
釜罐林立,煉塔高聳,管道縱橫交錯。
新年伊始,湖南石化煉油二部,生產運行井然有序。
在3號催化裝置泵區——煉化裝置的“心臟”,一個智能巡檢機器人穿梭在錯綜復雜的儀器儀表前,不時“探頭探腦”地仔細檢查著。
這是中國石化湖南石油化工有限公司(簡稱湖南石化)與合肥華升泵閥股份有限公司合作開發的煉化裝置泵群智能巡檢機器人及平臺。這個機器人集導航、定位、避障功能于一體,具備自主智能移動巡檢功能。它通過多傳感融合,機械臂智能點檢作業,可全方位獲取煉化裝置機泵狀態信息,集數據平臺監控與狀態診斷于一體,能實時排查故障,發出狀態預警。
“十八般武藝”守護安全
3號催化裝置泵區一角,隨著柜門打開,專職巡檢員、智能巡檢機器人“安安”款款走出。“安安”身高120厘米、體重175公斤,像一輛小型的嬰兒車,行走依靠四輪八驅、視覺輔助定位移動。
“安安”其貌不揚,卻本領高強。機械臂上,數據采集儀、各類傳感器、溫度振動檢測儀、防爆熱成像攝像機、防爆無線充電模組等一應俱全。湖南石化煉油二部副經理陳寶林介紹說,依托這些高科技傳感器,“安安”擁有“聽摸查看嗅比”多感官檢測能力,能像醫生一樣對運行機泵和生產裝置“望聞問切”,還能對機泵運行的聲音、振動、溫度等多個運行指標進行實時“診斷”分析,確保機泵健康運行。
“安安”巡檢,“十八般武藝”逐一登場:機械臂對軸承箱測振測溫;紅外攝像監測設備對異常高溫或泄漏、著火實時監測報警;高保真拾音器檢測機泵噪聲,判斷是否運行異常;實時監測有毒有害、易燃易爆氣體泄漏……
一輪巡檢結束,“安安”回到全封閉防爆柜內無線充電。此時的“安安”看起來好像在休息,其實并沒有閑著。它的大數據“心臟”與各個工作平臺互聯互通,將巡檢數據及運行軌跡輸送至智能巡檢機器人控制室。各類報警信息與現場監測的關鍵數據在后臺匯集,進行智能算法數據比對,分析設備運行狀態。
2023年,在一次巡檢中,“安安”通過高清攝像頭發現一臺設備有汽油泄漏,立即將數據傳輸回系統后臺。后臺算法精確識別泄漏點,身處巡查現場的“安安”頓時警鈴大作,啟動聲光報警。工作人員迅速到位處理泄漏,把風險扼殺在萌芽狀態。
“安安”24小時在崗。無論是“白+黑”還是刮風下雨,它都不知疲憊,確保掃描區域4000多平方米的設備安全。對于監測到的每一個細微數據異常,“安安”都自動推送至技術人員。技術人員檢查確認,為煉化裝置安全生產上好“雙保險”。
中國石化專家認為,湖南石化自主開發的行業內首臺煉化裝置泵群智能巡檢機器人能有效代替人工巡檢,提高巡檢效率及生產安全管理水平,助力石化裝置巡檢數字化轉型和智能化升級,達到國內領先水平。
一年節約生產費用200萬元
2021年,市面上機器人種類繁多,但應用于易燃易爆風險復雜工作環境的石化巡檢機器人還是空白。
2021年5月24日,湖南石化承擔《煉化裝置泵群智能巡檢機器人平臺》課題研發任務。結合催化裝置機泵設備管理要求,開展泵群機器人巡檢管理平臺的研發。
歷時3年,經歷一次次現場調試及工業化應用,“安安”從第一代巡檢功能測試機、第二代雙臂式巡檢機器人、第三代通用型單臂式巡檢機器人,成長為第四代四輪八驅功能型巡檢機器人,功能和樣貌不斷迭代升級、完善優化。
2023年11月,“安安”通過中國石化集團公司組織的專家聯合“考試”,獲得崗位巡檢技術資質,正式持證“上崗”,成為湖南石化的新員工,工號3645001。
石油化工屬于高危行業,裝置高溫高壓易燃易爆。其中,泵區機泵相當于煉化裝置的心臟,負責將各種流體介質輸送到不同單元,給全系統源源不斷地提供動力。
“泵區是整個裝置風險最高的一塊。它一直在轉動,零部件間的磕碰、火花能導致易燃易爆和有毒有害介質泄漏。”湖南石化設備管理部轉動設備室副主任涂家華說。巡回檢查是石化企業安全運行的關鍵保障。
以前,3號催化裝置泵區需要365天24小時不間斷人工巡查。除兩名倒班巡查工外,還需要機械、電氣、儀表等專業8名維保人員按時巡查。
“安安”上崗后,該泵區巡檢效率提高30%,信息流轉率提高200%,將每小時1次的人工巡查頻次降低為6小時1次,一年可節約各類維保、修理等生產費用約200萬元。
“機器人巡檢還能減輕巡查工暴露在高危環境下的風險,同時避免人工巡檢的失誤,減少安全事故,保障裝置平穩運行。”涂家華說,“依托智能化手段,我們將逐步減少人工巡查,向少人化、無人化巡查和構建全方位智能化工廠的終極目標進軍。”
智能應用展身手
2024年9月,中國石化煉油事業部組織系統內11家單位的專家審查討論湖南石化“煉化裝置泵群智能巡檢機器人”項目應用方案和機器人技術規范。專家們認為,“安安”適用于各煉化裝置泵群的巡檢,將為石化行業帶來較好的經濟和社會效益,建議推廣應用。
“擁抱數智化,極大推動了石化行業安全生產與生產效率提升。”湖南石化設備管理部經理、智能機器人課題負責人劉海春表示。
近年來,不止巡檢,湖南石化在生產過程優化、安全風險預警、設備預防性維修與在線監控、能耗指標控制、產品精準調和等方面,像“安安”一樣的智能機器人正在大展身手。煉化企業作業依靠人工“畫風”加速轉變——
“飛檐走壁”的爬壁除銹機器人,利用超高壓水的打擊力快速剝離沖刷儲罐內壁雜質與防腐涂層銹跡,作業現場無火花、無粉塵污染,不損傷儲罐鋼板,高效環保,1個月即可完成油品罐區1臺1萬立方米儲罐內壁的除銹、刷漆作業,比人工除銹效率高30%以上。
加氫班工作人員佩戴智能頭盔,可將執行監護作業的實時聲音畫面傳達到中控室、外操室,同步保存現場監控畫面到云端,班長可通過系統下達指令,雙方實時交流溝通,提高作業效率。
3號常減壓裝置加熱爐,采用先進的自動優化控制系統,動態優選最佳路線和最優參數組合,實現加熱爐連續穩定高效運行,大大降低了人工操作強度。
2024年12月中旬,湖南石化正式投用通過驗收的AI火災報警識別系統。系統可借助AI智能分析識別生產現場突發火情,實現火情初期自動化監測,將隱患消除在萌芽狀態,促進安全生產。系統試用1年期間,湖南石化廠區未發生火情。
智能化,空間無限。
湖南石化執行董事、黨委書記王妙云表示,湖南石化將加速推進5G智慧工地、煉化裝置泵群智能巡檢機器人、長嶺II站無人值守機器人等技術的研發及應用,提高生產效率,降低運行成本,賦能公司高質量發展,打造“特色、綠色、出色”的湖南石化,建設世界領先的綠色石化新材料創新研發基地。
責任編輯:鄭 丹
znzhengdan@163.com
“介紹一下,這是我們的新同事——機器人‘安安’。 ” 攝影/彭 展
湖南石化推出行業首創煉化裝置泵群智能巡檢平臺,以數智引領促升級。