湖南石化自主開發(fā)、行業(yè)首創(chuàng)煉化裝置泵群智能巡檢——

工號3645001，新員工是機器人

　　【應(yīng)用簡介】

　　中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(fā)煉化裝置泵群智能巡檢機器人及平臺。該機器人集導(dǎo)航、定位、避障功能于一體，具備自主智能移動巡檢功能；通過多傳感融合，機械臂智能點檢作業(yè)，可全方位獲取煉化裝置機泵狀態(tài)信息；集數(shù)據(jù)平臺監(jiān)控與狀態(tài)診斷于一體，能實時排查故障，發(fā)出狀態(tài)預(yù)警。

　　中國石化專家認為，湖南石化自主開發(fā)的行業(yè)內(nèi)首臺煉化裝置泵群智能巡檢機器人，有效代替人工巡檢，提高巡檢效率及生產(chǎn)安全管理水平。該項成果助力石化裝置巡檢的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　【應(yīng)用場景】

　　湖南石化煉油二部，儲罐林立，煉塔高聳，管道縱橫交錯，仿佛“鋼鐵叢林”。

　　10月30日，在3號催化裝置泵區(qū)，這一煉化裝置的“心臟”，一個智能巡檢機器人穿梭在錯綜復(fù)雜的儀器儀表前，不時“探頭探腦”仔細檢查，旁邊卻無人操控。

　　機如其名——

　　“聽摸查看嗅比”，“十八般武藝”守護安全

　　3號催化裝置泵區(qū)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“嬰兒車”，看起來其貌不揚，實則本領(lǐng)高強。

　　機械臂上，數(shù)據(jù)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(yīng)俱全。行走依靠四輪八驅(qū)、視覺輔助定位移動。

　　湖南石化煉油二部副經(jīng)理陳寶林介紹，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，像“保健醫(yī)生”一樣，對運行機泵和生產(chǎn)裝置“望、聞、問、切”，同時對機泵運行的聲音、振動、溫度等多個運行指標(biāo)實時“診斷”分析，確保機泵健康運行。

　　“安安”走完巡檢流程，“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(jiān)測設(shè)備對異常高溫或泄漏著火實時監(jiān)測報警；高保真拾音器檢測機泵噪音，判斷是否運行異常；實時監(jiān)測有毒有害、易燃易爆氣體泄漏……

　　一輪巡檢結(jié)束，“安安”回到全封閉防爆柜內(nèi)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(shù)據(jù)“心臟”與各個工作平臺互聯(lián)互通，將巡檢得到的情況及運行軌跡，輸送至智能巡檢機器人控制室。各類報警信息與現(xiàn)場監(jiān)測的關(guān)鍵數(shù)據(jù)在后臺匯集，進行智能算法數(shù)據(jù)比對，分析設(shè)備運行狀態(tài)。

　　2023年，在一次巡檢中，“安安”通過高清攝像頭發(fā)現(xiàn)設(shè)備P204有汽油泄漏現(xiàn)象，立即將數(shù)據(jù)傳輸回系統(tǒng)后臺。

　　后臺算法精確識別泄漏點，身處巡查現(xiàn)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，成功把事故扼殺在萌芽狀態(tài)。

　　“安安”機如其名，24小時在崗，無論“白+黑”，還是“刮風(fēng)下雨”都能不知疲憊上崗，確保掃描區(qū)域4000多平方米的設(shè)備安全。對于監(jiān)測到的每一個細微數(shù)據(jù)異常，“安安”都自動推送至技術(shù)人員；技術(shù)人員檢查確認，為煉化裝置安全生產(chǎn)上好“雙保險”。

　　持證“上崗”——

　　提高巡檢效率，一年節(jié)約生產(chǎn)費用200萬元

　　2021年，市面上機器人種類繁多，但應(yīng)用于易燃易爆風(fēng)險復(fù)雜工作環(huán)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(dān)《煉化裝置泵群智能巡檢機器人平臺》課題研發(fā)任務(wù)。結(jié)合催化裝置機泵設(shè)備管理要求，開展泵群機器人巡檢管理平臺研發(fā)。

　　歷時3年，經(jīng)歷一次次現(xiàn)場調(diào)試及工業(yè)化應(yīng)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(qū)功能型巡檢機器人，功能和樣貌不斷迭代升級、完善優(yōu)化。

　　2023年11月，“安安”通過中國石化集團專家聯(lián)合“考試”，獲得崗位巡檢技術(shù)資質(zhì)，正式持證“上崗”，成為湖南石化新員工，工號3645001。

　　石油化工屬于高危行業(yè)，裝置易燃易爆。其中，泵區(qū)機泵相當(dāng)于煉化裝置的心臟，負責(zé)將各種流體介質(zhì)輸送到不同單元，給全系統(tǒng)源源不斷提供動力。

　　“泵區(qū)是整個裝置風(fēng)險最高的一塊，它一直在轉(zhuǎn)動，零部件間的磕碰、火花都可能導(dǎo)致易燃易爆、有毒有害介質(zhì)泄漏?！焙鲜O(shè)備管理部轉(zhuǎn)動設(shè)備室副主任涂家華介紹，巡回檢查是石化企業(yè)安全運行的關(guān)鍵保障，機泵出現(xiàn)異常或故障，將直接影響全廠生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，重則發(fā)生安全事故。

　　曾經(jīng)，3號催化裝置泵區(qū)需365天24小時不間斷人工巡查，除了2名2班倒的巡查工，還需機械、電氣、儀表等專業(yè)8名維保人員按時巡查。

　　“安安”上崗，該泵區(qū)巡檢效率提高30%，信息流轉(zhuǎn)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(jié)約各類維保、修理等生產(chǎn)費用約200萬元。

　　“機器人巡檢還能減輕巡查工暴露在高危環(huán)境下的風(fēng)險，同時避免人工巡檢的失誤，減少安全事故，保障裝置平穩(wěn)運行。”涂家華告訴記者，“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，構(gòu)建全方位智能化工廠的終極目標(biāo)進軍。”

　　智能應(yīng)用——

　　機器人展身手，作業(yè)依靠人工“畫風(fēng)”加速轉(zhuǎn)變

　　9月，中國石化煉油事業(yè)部組織系統(tǒng)內(nèi)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(yīng)用方案和機器人技術(shù)規(guī)范，多家石化企業(yè)對“安安”拋出“橄欖枝”。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(yè)帶來較好的經(jīng)濟和社會效益，建議推廣應(yīng)用。

　　“擁抱數(shù)智化，將極大推動石化行業(yè)安全生產(chǎn)與生產(chǎn)效率提升?！焙鲜O(shè)備管理部經(jīng)理、智能機器人課題負責(zé)人劉海春說。

　　近年來，不止巡檢，在湖南石化，生產(chǎn)過程優(yōu)化、安全風(fēng)險預(yù)警、設(shè)備預(yù)防性維修與在線監(jiān)控、能耗指標(biāo)控制、產(chǎn)品精準(zhǔn)調(diào)和等方面，像“安安”一樣的智能機器人大展身手，煉化企業(yè)作業(yè)依靠人工的“畫風(fēng)”加速轉(zhuǎn)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(nèi)壁雜質(zhì)與防腐涂層銹跡。作業(yè)現(xiàn)場無火花、無粉塵污染，不損傷儲罐鋼板，高效環(huán)保。1個月即可完成油品罐區(qū)1臺1萬立方米儲罐內(nèi)壁的除銹、刷漆作業(yè)，比人工除銹效率高30%以上；

　　加氫班工作人員佩戴的智能頭盔，可將執(zhí)行監(jiān)護作業(yè)的實時聲音畫面?zhèn)鬟_到中控室、外操室，同步保存現(xiàn)場監(jiān)控畫面到云端，班長可通過系統(tǒng)下達指令，雙方實時交流溝通，提高作業(yè)效率；

　　3號常減壓裝置加熱爐，采用先進的自動優(yōu)化控制系統(tǒng)，動態(tài)優(yōu)選最佳路線和最優(yōu)參數(shù)組合，實現(xiàn)加熱爐連續(xù)穩(wěn)定高效運行，還大大降低人工操作強度……

　　智能化空間無限。湖南石化執(zhí)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(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，提高生產(chǎn)效率，降低運行成本，賦能企業(yè)持續(xù)快速高質(zhì)量發(fā)展。

　?。ㄎ?劉永濤 馬如蘭）

　　【智言慧語】

　　為石化產(chǎn)業(yè)注入強大智能

　　湖南理工學(xué)院副校長 徐振祥

　　石化是岳陽的支柱產(chǎn)業(yè)，占湖南省石化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值60%，熱塑性彈性體、己內(nèi)酰胺、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷四大特色產(chǎn)品在亞洲乃至全球獨具優(yōu)勢。

　　構(gòu)建現(xiàn)代化石化產(chǎn)業(yè)體系、搶占行業(yè)競爭制高點，離不開數(shù)智技術(shù)賦能。

　　石化行業(yè)大力推動高危險、高強度、高負荷等場景下“機器替人”應(yīng)用探索，由點及面、層層展開，加速構(gòu)筑天空地面一體、固定移動協(xié)同、有形無形結(jié)合的智能機器人立體應(yīng)用體系，是綠色化、智能化、高端化、安全化發(fā)展的必然要求。

　　在湖南石化的應(yīng)用場景中，智能巡檢機器人自主巡檢泵區(qū)，實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，如溫度、壓力、振動等，及時發(fā)現(xiàn)異常并通過AI預(yù)警，有效預(yù)防安全事故，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

　　隨著機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，機器人將具備更智能的感知、決策和執(zhí)行能力，更精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航能力，更靈活的姿態(tài)控制和更高效的人機交互界面，有望更好地適用不同場景。

　　注入強大智能，做優(yōu)石化產(chǎn)業(yè)。我們需要持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)，力促創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈互融互進，推動石化行業(yè)上規(guī)模上水平，助力湖南建設(shè)成我國中部地區(qū)重要的石化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范基地。