在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，合成氨是化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)量很大的化工產(chǎn)品，未來中國合成氨行業(yè)的市場集中度將進(jìn)一步提升，優(yōu)勢企業(yè)也將擴大經(jīng)營實力，生產(chǎn)裝置則會朝著大型化、低耗能和清潔生產(chǎn)等方面改進(jìn)。因此，在現(xiàn)階段大力發(fā)展氨合成技術(shù)，提高其生產(chǎn)效率，是當(dāng)前工業(yè)文明發(fā)展的一項重要措施。

合成氨企業(yè)主要分為脫硫工序區(qū)、凈化工序區(qū)、壓縮工序區(qū)、合成工序區(qū)等重點區(qū)域，過去人工巡檢采用傳統(tǒng)手段作業(yè)，靠耳聽、手摸、鼻子聞，用經(jīng)驗規(guī)避風(fēng)險。按照規(guī)定，每隔兩小時就要對設(shè)備進(jìn)行一次點檢，巡檢工人每天要在眾多設(shè)備間往返穿梭十余次，用紙筆填寫的記錄單就有厚厚一疊。


合成氨行業(yè)巡檢工作存在危險系數(shù)高、人工點檢慢、人工巡檢成本高等痛點，生產(chǎn)物料易燃易爆、有毒有害，如若液氨泄漏，還可能引起大范圍人群中毒。巡檢人員長期處于這種環(huán)境之中，還會存在噪聲污染、腐蝕性液體灼傷等危害。

除了環(huán)境危害，人工巡檢體系也越來越不適用于當(dāng)前的高危行業(yè)。人工效率低、工作強度大，巡檢結(jié)果過于依賴巡檢人員自身素質(zhì)，導(dǎo)致誤報、漏報現(xiàn)象時發(fā)，同時也無法快速追蹤現(xiàn)場情況，很難做到及時有效地排查、處理，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以，在現(xiàn)代化的工廠中，企業(yè)選擇在人工的基礎(chǔ)上添加智能巡檢機器人，通過對巡檢工作進(jìn)行全程監(jiān)控與數(shù)字化管理，來完善傳統(tǒng)巡檢方式所帶來的弊端。

七騰機器人對合成氨生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行細(xì)分，深入各工序區(qū)存在的巡檢難點痛點問題，提出智能化巡檢解決方案，提升巡檢工作的安全性、及時性和有效性，達(dá)到降本增效、減少合成氨行業(yè)安全事故的目的。

七騰機器人功能

·表計識別、遠(yuǎn)程抄表

七騰機器人的圖像識別功能代替了人工手動抄表錄入功能，通過圖像建模識別技術(shù)和機器深度學(xué)習(xí)算法，機器人能夠準(zhǔn)確識別脫硫系統(tǒng)、換熱器、天然氣預(yù)熱器、脫氧槽閥門狀態(tài)，讀取油位計、壓縮機、冰機、儲氨器等設(shè)備的壓力計數(shù)值，檢測補充氣分離器、液氨換熱器及氫回收系統(tǒng)、低壓洗氨泵、高壓洗氨泵壓力計等設(shè)備是否正常，對設(shè)備的運行安全進(jìn)行全方位的記錄。


·“跑、冒、滴、漏”檢測

通過Al視覺識別技術(shù)等檢測手段，精準(zhǔn)定位泄漏點，對焦拍照發(fā)送至后端平臺，平臺上顯示泄漏位置的坐標(biāo)并預(yù)警，檢測氨回收冷卻器，補充氣分離器，一、二級氨分離器等設(shè)備業(yè)務(wù)是否正常，管道、閥門、法蘭、控制點是存在泄漏點。


·溫度異常檢測

通過紅外液位算法、紅外熱成像技術(shù)，機器人可以直接通過對罐體表面進(jìn)行熱量采集，再通過溫度矩陣算法精確描述水蒸汽、水的分層態(tài)勢，檢測液氨換熱器及氫回收系統(tǒng)、電機、壓縮機、泵機、閃蒸槽、脫碳塔、再生塔、冷凝液儲槽等設(shè)備運行溫度是否正常。當(dāng)設(shè)備發(fā)生超溫、 劇烈升溫及泄漏時，能夠及時捕獲設(shè)備溫度變化區(qū)域的異常，產(chǎn)生報警信息。


·環(huán)境異常檢測

機器人搭載的高清攝像頭和紅外熱成像儀，配合邊緣計算能力，可以進(jìn)行高清腐蝕檢測、場地異常檢測、環(huán)境異常檢測。

·危險氣體檢測

機器人攜帶泵吸式危險氣體檢測模塊，將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)娇刂浦行�，為操控人員提供現(xiàn)場環(huán)境信息，當(dāng)監(jiān)測到有害氣體超標(biāo)時，系統(tǒng)將進(jìn)行報警，以提示運維人員及時處理。

·泵機運行聲紋識別

七騰機器人采用信噪比高、靈敏度好的拾音器進(jìn)行現(xiàn)場聲音采集，后臺進(jìn)行頻譜分析相關(guān)設(shè)備異常情況�？筛呔�度感知區(qū)域內(nèi)異常聲音，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳送、錄制，并通過頻譜圖中不同頻率對應(yīng)聲級范圍，出現(xiàn)有擾動異常，實時告警。

·夜間作業(yè)

機器人通過紅外熱成像、燈光補償?shù)裙δ�，實時采集并傳輸現(xiàn)場影像，用以靈活判斷現(xiàn)場各種異常情況并第一時間自動報警遠(yuǎn)程通知，從而提高夜間作業(yè)效率。


·視頻數(shù)據(jù)采集

機器人搭載高清攝像頭及視頻管理系統(tǒng)，具備直播和錄像功能，巡檢過程可進(jìn)行集中存儲、回放。視頻數(shù)據(jù)可接入已有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

·智能避障

智能巡檢機器人搭載避障傳感器，通過防碰撞傳感器實現(xiàn)安全運行，當(dāng)機器人在巡檢過程中在遇到障礙物時會自動停止并自動預(yù)警。預(yù)警方式應(yīng)包括聲、光，并在監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生預(yù)警。當(dāng)障礙物移除后，會根據(jù)既定路線繼續(xù)開展巡檢工作。

·場景監(jiān)控

對場景中的工人是否穿規(guī)定服飾進(jìn)行實時檢測，同時統(tǒng)計場景中的人數(shù)，對未穿戴的人員進(jìn)行預(yù)警。

·實時巡檢

機器人搭載高清攝像頭和紅外成像儀對現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)實時采集，并通過機器人自身的搭載的AI芯片實現(xiàn)邊緣計算功能，將采集到的圖片于與算法庫進(jìn)行對比，實現(xiàn)實時的監(jiān)控功能。同時將采集到的視頻數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)管平臺統(tǒng)一存儲，并支持歷史回放。

實際案例

以某化工廠合成氨區(qū)域巡檢為例，目前該廠區(qū)設(shè)有固定式有毒有害氣體檢測儀，搭配中控室智能在線報警功能，可實現(xiàn)定點檢測氣體泄漏。巡檢人員原則上每 1 小時巡檢一次，巡檢過程中手持四合一氣體檢測裝置手動對氣體進(jìn)行檢測。此種傳統(tǒng)方式的人工巡檢暴露出人工成本高、工作量大、結(jié)果不準(zhǔn)確、人員安全難以保障等諸多問題。


七騰機器人根據(jù)客戶需求，針對廠區(qū)中的不同場景，派遣地面防爆巡檢機器人、高空掛軌巡檢機器人、固定式防爆攝像頭，集成已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，形成立體式巡檢體系。在各生產(chǎn)裝置選取巡檢點，建立巡檢任務(wù)，約1小時完成合成氨區(qū)域巡檢任務(wù)1次，白天不間斷巡檢，每日約巡檢12小時。


同時，機器人還配置各類智能感知設(shè)備，能夠?qū)ΜF(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集與智能分析，可以較為準(zhǔn)確識別表計，實現(xiàn)設(shè)備缺陷自動診斷、環(huán)境設(shè)施智能運維、生產(chǎn)安全防護、隱患排查等功能，在正常拍攝的情況下識別準(zhǔn)確率高達(dá)99.5%。無線基站采用防爆設(shè)計，多臺無線基站之間通過光纖進(jìn)行連接，保證通信數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)機器人數(shù)據(jù)能夠與遠(yuǎn)程工作站之間進(jìn)行監(jiān)控、分析、報警等功能。


結(jié)語

盡管我國的合成氨產(chǎn)量在國際上數(shù)一數(shù)二，但仍要在全球能源缺乏的情況下，通過提高合成氨生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化設(shè)施設(shè)備智慧化升級，引進(jìn)智能巡檢機器人系統(tǒng)，提升企業(yè)整體安全生產(chǎn)能力和數(shù)字化運維水平。七騰機器人專注巡檢領(lǐng)域智能化建設(shè)，拓展行業(yè)應(yīng)用場景，助力企業(yè)構(gòu)建完整的安全巡檢體系，實現(xiàn)降本增效，打造加快行業(yè)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的新引擎。