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湖南石化推出行业首创炼化装置泵群智能巡检平台,以数智引领促升级。
釜罐林立,炼塔高耸,管道纵横交错。
新年伊始,湖南石化炼油二部,生产运行井然有序。
在3号催化装置泵区——炼化装置的“心脏”,一个智能巡检机器人穿梭在错综复杂的仪器仪表前,不时“探头探脑”地仔细检查着。
这是中国石化湖南石油化工有限公司(简称湖南石化)与合肥华升泵阀股份有限公司合作开发的炼化装置泵群智能巡检机器人及平台。这个机器人集导航、定位、避障功能于一体,具备自主智能移动巡检功能。它通过多传感融合,机械臂智能点检作业,可全方位获取炼化装置机泵状态信息,集数据平台监控与状态诊断于一体,能实时排查故障,发出状态预警。
“十八般武艺”守护安全
3号催化装置泵区一角,随着柜门打开,专职巡检员、智能巡检机器人“安安”款款走出。“安安”身高120厘米、体重175公斤,像一辆小型的婴儿车,行走依靠四轮八驱、视觉辅助定位移动。
“安安”其貌不扬,却本领高强。机械臂上,数据采集仪、各类传感器、温度振动检测仪、防爆热成像摄像机、防爆无线充电模组等一应俱全。湖南石化炼油二部副经理陈宝林介绍说,依托这些高科技传感器,“安安”拥有“听摸查看嗅比”多感官检测能力,能像医生一样对运行机泵和生产装置“望闻问切”,还能对机泵运行的声音、振动、温度等多个运行指标进行实时“诊断”分析,确保机泵健康运行。
“安安”巡检,“十八般武艺”逐一登场:机械臂对轴承箱测振测温;红外摄像监测设备对异常高温或泄漏、着火实时监测报警;高保真拾音器检测机泵噪声,判断是否运行异常;实时监测有毒有害、易燃易爆气体泄漏……
一轮巡检结束,“安安”回到全封闭防爆柜内无线充电。此时的“安安”看起来好像在休息,其实并没有闲着。它的大数据“心脏”与各个工作平台互联互通,将巡检数据及运行轨迹输送至智能巡检机器人控制室。各类报警信息与现场监测的关键数据在后台汇集,进行智能算法数据比对,分析设备运行状态。
2023年,在一次巡检中,“安安”通过高清摄像头发现一台设备有汽油泄漏,立即将数据传输回系统后台。后台算法精确识别泄漏点,身处巡查现场的“安安”顿时警铃大作,启动声光报警。工作人员迅速到位处理泄漏,把风险扼杀在萌芽状态。
“安安”24小时在岗。无论是“白+黑”还是刮风下雨,它都不知疲惫,确保扫描区域4000多平方米的设备安全。对于监测到的每一个细微数据异常,“安安”都自动推送至技术人员。技术人员检查确认,为炼化装置安全生产上好“双保险”。
中国石化专家认为,湖南石化自主开发的行业内首台炼化装置泵群智能巡检机器人能有效代替人工巡检,提高巡检效率及生产安全管理水平,助力石化装置巡检数字化转型和智能化升级,达到国内领先水平。
一年节约生产费用200万元
2021年,市面上机器人种类繁多,但应用于易燃易爆风险复杂工作环境的石化巡检机器人还是空白。
2021年5月24日,湖南石化承担《炼化装置泵群智能巡检机器人平台》课题研发任务。结合催化装置机泵设备管理要求,开展泵群机器人巡检管理平台的研发。
历时3年,经历一次次现场调试及工业化应用,“安安”从第一代巡检功能测试机、第二代双臂式巡检机器人、第三代通用型单臂式巡检机器人,成长为第四代四轮八驱功能型巡检机器人,功能和样貌不断迭代升级、完善优化。
2023年11月,“安安”通过中国石化集团公司组织的专家联合“考试”,获得岗位巡检技术资质,正式持证“上岗”,成为湖南石化的新员工,工号3645001。
石油化工属于高危行业,装置高温高压易燃易爆。其中,泵区机泵相当于炼化装置的心脏,负责将各种流体介质输送到不同单元,给全系统源源不断地提供动力。
“泵区是整个装置风险最高的一块。它一直在转动,零部件间的磕碰、火花能导致易燃易爆和有毒有害介质泄漏。”湖南石化设备管理部转动设备室副主任涂家华说。巡回检查是石化企业安全运行的关键保障。
以前,3号催化装置泵区需要365天24小时不间断人工巡查。除两名倒班巡查工外,还需要机械、电气、仪表等专业8名维保人员按时巡查。
“安安”上岗后,该泵区巡检效率提高30%,信息流转率提高200%,将每小时1次的人工巡查频次降低为6小时1次,一年可节约各类维保、修理等生产费用约200万元。
“机器人巡检还能减轻巡查工暴露在高危环境下的风险,同时避免人工巡检的失误,减少安全事故,保障装置平稳运行。”涂家华说,“依托智能化手段,我们将逐步减少人工巡查,向少人化、无人化巡查和构建全方位智能化工厂的终极目标进军。”
智能应用展身手
2024年9月,中国石化炼油事业部组织系统内11家单位的专家审查讨论湖南石化“炼化装置泵群智能巡检机器人”项目应用方案和机器人技术规范。专家们认为,“安安”适用于各炼化装置泵群的巡检,将为石化行业带来较好的经济和社会效益,建议推广应用。
“拥抱数智化,极大推动了石化行业安全生产与生产效率提升。”湖南石化设备管理部经理、智能机器人课题负责人刘海春表示。
近年来,不止巡检,湖南石化在生产过程优化、安全风险预警、设备预防性维修与在线监控、能耗指标控制、产品精准调和等方面,像“安安”一样的智能机器人正在大展身手。炼化企业作业依靠人工“画风”加速转变——
“飞檐走壁”的爬壁除锈机器人,利用超高压水的打击力快速剥离冲刷储罐内壁杂质与防腐涂层锈迹,作业现场无火花、无粉尘污染,不损伤储罐钢板,高效环保,1个月即可完成油品罐区1台1万立方米储罐内壁的除锈、刷漆作业,比人工除锈效率高30%以上。
加氢班工作人员佩戴智能头盔,可将执行监护作业的实时声音画面传达到中控室、外操室,同步保存现场监控画面到云端,班长可通过系统下达指令,双方实时交流沟通,提高作业效率。
3号常减压装置加热炉,采用先进的自动优化控制系统,动态优选最佳路线和最优参数组合,实现加热炉连续稳定高效运行,大大降低了人工操作强度。
2024年12月中旬,湖南石化正式投用通过验收的AI火灾报警识别系统。系统可借助AI智能分析识别生产现场突发火情,实现火情初期自动化监测,将隐患消除在萌芽状态,促进安全生产。系统试用1年期间,湖南石化厂区未发生火情。
智能化,空间无限。
湖南石化执行董事、党委书记王妙云表示,湖南石化将加速推进5G智慧工地、炼化装置泵群智能巡检机器人、长岭II站无人值守机器人等技术的研发及应用,提高生产效率,降低运行成本,赋能公司高质量发展,打造“特色、绿色、出色”的湖南石化,建设世界领先的绿色石化新材料创新研发基地。
责任编辑:郑 丹