“鈾礦山的數(shù)字化、智能化、井場的無人化,從根本上講,離不開傳感器和儀表技術(shù)等,其技術(shù)的關(guān)鍵離不開數(shù)據(jù)的輸入和輸出?!痹?月24日舉行的中國鈾礦冶創(chuàng)建60周年科技成果交流會上,核工業(yè)北京化工冶金研究院高級工程師李紹海認為,儀表的穩(wěn)定性、可靠性、智能化、數(shù)據(jù)傳輸接口統(tǒng)一化,對智能化鈾礦山發(fā)展至關(guān)重要。目前來看,鈾礦冶專用儀表要實現(xiàn)智能化,還有幾道必須邁過的坎。
需讓儀表通過學習讓數(shù)據(jù)“增值”
一般專用儀表出現(xiàn)問題,都是在人工檢查時被發(fā)現(xiàn)的,再由專業(yè)技術(shù)人員去現(xiàn)場檢修。鈾礦山整體技術(shù)在向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展,不可能像以前那樣有專門的儀表工來維護儀表,而是一人身兼數(shù)職。
專用智能儀表的故障自診斷功能顯得尤為重要。北京博瑞賽科技有限公司總經(jīng)理柳杰告訴記者,目前鈾礦山專用智能儀表,除了具有測量功能,有些也具有聯(lián)網(wǎng)功能,但數(shù)據(jù)是單向傳送,儀表并不能從網(wǎng)絡上獲取特定的測量對象歷史關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),并通過分析和學習,使數(shù)據(jù)“增值”,使測量更智能——比如儀表通過自主學習,根據(jù)歷史大數(shù)據(jù)趨勢,可以評估當前測量值出現(xiàn)的異常值是否為可信值。如果當前數(shù)據(jù)突破歷史數(shù)據(jù)趨勢,儀表可以不傳輸該測量值,以避免自動控制系統(tǒng)誤動作。
“這已經(jīng)打破了傳統(tǒng)智能儀表的數(shù)據(jù)計算、存儲模式,它需要收集大量相關(guān)的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),將現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)結(jié)合,采用相關(guān)軟件算法,得到某種規(guī)律和經(jīng)驗,并且將規(guī)律和經(jīng)驗記憶應用到實際測量中,而這個過程是一個不斷重復和修正的過程?!崩罱B海認為,要實現(xiàn)這個目的,首先要解決數(shù)據(jù)收集問題。數(shù)據(jù)量越大,涵蓋范圍越廣,越有利于得到可靠的經(jīng)驗或者正確的規(guī)律。
要提高儀表環(huán)境適應性
在實際應用過程中,儀表都是在可靠性和環(huán)境適應性上出問題。我國幅員遼闊,國內(nèi)鈾礦山所處的自然環(huán)境也不同。一般來講,南方鈾礦山常處于高溫高濕環(huán)境;北方鈾礦山中,低溫情況較為常見。結(jié)合鈾礦山采冶工藝,工藝溶液較為復雜的酸性體系,也有中性浸出體系。對于不同礦點,工藝溶液中組分往往變化很大。
李紹海說,以下這些因素導致儀表在實際使用過程中,會出現(xiàn)各種各樣的問題:被測溶液易結(jié)垢或者泥沙較大,儀器取樣單元堵塞導致儀器不能連續(xù)在線測量的;高溫高濕環(huán)境下,儀表某些部件絕緣度下降,導致儀表失效等。
李紹海認為,根據(jù)鈾礦山專用儀表的使用場合和特點,在設(shè)計智能專用儀表時,要采用降額設(shè)計和冗余設(shè)計,提高系統(tǒng)可靠性,并且根據(jù)實際應用情況,在實驗室條件下,模擬現(xiàn)場溫度、濕度、腐蝕條件、電磁干擾情況、機械環(huán)境以及電器安全等條件,在選擇材料、采用的測量方法等方面,加大研究力度和測試力度,提高儀表的可靠性和適應性。