进项与后续工作展望

虽然图形化技术的引用使在役检查信息管理系统的使用便捷性得到了显著提升，但依然存在不足，包括：

1）无法处理较为复杂的系统，当热点数量过多时将会影响用户获取信息的便捷性与直观性；

2）多个设备、系统之间存在的交叉或关联性无法通过人体现其现实中的实际走向与分布；

3）无图纸阅读经验的用户存在使用上的困难。

因此，有必要在后续研究中引入可靠的三维建模技术，如图4所示，将检查大纲中规定的设备用仿真度极高的三维模型进行展示，提供用户更好的直观性与便捷性。

图4 设备的三维展示界面方案

5 结论

在引入图形化技术方案后，系统能够以标注了被检部件热点的参考图纸作为对普通用户开放常用信息查询的载体，使得系统的使用便捷性以及界面友好程度得到了提高，且数据间关联方式、数据展示方式也得到了优化与加强，达到了引入图形化技术的基本目的。

【参考文献】

[1]基于EAM平台的核电在役检查管理系统模型设计[J].电力信息与通信技术，2013，11（11）：82-86.

[2]中广核集团核电站在役检查平台建设.中核核学会学术年会，2007.

[3]孙卫琴.Tomcat与Java Web开发技术详解[M].电子工业出版社.

[4][美]卡祖恩，洛特.ProgrammingFlex3中文版[M].张金勇，肖娜，译.电子工业出版社.

[责任编辑：田吉捷]