巨大的輸氣管道穿過(guò)地面,蜿蜒向前,將一方氣從單井送到千家萬(wàn)戶(hù)。
天然氣作為重要戰略能源,在全球發(fā)電能源結構中占比約23%,排名僅次于煤炭。不僅如此,燒水做飯、取暖等日常生活也離不開(kāi)它。而如何將這個(gè)能源珍寶安全存儲、高效運輸和利用?是國家多年來(lái)持續研究的課題。
位于中國黃土高原上的陜西榆林,素有“塞上明珠”之稱(chēng),這座能源城市也在“雙碳”目標的背景下積極探索轉型之路。
中國石油長(cháng)慶油田第二采氣廠(chǎng)就矗立在榆林這方熱土之上,一群懷揣希望與夢(mèng)想的采氣人始終踐行“我為祖國獻石油”的莊嚴承諾,按照“十四五”末高質(zhì)量建成綠色低碳智能化百億方采氣廠(chǎng)的發(fā)展目標,以“數字化”為基礎,“智能化”為手段,積極探索工業(yè)AR智能在油氣生產(chǎn)、輸送和管理等方面的應用,推動(dòng)智慧能源的建設,守護能源安全。
AR數字化新武器,提升巡檢效率
天然氣廠(chǎng)涉及到諸多設備、管道和系統。通過(guò)定期巡檢,可以及時(shí)發(fā)現設備的磨損、泄露、故障或其他潛在問(wèn)題,避免設備停機,保障生產(chǎn)的連續性和穩定性。
2022年10月11日,長(cháng)慶油田首個(gè)全流程綠色低碳智能化采氣示范區建成并投入使用。927口氣井、7座集氣站、1座處理廠(chǎng)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)在電腦屏幕上一目了然只需輕輕動(dòng)動(dòng)鼠標,一切盡在掌握在激光甲烷遙測、螺桿泵聯(lián)鎖等9項技術(shù)“紅利”高能量加持下讓員工巡檢頻率直接降為3天1次。
2023年長(cháng)慶油田第二采氣廠(chǎng)巡檢又添新武器。榆林天然氣處理廠(chǎng)引進(jìn)杭州靈伴科技研發(fā)的一體式工業(yè)AR頭環(huán)X-Craft以AR設備載體、以智能化引擎為核心、以私有化部署5G網(wǎng)絡(luò )為基礎,實(shí)現全方位的智能化升級。
在傳統巡檢中,一線(xiàn)工人需要全副武裝,拿著(zhù)巡檢表和工具箱,腳步遍布整個(gè)處理廠(chǎng),逐一檢查壓力控制設備、閥門(mén)和管道的狀態(tài)、確保天然氣在系統中的流動(dòng)和傳輸的安全可靠。
如今,一線(xiàn)工人輕裝上陣,佩戴AR智能眼鏡X-Craft,工作任務(wù)通過(guò)零代碼工作流引擎下發(fā),點(diǎn)巡檢人員可根據AR智能眼鏡的提示對設備進(jìn)行點(diǎn)巡檢工作。與此同時(shí),X-Craft將AI和AR技術(shù)用于點(diǎn)巡檢作業(yè)中的儀表識別、數據記錄、設備狀態(tài)獲取、作業(yè)錄像留底等功能,當一線(xiàn)員工到達作業(yè)區,立即展示管道、儀表數據,并且聯(lián)通后端IoT數據,充分賦能一線(xiàn)人員對現場(chǎng)作業(yè)環(huán)境數據做全面了解,結合AI預測性分析進(jìn)行風(fēng)險防范,以提升點(diǎn)巡檢作業(yè)的效率,大大減少了一線(xiàn)工人的勞動(dòng)強度。
據麥肯錫公司發(fā)布的數據顯示,基于人工智能的預測性維護可以將設備可用性提高多達20%,同時(shí)將檢查成本降低25%,并將年度維護費用降低多達10%。
AR遠程專(zhuān)家協(xié)作,消除維修“盲區”
在點(diǎn)巡檢過(guò)程遇到故障問(wèn)題時(shí),隨著(zhù)智能化探索,原本需要通過(guò)對講機、手機、pad等設備進(jìn)行遠程協(xié)助的傳統方式也發(fā)生了巨大改變。
一線(xiàn)員工遇到問(wèn)題時(shí),可借助X-Craft搭建云端知識庫,通過(guò)AI語(yǔ)音檢索快速定位在線(xiàn)或離線(xiàn)知識圖譜,圖紙、3D模型等躍然眼前,幫助一線(xiàn)工人快速鎖定拆解流程,克服“經(jīng)驗主義”陷阱。
而遇到一線(xiàn)員工解決不了的復雜的設備故障,因為涉及到多個(gè)系統和技術(shù)領(lǐng)域,需要更深入的專(zhuān)業(yè)知識來(lái)解決。但是專(zhuān)家到達現場(chǎng)往往需要花費很長(cháng)時(shí)間,受地域和時(shí)間限制,如果不能到達現場(chǎng),就需要現場(chǎng)工人提供實(shí)時(shí)的數據、圖像或視頻,以便提供更準確的評估解決方案,進(jìn)行進(jìn)一步的分析和測試。
傳統使用對講機、手機、pad等工具容易造成“聽(tīng)不清、聽(tīng)不懂”的問(wèn)題,為解決這一痛點(diǎn),AR智能眼鏡X-Craft支持90db的環(huán)境降噪,現場(chǎng)維修人員僅需通過(guò)語(yǔ)音打開(kāi)遠程協(xié)作,呼叫專(zhuān)家,即可讓遠程專(zhuān)家通過(guò)手機、電腦端以第一視角看清設備情況,通過(guò)實(shí)時(shí)通訊,輔以屏幕共享、電子白板、凍屏標注等協(xié)作功能指導作業(yè),有效降低異地協(xié)同難度,提升工作效率,節省時(shí)間成本。
AR高效遠程監護,保障工人安全
《“十四五”現代能源體系規劃》提出了要求我國到2025年天然氣年產(chǎn)量達到2300億立方米以上的量化要求。為保證天然氣的高產(chǎn)、穩產(chǎn),安全是一切行動(dòng)的前提,長(cháng)慶油田第二采氣廠(chǎng)內到處都有安全提示的指示牌和標語(yǔ)。
在安全監察過(guò)程中,基于A(yíng)R + RTC 能力,可以實(shí)現高效遠程監管。作業(yè)全程第一視角實(shí)時(shí)錄像,無(wú)論現場(chǎng)是否有網(wǎng)絡(luò )支持,均能保證現場(chǎng)作業(yè)人員過(guò)程的標準化和工作流程存檔。同時(shí),可抽提“兩書(shū)一表”的標準形成 AR 安全檢查流程,全程記錄現場(chǎng)安監人員監察過(guò)程,并自動(dòng)生成監察記錄,便于管理人員隨時(shí)查看。
與此同時(shí),在應急演練中,一線(xiàn)工人可以通過(guò)SOS按鈕一鍵呼叫應急處置,快速開(kāi)啟逃生路線(xiàn)AR 指引。
除了遠程協(xié)作、智慧巡檢外,長(cháng)慶油田第二采氣廠(chǎng)還將聯(lián)合杭州靈伴科技探索AR模擬實(shí)訓、應急管理、AR展廳等多個(gè)場(chǎng)景應用,將數字化能力賦能給一線(xiàn)員工,打造“超級工人”,逐步形成高可靠、高保障的單兵作戰能力。
2023年4月,國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導意見(jiàn)》再度提出,天然氣較快上產(chǎn),加快建設陜北、川南、博孜—大北等重要天然氣產(chǎn)能項目。
榆林天然氣處理廠(chǎng)作為長(cháng)慶氣區向北京及華北地區供氣的咽喉和樞紐,綜合摸排處理廠(chǎng)現有資產(chǎn),系統分析自動(dòng)化現狀,突出數字化改造升級和智能化裝備應用,打造多項智能化技術(shù)和應用場(chǎng)景,切實(shí)將榆林天然氣處理廠(chǎng)建成更加“安全、可靠、放心”的安全智慧樞紐。AR智能技術(shù)作為重要工具,將為榆林天然氣處理廠(chǎng)建設安全智慧樞紐增加一層保障和助力。
科技與人文和諧共存,成就了一個(gè)充滿(mǎn)活力和激情的工業(yè)殿堂,在這片熱土上,榆林天然氣處理廠(chǎng)數字化、智能化升級的故事在不斷演繹,只有不斷追求卓越和創(chuàng )新,才能將能源革命邁向新的高度,守護好千家萬(wàn)戶(hù)的美好生活!
