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赛迪徐靖:工业互联网平台赋能垂直走业数字化转型之路石化走业
发表于:2020-04-02 14:15 分享至:

  三是展看性维护。构建设备数字孪生体,实时采集各项内在性能参数,挑前预判设备零部件的损坏时间,主动、及时和挑进展走维护服务。燕山石化竖立了调节阀故障模型,经由过程对炼化装配流量控制阀进走数据分析和诊断,实现了对控制阀的展看性维护,降矮无效缮治50%以上,创造直接经济收好近5000万元。

  二是企业间的供答链协同。以工业互联网平台为连接枢纽,打通石化上游原油供答、中游炼化生产、下游产品出售各环节,优化全产业链资源配置。现在,吾国石化产业链的供答链协同正处于追求行使阶段,新冠肺热疫情期间,基于石化盈科ProMACE工业互联网平台,镇海炼化、恒力石化进走生产动态优化调整,挑高防疫所需原材料的供给能力,同时与口罩、防护服生产企业实时对接、协同排产,实现了上下游医卫用品资源配置的动态优化,升迁产业链协同效果。

  二、典型行使场景及实践

  吾国石化走业的原油和天然气进口依存度高。在国际原油价格大幅震动,供答链成本压力不息发酵的大背景下,吾国石化走业必要挑高供答链集体的迅速性和变通性,对市场变化迅速做出逆答,及时调整,统筹安排挖掘、表购、运输、生产和出售。所以,以工业互联网平台为连接枢纽,实现上游原油供答企业、中游炼化生产企业、下游产品分销企业之间的供答链协同成为大势所趋。

  二是管道智能巡检。在油气管道内表行使传感器、智能阴保桩、管道巡检机器人、无人机等数据采集工具,以及连接地理、气象等环境数据,实现管道内表运走状态的周详感知和实时监测,对管道变态状况(如泄露)迅速定位。基于ProMACE工业互联网平台,石化盈科在中石化西北油田开展了原油管线泄露视频智能识别行使,经由过程训练卷积神经网络,实现视频数据实时分析处理,巡检视频识别效果挑高70%以上。

  石化走业的生产设备具有危险性,一旦设备在运走的过程中显现变态高温、高压、设备侵蚀泄露的情况,会引起火灾或者爆炸事故,造成人员伤亡。昔时,企业很难及时晓畅企业设备的情况,只能按期派人对设备检查和维护,铺张了大量的人力物力。在工业互联网平台行使的大背景下,基于传感器、自适宜感知、正确控制与实走等数据采集技术,实现设备全生命周期的实时态势感知、长途故障诊断和展看性维护。

  (一)设备管理

  一是设备状态检测。经由过程对物理设备的几何形状、功能、历史运走数据、实时监测数据进走数字孪生建模,实时监测设备的各部件的运走情况。中石油青海油田对10万台口油气水井和3000余座场站的采油设备的运走数据主动采集,长途实时监测设备运走状态,实现了边远油田役使人数和人造成本大幅降落。

  (一)强化底层数据分析, 云南快乐十分开奖网站促进边云协同

  一是企业内供答链协同。实时采集和分析供答链运走情况, 河南快3网识别资源配置矮效的环节, 河南快3网址挑出改进方案, 河南快3网上购买挑高企业内部资源配置效果。中石化镇海炼化将原油采购、资源配置、装配运走、产品组织、出售物流等进走全流程建模,体系分析供答链协同的重点难点和优化潜力点,测算了各类优化方案637个,累计创效3.9亿元。

  中国油气运输管线约7万公里,跨度大、周围广,片面管线处于地形地貌复杂、天然环境凶劣、环境敏感区域,输送介质危险性大。石油炼化生产的质料和产品大众是高温高压、易燃易爆有毒的危险品,周围壮大,微幼的事故就会造成不幸性危害。通例人造巡检速度慢、成本高、效果矮、受天然和地理条件制约大。在工业互联网的大背景下,行使传感器、添强实际眼镜、无人机、智能机器人等工具,大幅挑高了巡检的实时性、精准性和可视性,挑高巡检效果。

  (二)梳理炼化工艺知识,研发工业模型

  一是打造设备管理解决方案。重点研发和推广炼化重点装配的状态监测、长途故障诊断、展看性维护解决方案,升迁炼化装配管理程度。二是打造炼化生产解决方案。重点研发炼化生产装配流程模拟、智能化验室、运营管理优化、生产质量管控等解决方案,实现炼化生产优化。三是打造供答链协同类解决方案。重点研发石化企业内部的供答链协同解决方案和企业间的供答链协同解决方案,实现石化供答链全流程的优化、资源相符理行使以及价值的优化。四是打造坦然管理类解决方案。重点研发炼化生产坦然监管解决方案、管线漏失动态监测、钻孔损坏点正确定位、答急指挥解决方案,实现对炼化生产风险挑前报警,对油气长输管道泄露的实时检测和实在定位。

  一是边缘数据采集方面,贵州快3投注安设传感器、无人机、摄像头、三维扫描仪等数据采集工具,行使泛在感知技术,采集油田园质勘探、钻井、挖掘、运输、炼化、出售周围的众源设备、异构体系、运营环境、人员等数据,实现对油田、运输管道、炼化工厂运走状态的周详感知。二是边缘数据分析方面,在原油挖掘装配、炼化重点装配、运输管道关键节点安放机器学习和深度学习算法,在边缘控制器上集成分析引擎,实现对装配的主动调整和优化。在设备管理、质量管控、智能巡检场景下,能够考虑将云端的机器学习模型和深度学习模型,安放在边缘设备端,在模型、数据、服务三方面实现边云协同。

  (一)设备管理:从暗箱管理向健康管理变化

  一是面向设备管理,重点研发炼化重点装配的运走状态监测模型、长途故障诊断模型和展看性维护模型。二是面向炼化生产,重点研发炼化工艺流程模拟优化模型、聚相符物逆答模型、换热网络优化模型、公用工程体系优化模型以及能量体系优化模型、生产质量管控模型。三是面向供答链管理,重点研发原油进口供答链扰动缓解模型、供答链软性作业模型、供答链均衡和谐模型、成本和风险均衡模型、计划和调度模型等。四是面向坦然管理,研发基于众源坦然数据融相符的火灾爆炸事故风险预警模型、高危设备监测和故障预警模型、危险源监测和预警模型、答急资源管理模型、坦然答急调度模型。

  一 是工艺优化。 在实际炼化生产前,对原油质料、工艺流程、炼化设备进走数字孪生建模,对工艺配方、工艺流程等全方位模拟仿真,优化质料配比参数和装配优化路径,得出最优的炼化生产方案。中石油云南石化对开工原油的炼化工艺流程进走模拟分析,清晰各项操作参数,从而请示生产操作,实现了常减压装配1次开车成功,制氢说相符装配中央设备投产1次成功。

  (四)坦然管理:从人造巡检向智能巡检变化

  作者徐靖供职于赛迪智库新闻化和软件产业钻研所工业互联网钻研室

  (三)供答链管理:从企业内向企业间协同变化

  吾国石化走业经过几十年的发展,积累了大量的工艺技术、实践经验和行家知识。它们大众在小批行家手中,碎片化表象重要,知识传播渠道以线下的培训为主,受时间和空间的诸众限定。在工业互联网平台行使的大背景下,聚焦炼化生产的工艺优化、质量管控、节能降耗场景,推动石化工艺知识以机理模型、营业模型、算法模型的形态共享、复用、传播,大幅降矮石化知识创新的门槛。

  (三)供答链协同

  一、石化走业数字化转型趋势分析

  一是生产坦然监控。实时采集的炼化生产过程中的各类坦然数据,结相符坦然生产监控模型,对生产变态状态和坦然风险实时报警。中石化茂名石化基于工业互联网平台汇聚厂区内表的坦然新闻,结相符坦然风险诊断模型,实现了变态状态和坦然风险的实时报警,发现并清除了1800众项生产变态题目避免了众首突发事件。

  (四)坦然巡检

  三是节能降耗。经由过程对关键耗能设备和高耗能添工流程的数据采集,结相符大数据、人造智能算法和行家知识库,分析耗能的关键因素,找出能耗最矮的工艺参数来请示实际生产,挑高关键耗能设备的维护精度。恒逸工业大脑经由过程对历年锅炉燃烧数据的深度学习,推算出最优的锅炉燃烧参数,燃煤发电效果升迁2.6%,在节煤方面增补了数千万元收好。

  (三)研发走业解决方案,推广典型行使

  石化走业是资产浓密型走业,具有设备价值高、工艺复杂、产业链长、危险性高、环保压力大的走业特征,面临设备管理不透明、工艺知识传承难、产业链上下游协同程度不高、坦然生产压力大等走业痛点,急需添快基于工业互联网平台的数字化转型步伐,周详升迁设备管理、生产管理、供答链管理、坦然管理、节能降耗等环节的数字化程度。恒逸石化(000703)、恒力石化(600346)、石化盈科、中油瑞飞等企业以设备智能管控、生产协同优化为切入点,添速推动石化走业向全流程智能化倾向添速转型。基于此,吾们对石化走业基于工业互联网平台进走数字化转型解决方案进走了专题钻研,深入剖析了石化走业数字化转型趋势、平台行使场景以及营业落地解决方案,同时,该通知对其他化工走业数字化转型路径的探讨同样具有借鉴意义。

  二是长途故障诊断。将设备的历史故障与缮治数据、实时工况数据,与故障诊断知识库相连,行使机器学习和知识图谱技术,实现设备的故障检测、判定与定位。中油瑞飞工业互联网平台对中石油海表油田设备挑供了跨国油田长途技术声援服务,结相符行家长途诊断和工人缮治请示,实现了50%以上的题目无需设备服务商到场解决非现场解决。

  (二)知识管理:从纸质封存向模型封存变化

  (二)炼化生产

  二是质量管控。实时采集和分析油品炼化全流程的质量数据,对各项质量指标进走在线动态分析和展看预警,实现炼化全流程质量跟踪及主动控制。中石化九江石化在炼化生产过程中,对各项质量指标进走实时监测和动态分析,实现了油品炼化质量的大幅升迁,吨原油除制品油率挑高到82%,产出率升迁7个百分点。

,,宁夏11选5