工程建設駛上“智造”快車道

□ 本刊記者 譚偉春

中國石化工程建設企業借助新型信息化和自動化技術，提升智能化水平。

四建公司實訓引入VR技術，模擬現場生產。姚志廣 攝

今年3月底，中國石化對外宣布涪陵頁巖氣田如期建成100億立方米年產能。在涪陵頁巖氣田建設過程中，中國石化創新開發應用了“壓裂全視頻監控系統”，在大規模、高強度、長周期的壓裂施工條件下，保證了設備良好運轉和施工質量。

隨著智能制造時代的到來，信息化、自動化、智能化迅速發展，傳統生產技術逐漸被取代或顛覆，石化行業也面臨著同樣的挑戰和技術革新需求。在這一背景下，中國石化工程建設企業緊抓歷史機遇，借助新型信息化和自動化技術，提升智能化水平，打造發展新優勢。

“察勢者智，馭勢者贏。我們要順應時代潮流，善抓歷史機遇，確保在產業變革調整中把握主動，贏得未來。”中國石化集團公司總經理戴厚良在2018年工作會議上指出。

監控系統打造作業“無人區”

在涪陵頁巖氣田焦頁89平臺，密密麻麻的泵車中間，沒有一個人的身影。整個壓裂施工高壓區，已成為名副其實“無人區”。

焦頁89平臺的無人區是“壓裂全視頻監控系統”應用的結果。通過井場攝像頭，工作人員在監控室里便能觀察到每一件設備管匯的運轉狀態。在這里，工作人員每隔一段時間穿梭設備轟鳴的作業區，巡設備、記數據的日子一去不復返。

2013年，江漢石油工程進入涪陵頁巖氣市場，經過兩年研制，壓裂全視頻監控系統于2015年研發成功。設備的使用時長、保養時間實時傳送到監控器中。2017年，PIM高壓鍵檢測系統投入使用，又為每一件設備管匯建立電子身份證。工作人員只要拿著檢測裝置，掃一下芯片，電腦馬上就顯示設備的使用時長等信息，省時又精準。

新型信息化技術的應用，讓涪陵頁巖氣田開發建設省時省力。如今，通過深入總結涪陵頁巖氣一期開發經驗，著眼于流程化、節點化、數據化施工，江漢石油工程已編制推廣頁巖氣開發質量管控系統。該系統涵蓋鉆完井、壓裂、試氣等在內的八大質量標準、950多個質量管控節點，踐行標準更加翔實可依。

在勝利石油工程，新型信息化技術的開發應用，同樣如火如荼。勝利石油工程自主研發的低風險鉆井信息系統，于2016年在渤海灣BZ25-1-C37H井發揮作用。通過該系統，工作人員能夠實時觀察井隊現場情況，如同將鉆井現場搬進辦公室，可以根據現場數據、鉆進動態情況進行分析并對前線施工指導。該系統還能夠實時分析地面和井下數據，通過互聯網實時傳遞，以仿真儀表、三維圖示等形式進行展示，尤其方便域外鉆井施工的風險監控。

勝利石油工程新型信息化技術研發不斷向前邁進。近日，其自主研發的錄井房式鉆井液在線監測系統試驗成功，實現了鉆井液10項參數的實時測量、連續記錄。該系統取代了人工取樣，消除了人工監測不確定性因素，監測頻率遠遠高于國外同類產品，能夠更好地預判井下狀況，應對突發問題，初步實現工程化應用目標。

從“制造”走向“智造”

5月13日，中國焊接泰斗潘際鑾院士、煉化工程集團五建公司相關負責人等一起見證無軌導全位置爬行焊接機器人工業化應用試驗。經檢測，焊接指標全部合格，達到工業化應用要求，第一次試驗即取得圓滿成功。下一步，將繼續開展一系列研發改進工作，推動工業化應用，盡快將研究成果應用于工程建設。

此次焊接試驗是模擬儲罐橫縫、縱縫板焊接，大約在15分鐘時間內完成2米長模擬儲罐橫縫板根部焊接。2米長的模擬儲罐橫縫板根部焊接通常需要1名焊工連續作業1小時才能完成，而且焊接質量無法保證。從試驗結果看，應用無軌導全位置爬行焊接機器人焊接可大大提高焊接工作效率，降低施工成本，消除質量隱患。

焊接質量是工程建設質量的重要影響因素，中國石化工程建設企業十分重視相關自動化、智能化技術的應用。今年4月初，煉化工程集團十建公司面對大連恒力項目高壓管道材質復雜、焊接工藝要求苛刻、工期短促等困難，先后配備了14臺管道埋弧自動焊機，4臺全位置自動焊機等先進工裝設備，安全、優質、高效地進行高壓、超高壓管道施工。目前，該項目應用先進工裝設備后，平均每天完成管口焊接量為400英寸徑，是傳統手動焊接的5倍，有效推動了施工進程。

中國石化工程建設企業不僅注重單個技術的應用研發，還從整體對現有信息系統進行改造升級。煉化工程集團以“ERP”“數字化工廠”為主攻方向，大力推進以ERP為核心的集成共享的經營管理平臺建設。同時，他們在大型工藝計算軟件及工程設計軟件租賃方面，在上期合同基礎上擴大使用范圍、調整軟件模塊，節省費用超206萬美元。

自動化技術在鉆井過程中的應用，同樣取得良好效果。2014年，勝利石油工程在樁古21-12井應用了自主研發的鉆井管柱自動輸送裝置。該設備集機、電、液于一體，能通過無線遙控、觸摸屏及控制按鈕等三種方式實現鉆井管柱自動上下鉆臺，大大降低員工的勞動強度，提高鉆機自動化水平。

“掃一掃”現場情況實時掌控

“倉儲管理使用二維碼技術，能夠明確材料標識，及時反映材料的到貨、發放、庫存等情況。只要用手機掃一掃，就能第一時間了解材料的材質、尺寸等相關參數，極大地提高材料領用速度及準確率，避免材料錯發、亂發，節省了人力物力。”近日，十建公司大連恒力項目部二維碼倉儲軟件開發小組組長王偉對前來學習二維碼應用技術的人員說。

2017年8月，十建公司成功開發“二維碼倉儲管理系統”。了解它的人把它比喻成“傻瓜軟件”，只要手機上下載該軟件的APP，每一名員工都可以輕松地了解每一件材料的出處和去向，隨時掌握現場材料最新動態，實現材料統計數據的全員共享和材料使用的全程管控。

二維碼倉儲管理系統的開發應用，打破了傳統倉儲管理模式，打開了物資供應管理改革的大門。二維碼技術解決了傳統倉儲管理模式中材料統計數據不全面、更新不及時等問題，實時為項目參與者提供最新、最全面的材料數據。同時，隨著二維碼管理系統的深入推廣運用，項目運營可以節約大量人工成本，2018年大連恒力項目預計至少節省人工成本70萬元。

受到二維碼倉儲管理系統啟發，該公司各專業技術人員相繼研發出焊接二維碼管理軟件、云端數據管理、埋弧焊自動焊機增絲系統等創新成果。從工程技術人員到普通的技能操作者，智能化發展開啟了該公司精細規范管理的新境界。

除了材料和配件的管理，中國石化工程建設企業還將智能化軟件應用在員工的考勤中。5月7日，四建公司海南煉化項目部舉辦“項目管理協同工作平臺”人力資源系統智能定位考勤功能應用培訓，為下一步智能定位考勤系統應用打好基礎。與二維碼倉儲管理系統相似，使用智能定位考勤系統，只需要在手機中下載相應的APP，員工可以在項目作業區內任何地方進行打卡，大大解決了項目部上下班人員集中打卡排隊時間長、場地有限等問題，節約了項目相應成本支出，提高了工作效率。同時，相關數據能夠及時地進入服務器系統，人員出勤情況實時可視，相關資料實時在總部云端記錄，使考勤工作變得更加便捷、高效。

建成首個行業通用計量管理系統

“計量管理信息系統規范了21類2.6萬個石油工程專業數據，形成了基礎數據字典庫，實現了數據的規范化、標準化管理和網絡化共享。”近日，中原石油工程公司錄井公司副主任師、集團公司科研項目長王曉鄂說。

該系統不僅有助于關鍵流程管控，還能有效節約生產、管理成本，截至目前，已累計創造直接經濟效益1.2億元。此前不久，該系統經有關專家鑒定，認定其在石油勘探開發領域具有廣闊的推廣應用前景，整體達到國際先進水平。

計量檢測是現代化工業生產的三大支柱之一。計量管理業務是石化企業生產管理諸多環節中一個重要的組成部分。2016年6月，中原石油工程成立項目組，開展《中國石化計量管理信息系統開發與工業化應用》課題的研究工作，經過近兩年的研究，開發了首個在行業內通用的石油工程計量管理信息系統，規范了石油工程計量基礎數據管理方法，實現石油工程計量管理流程通用化、功能個性化、數據字典標準化。自2017年4月起，該成果先后在勝利石油工程、江漢石油工程等10家石油工程公司上線運行，目前系統用戶總數已達1039人。

智能化技術相關人才的培養，也是中國石化布局智能發展的一個重要方面。2015年11月，五建公司成立安全工程技術研發中心，安全信息智能是其主攻方向之一。2017年6月，中國石化集團公司首個安全仿真與實操培訓基地建成，共有理論培訓區、實操培訓區、模擬現場實操培訓區、事故體驗區、仿真培訓區五大功能區，截至目前已圓滿舉辦了4期集團公司安全培訓班。同年，該公司在基于安全技術中心、安全仿真與實操培訓基地建成基礎上，成立了楊繼民勞模創新工作室，在其業務領域積極推動新型信息化、自動化等技術發展。