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不给自己设限!做“高冷”核电站的发光体

巾帼风采 2022-07-13 16:07:43

如何让“高冷”“硬核”的核电站变得有温度、通人性、更安全?宋霏以人因工程为突破,在三代核电技术自主研发中,让核电人因工程领跑世界,为中国首次斩获世界质量标杆赛事金奖。


在因疫情封控而居家办公的两个多月里,上海核工程研究设计院有限公司(以下称“上海核工院”)人因工程专业带头人、实验室主任宋霏忙碌异常,工作、带娃、料理家务、参加社区志愿活动,样样都不少。


即使在“N合一”的紧张日子里,宋霏也一直保持着与国际标准化机构、国际联合机构的活跃沟通,一份为国际原子能机构撰写的“探索新一代核电技术在未来的应用”的报告即将付梓。


宋霏 上海核工程研究设计院有限公司人因工程专业带头人、实验室主任。她带领团队荣获全国五一巾帼奖状


打入“高冷”的核电内部


80后宋霏是云南昆明人,父母都是大学老师,得益于爱学习的家庭氛围,她从小就是个学霸。


出于对理工科的浓厚兴趣,学霸宋霏考入清华大学,本科就读工业工程专业,研究生又进修人因工程。人因工程是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理及心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。“形象地说,就是架起人机桥梁”。


2009年,宋霏研究生毕业时,人因工程在国内才刚刚起步,在工程领域的应用范围相对较窄。也是巧合,当年上海核工院人因工程的岗位率先招聘,这让宋霏觉得机会难得。于是,几乎是瞬间的决定,她走上了核电工程这条路。


彼时,老专家们“半路出家”展开实践,宋霏一加入就让整个团队如虎添翼。入职一年多,宋霏就成为院里安全分析报告的主编和人因工程专业带头人。“科班出身的确有优势,核电领域对人因技术也越来越看重。”十余年来,宋霏见证了上海核工院在人因工程专业领域从起步、系统铺开,不断上台阶、参与国际竞争的全部历程。


对很多人而言,核电站是冷冰冰甚至可怕的庞然大物,近半个世纪,接连发生的几起重大核事故更是令人闻“核”色变。但在宋霏看来,核电站不只是一堆设备和系统,而是一个系统和人集结而成的技术综合体。核电站的运行离不开人的操作,如何让这套人机集合系统更安全、高效地协同工作,正是人因工程要介入解决的。


找到人因这个关键,是宋霏取得突破的法宝。“反思美国三哩岛核事故、前苏联切尔诺贝利核电站事故和日本福岛核事故,都与人有着直接的关联。人因失误是造成核电站事故的主要原因之一,而基于人因工程的技术创新将为核电站的安全加分。”


通过人因工程对核电站进行的整体性协调和系统优化,宋霏和队友们建立了一套针对人员失误的纵深防御体系,使核电厂的安全性、经济性和舒适性都得到了极大提高。


“如果核电站发生事故,最初,系统留给操纵员的响应时间通常是十几分钟,最长不超过半小时。宋霏说,现在的设计理念是尽量把时间拉长,让电厂通过一系列保护手段进行预处理,目前已经实现事故发生后72小时内不需要人去干预,更人性化。“我们在设计初期就应该把人的需求、失误概率加入设计目标,才能让核电站这样的庞然大物和人一起协同安全地运行。”


开创性技术攻坚更有成就感


宋霏与团队在人因工程实验室进行技术讨论


上海核工院是中国核电起步的地方,不但是我国第一座自主化核电站设计者,也是我国第一座出口核电站设计者。她还记得刚入院时,作为中国第一个出口项目的巴基斯坦恰希玛核电站正进入后期工程阶段,团队要进行重要的集成系统确认试验。


为此,宋霏和队友们准备了近一年的时间。如何去做试验?怎么去选择情境?怎么确定所选的任务是有代表性的?试验需要用一套完整的电厂仿真设备来模拟系统和人一起工作的场景,让操纵员作为被试参与其中,而把这些设备和人召集在一起的窗口期十分有限。


当巴铁兄弟们表示现场试验条件一切就绪时,宋霏带领的一支女性团队来到了巴基斯坦首都伊斯兰堡。“到现场测试后,我们才发现,对方的电厂模拟仿真机不达标。与此同时,巴基斯坦核管会希望这个核电站项目能按照国际最先进的标准来做,这在世界范围内都是开创性的。”时间紧,问题多,标准高,宋霏和队友们顶着压力,一边适应巴基斯坦方面较慢的工作节奏,一边起早贪黑赶进度。试验最终顺利完成,也证明了她们最初的设计对核电站的安全保障是有效的。


宋霏发现,伊斯兰堡每天要停电4小时, “我国援建的核电站为当地带来了安全、经济、大规模的能源供应,这对当地的经济发展和日常生活有着重要意义,这也是我们职业中最有成就感的地方。”


金奖团队的成功密码


巴基斯坦援建后,宋霏更有底气了。在国家重大专项的支持下,宋霏全力投入我国三代核电国和一号的自主化研制。三年前,她和团队为中国首次斩获世界质量标杆赛事金奖,也是人因工程将质量先行的理念运用在具体项目中的典范。


2019年,宋霏和队友们代表中国核电行业首次参加了美国质量协会的国际卓越绩效团队奖的决赛。“大赛堪称是全球质量风向标,面向全球所有行业开放,同台竞技的不乏3M、波音、拜耳等巨头的身影。”令她没想到的是,他们创造了三个“第一”——第一次代表中国荣获了金奖;第一次代表中国核电行业参加国际性的质量大赛;第一支第一次参赛就获得金奖的队伍。


宋霏说,当年上海核工院设计的国内第一个核电站秦山核电站正在进行主控制室的整体设计改造,相当于从人因的角度对核电站进行一次大型换脑手术。因为这个项目很有挑战性,宋霏和团队就选择以此参赛。而一切成功都归因于严谨的态度和对质量、安全的敬畏。“一来,人因工程就是让整个设计更好、更系统化的学科,不是从0到1,而是如何让这个1更好,这恰好契合比赛气质;二来,项目技术难度超大,整体技术规划、各环节的掌控及论据的积累足以证明改造后能够让操纵员安全运行20年。”宋霏说。


其中,最特别的成功密码是团队协同。在宋霏看来,核电人都是团队作战,经常需要上百个专业一起配合,而人因工程在其中扮演的角色正是“桥梁”和“粘合剂”的角色,让所有的专业和环节有机串联起来。“它复合交叉性很强,任何靠个人或某专业的企图都不可能。”


基于此,宋霏和团队成员在上海核工程研究设计院的支持下,经过三年的筹备,搭建了由十几个专业共同组成的人因实验室。在国际标准下做好自主产品研发和人因设计,是这支多专业集成队伍的使命。“如今,中国不仅率先制造出第三代核电机组,三代核电技术创新中的人因工程技术更是领跑世界。”


在核电这个“硬核”行业,宋霏看到越来越多的女性加入进来,成为核电行业的“发光体”。她认为,所有职场女性都不要给自己设限。“一些不必要的限制,往往是女性职业成长路上最大的绊脚石,”宋霏直言。


而人因行业也改变了宋霏,“它需要的不只是对技术的专注。原来我只是盯着眼前的事情和压力,而现在眼界更广了,想做的事也365体育足彩,了,这对我是一种不断拓展、进取的力量。”