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科技创新赋能实现油气站场智能巡检

2024-12-05 14:37:00    来源:能源科技

郭忠明 冯 涛 刘晓光 田辉伦 李红星 李 军 薛义涛

(吐哈油田公司油气储销事业部,新疆哈密  839099)

 

摘 要:科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。我国高度重视科技创新引领社会发展的重要作用,将科技创新视为创新驱动发展战略的核心[1]。油气站场各个环节均有极高的安监、环保、应急管理要求,为确保安全,开展巡检是必不可少的工作。吐哈油田油气储销事业部创新应用智能巡检系统,实现油气站场智能巡检,及时预警和处置异常情况,提高了巡检效率,降低了人工成本,提高了数据利用价值和安全管理水平。

关键词:科技创新;赋能;油气站场;智能巡检

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2024)11-0015-03

 

0引言

2016年,中共中央、国务院发布《国家创新驱动发展战略纲要》,明确提出“到2030年跻身创新型国家前列”;“到2050年建成世界科技创新强国,成为世界主要科学中心和创新高地”。2023年12月召开的中央经济工作会议提出,“要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。”随着科技的飞速发展,智能化技术在各个领域得到了广泛应用。吐哈油田油气储销事业部作为中国石油吐哈油田公司的油气储销部门,要通过科技创新赋能,加快科技成果向现实生产力转化[2],不断以新技术培育新产业、引领产业升级,就必须实现油气站场的智能巡检。

1巡检系统概述

吐哈油田现有的巡检方式各有不同,总结起来有两种:一是利用“轮牌”的方式现场进行巡检后人为计数。该管理方法对巡检员工的工作考核受管理人员主观因素影响较大,不能完全真实客观反映出巡检质量;抽样频率和方式决定了考核结果,不能完全真实客观反映工作质量;管理人员按巡回检查记录对运行岗进行抽查,并不能确定巡检员工是否沿正确的巡检路线进行全面检查;员工在巡检过程中如发现有异常情况,一般只能通过对讲机进行汇报,相关的图片资料及文字资料不能及时反映到中控室和现场值班人员,信息传递可能存在误差。二是利用现场固定信息钮与计算机管理模式的巡检系统科学计数,统计巡检次数。该管理方法对员工的工作考核改变成系统导出数据考核,只能反映巡检人员是否进行了巡检,无法确认巡检质量。管理人员按巡回检查记录对运行岗进行抽查时并不能确定员工是否沿正确的巡检路线进行全面检查;员工在巡检过程中如发现有异常情况,信息传递同样可能存在误差;巡检系统自身也存在许多不足,巡检信息钮长期暴露在野外,受风吹日晒,容易遭到损坏,维护成本较高。

2智能巡检系统在油气站场的应用

智能巡检系统是一种集物联网、大数据、人工智能等技术于一体的智能化巡检方式。系统通过高清摄像头、传感器等设备获取现场数据,利用无线通信技术将数据传输至后台服务器进行处理,实现对设备运行状态、环境参数等信息的实时监测与预警[3]。智能巡检系统主要由传感器和数据采集设备、数据传输网络、数据处理和分析平台、移动应用或客户端、中央控制系统或云平台、报警和通知系统、数据可视化和报告等部分组成。

智能巡检系统的工作原理是通过传感器和数据采集设备,实时采集设备的各种参数,如温度、压力、振动等,并将这些数据传输到数据处理和分析平台。系统使用各种算法和模型对数据进行分析和处理,识别设备的异常情况,并发出预警或报警。同时,智能巡检系统还会通过移动应用或客户端将任务发送给巡检人员,并提供导航、拍照、记录等功能,方便巡检人员进行现场操作。此外,系统还会将所有的巡检数据形成一个大数据库,通过对数据库的分析,确保对异常点进行全过程管理,提升安全隐患管理能力,降低设备设施发生异常故障的风险。

2.1主要应用方式

(1)现场针对每个设备安装电子标签或者二维码;

(2)制订巡检计划;

(3)任务定期自动推送到手持终端;

(4)手持终端接收任务,查看任务明细,依照油气现场要求进行巡检;

(5)现场填写巡检结果;

(6)上传巡检结果;

(7)自动分析巡检结果,自动比对设备运行数据,异常数据报警通知;

(8)下发维修工单(现场直接提交维修工单);

(9)维修完毕添加本次维修记录;

(10)维修工单信息用多种形式展现出来,为将来设备维修提供大数据支持。

2.2实现功能

智能巡检系统主要实现了APP、管理平台、设备扫码巡检考核等七大功能,具体如下。

(1)APP功能。巡检管理、安全隐患管理、维修管理、实时在线互动、系统管理、实时天气显示、查看通知公告、一键报警、中文语音播报、电量实时上报、安全隐患汇总查询。 

(2)管理平台功能。一是集团化管理。分级别的权限管理方案有助于将各个部门有效地整合起来,并实现统一调度。二是集群对讲调度。系统支持事业部内部集群对讲调度管理,平台内提供即时通信功能,支持一对一、一对多等多种方式进行对讲调度沟通。三是巡检信息管理。巡检信息主要包括线路管理、任务管理、巡检任务领取、巡检项目管理以及巡检任务考核统计等内容。

(3)设备扫码巡检考核。巡检人员通过读取厂区设备主要部位上安装的巡检点,获取针对该巡检任务的具体要求和指示。巡检人员采用“听、闻、摸、看”等方式进行观察和判断,或者使用相应的仪器进行测量,对重要部位进行拍照取证实时上传至服务器,通过系统以报表形式展现。管理人员可以快速获取关键信息,及时发现潜在问题,并采取必要的措施进行维护和修复。

(4)安全隐患采集系统。当巡检人员在巡视过程中发现安全隐患或问题时,将现场情况以文字描述、照片、录像等方式进行记录。系统统计安全隐患发生的次数,从而有针对性地加强预防和维护工作。为了保证记录的真实性和可追溯性,采集的照片上会附有水印,包括人员名称、时间和地点坐标等信息。确保记录的准确性,并方便后续的调查和追踪。

(5)维修工单系统。在制订维修工单时,系统可以将现场的照片、地点、设备号以及安全隐患故障内容等信息一并指派给维修人员,便于他们进行准确的维修工作。维修后的结果用文字、图片等形式进行记录。管理人员可以通过监控整个过程,了解维修工作的进展情况,及时进行指导和协调。

(6)报警联动系统。报警联动系统主要分为一键报警、安全隐患报警、数据异常报警、超速报警、停留报警等五种方式。所有的报警都可在电子地图上展现出来,从地图上可直观地看到所有安全隐患的分布情况,管理者根据一段时间的隐患分布,制订下一周期的巡视任务。

(7)下发通告/公告系统。管理端发布不同类型的通告/公告,并实时推送到手持终端,同时设置声音提醒,以确保巡检人员能够在第一时间查看通知。通告/公告可以根据部门和级别进行分类发送,可以确保通告/公告的针对性和有效性,不同部门和级别的人员可以接收到与他们相关的通知,避免信息过载和无用信息的干扰。

2.3应用效果

吐哈油田公司油气储销事业部油气站场智能巡检系统运行一年来,在技术上达到了预设效果,给巡检管理带来了革命性的变化。该系统不仅简化了巡检人员的巡线过程,强化了人员技能水平,改善了事业部管理人员的工作方式和思路,还通过对关键点、安全隐患部位采取多频次和不同角色的巡检,形成了立体交叉巡检方式,有效发现了250多处现场安全隐患问题,提升了事业部的安全管理水平[4]。此外,该系统将所有的巡检数据形成了一个大数据库,通过对数据库的分析,确保事业部对异常点进行全过程管理,提升了安全隐患管理能力,降低了设备设施发生异常故障的风险。主要应用效果体现在以下8个方面。

(1)实现了巡检管理智能化。巡检管理系统实现智能化、规范化制订巡检路线、巡检点位、巡检内容、巡检任务领包任务,自定义统计报表等功能。

(2)维修工单流程化。异常数据的巡检将直接导向维修工单,从而制订针对异常问题的维修工单,根据不同的异常类型将其流转至相应部门进行流程化审核,并实现维修工单的闭环管理。

(3)设备状态监测实时化。通过实时巡检数据检测,实时监测设备的温度、压力、振动等参数,及时发现设备异常情况,有效预防设备故障的发生。

(4)环境参数实时监测。对油罐区、管道等关键区域的温度、湿度、气体浓度等环境参数进行实时监测,确保作业环境安全。

(5)人员定位与预警。通过智能巡检终端,实时掌握巡检人员的位置信息,对人员进行安全预警和调度,提高安全管理水平[6]

(6)数据分析与预测。通过对历史数据进行分析挖掘,预测设备可能出现的故障和隐患,制订相应的维修保养计划,降低维护成本[5]

(7)智能化巡检报表生成。自动生成各类巡检报表,方便管理人员及时了解设备运行情况和巡检工作进展。

(8)强大的GIS服务能力。智能终端芯片支持北斗/GPS定位功能,实现对巡检车辆、人员的定位功能,并且支持轨迹回放。

3结语

智能巡检系统的创新应用,突破了传统巡检方式的局限,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态,是劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升[7]。智能巡检系统的应用提高了巡检效率、降低了人工成本、提高了数据利用价值和安全管理水平。智能巡检系统的应用为我们围绕推动主营业务转型升级,打造战略性新兴产业及未来产业,聚焦关键核心技术革命性突破,以科技创新引领主营业务转型升级,加快形成新质生产力,以新质生产力推动高质量发展提供了全新的思路。

 

参考文献

[1] 王亚坤,赵志宏,吕永红.基于物联网的智能巡检系统在油气管道领域的应用[J].当代化工研究,2023(10):12-14.

[2] 孙彦峰,王清勤,李俊明.智能巡检系统在电力行业中的应用研究[J].自动化技术与应用,2022,41(10):149-154.

[3] 李永福,王艳丽.智能巡检系统在铁路基础设施维护中的应用[J].中国铁路,2021(8):107-110.

[4] 张鹏,王丽华,孙海涛.基于大数据的智能巡检系统在化工企业中的应用[J].现代化工,2020,40(7):237-240.

[5] 马东立,许春阳.基于机器学习的智能巡检系统在能源行业的应用研究[J].中国能源,2019,41(8):40-43.

[6] 韩光,赵春雪,兰明菊,等.油气田智能巡检系统研究[J].中国管理信息化,2022(20):104-106.

[7] 滕宇.工业物联网技术在油气田智能巡检中的应用[J].中国信息化,2022(4):69-70.

 

作者简介:郭忠明(1972—),男,硕士,吐哈油田油气储销事业部一级工程师,研究方向:油气储运。

 

 

Technological Innovation Empowers Intelligent Inspection of Oil and Gas Stations

GUO Zhongming,FENG Tao,LIU Xiaoguang,TIAN Huilun,LI Hongxing,LI Jun,XUE Yitao

(Oil and Gas Storage and Sales Division of Tuha Oilfield Company, Hami  Xinjiang  839099)

Abstract:Technology is the foundation of national strength, and innovation is the soul of national progress. The country attaches great importance to the important role of technological innovation in leading social development, and regards technological innovation as the core of the innovation driven development strategy. All aspects of the oil and gas station have extremely high requirements for safety supervision, environmental protection, and emergency management. To ensure safety, conducting inspections is a necessary task. The Oil and Gas Storage and Sales Division of Tuha Oilfield has innovatively applied an intelligent inspection system to achieve intelligent inspection of oil and gas stations, improving inspection efficiency, reducing labor costs, timely warning and handling of abnormal situations, and improving data utilization value and safety management level.

Key words:technological innovation;empowerment;oil and gas station yard;intelligent inspection

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