巨大的輸氣管道穿過地面,蜿蜒向前,將一方氣從單井送到千家萬戶。
天然氣作為重要戰(zhàn)略能源,在全球發(fā)電能源結(jié)構(gòu)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它。而如何將這個能源珍寶安全存儲、高效運(yùn)輸和利用?是國家多年來持續(xù)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,這座能源城市也在“雙碳”目標(biāo)的背景下積極探索轉(zhuǎn)型之路。
中國石油長慶油田第二采氣廠就矗立在榆林這方熱土之上,一群懷揣希望與夢想的采氣人始終踐行“我為祖國獻(xiàn)石油”的莊嚴(yán)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的發(fā)展目標(biāo),以“數(shù)字化”為基礎(chǔ),“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(yīng)用,推動智慧能源的建設(shè),守護(hù)能源安全。
AR數(shù)字化新武器,提升巡檢效率
天然氣廠涉及到諸多設(shè)備、管道和系統(tǒng)。通過定期巡檢,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的磨損、泄露、故障或其他潛在問題,避免設(shè)備停機(jī),保障生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
2022年10月11日,長慶油田首個全流程綠色低碳智能化采氣示范區(qū)建成并投入使用。927口氣井、7座集氣站、1座處理廠的生產(chǎn)動態(tài)在電腦屏幕上一目了然只需輕輕動動鼠標(biāo),一切盡在掌握在激光甲烷遙測、螺桿泵聯(lián)鎖等9項(xiàng)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年長慶油田第二采氣廠巡檢又添新武器。榆林天然氣處理廠引進(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(shè)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(chǔ),實(shí)現(xiàn)全方位的智能化升級。
在傳統(tǒng)巡檢中,一線工人需要全副武裝,拿著巡檢表和工具箱,腳步遍布整個處理廠,逐一檢查壓力控制設(shè)備、閥門和管道的狀態(tài)、確保天然氣在系統(tǒng)中的流動和傳輸?shù)陌踩煽俊?/p>
如今,一線工人輕裝上陣,佩戴AR智能眼鏡X-Craft,工作任務(wù)通過零代碼工作流引擎下發(fā),點(diǎn)巡檢人員可根據(jù)AR智能眼鏡的提示對設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)巡檢工作。與此同時,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(shù)據(jù)記錄、設(shè)備狀態(tài)獲取、作業(yè)錄像留底等功能,當(dāng)一線員工到達(dá)作業(yè)區(qū),立即展示管道、儀表數(shù)據(jù),并且聯(lián)通后端IoT數(shù)據(jù),充分賦能一線人員對現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)做全面了解,結(jié)合AI預(yù)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,大大減少了一線工人的勞動強(qiáng)度。
據(jù)麥肯錫公司發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,基于人工智能的預(yù)測性維護(hù)可以將設(shè)備可用性提高多達(dá)20%,同時將檢查成本降低25%,并將年度維護(hù)費(fèi)用降低多達(dá)10%。
AR遠(yuǎn)程專家協(xié)作,消除維修“盲區(qū)”
在點(diǎn)巡檢過程遇到故障問題時,隨著智能化探索,原本需要通過對講機(jī)、手機(jī)、pad等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助的傳統(tǒng)方式也發(fā)生了巨大改變。
一線員工遇到問題時,可借助X-Craft搭建云端知識庫,通過AI語音檢索快速定位在線或離線知識圖譜,圖紙、3D模型等躍然眼前,幫助一線工人快速鎖定拆解流程,克服“經(jīng)驗(yàn)主義”陷阱。
而遇到一線員工解決不了的復(fù)雜的設(shè)備故障,因?yàn)樯婕暗蕉鄠€系統(tǒng)和技術(shù)領(lǐng)域,需要更深入的專業(yè)知識來解決。但是專家到達(dá)現(xiàn)場往往需要花費(fèi)很長時間,受地域和時間限制,如果不能到達(dá)現(xiàn)場,就需要現(xiàn)場工人提供實(shí)時的數(shù)據(jù)、圖像或視頻,以便提供更準(zhǔn)確的評估解決方案,進(jìn)行進(jìn)一步的分析和測試。
傳統(tǒng)使用對講機(jī)、手機(jī)、pad等工具容易造成“聽不清、聽不懂”的問題,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(xiàn)場維修人員僅需通過語音打開遠(yuǎn)程協(xié)作,呼叫專家,即可讓遠(yuǎn)程專家通過手機(jī)、電腦端以第一視角看清設(shè)備情況,通過實(shí)時通訊,輔以屏幕共享、電子白板、凍屏標(biāo)注等協(xié)作功能指導(dǎo)作業(yè),有效降低異地協(xié)同難度,提升工作效率,節(jié)省時間成本。
AR高效遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),保障工人安全
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出了要求我國到2025年天然氣年產(chǎn)量達(dá)到2300億立方米以上的量化要求。為保證天然氣的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),安全是一切行動的前提,長慶油田第二采氣廠內(nèi)到處都有安全提示的指示牌和標(biāo)語。
在安全監(jiān)察過程中,基于AR + RTC 能力,可以實(shí)現(xiàn)高效遠(yuǎn)程監(jiān)管。作業(yè)全程第一視角實(shí)時錄像,無論現(xiàn)場是否有網(wǎng)絡(luò)支持,均能保證現(xiàn)場作業(yè)人員過程的標(biāo)準(zhǔn)化和工作流程存檔。同時,可抽提“兩書一表”的標(biāo)準(zhǔn)形成 AR 安全檢查流程,全程記錄現(xiàn)場安監(jiān)人員監(jiān)察過程,并自動生成監(jiān)察記錄,便于管理人員隨時查看。
與此同時,在應(yīng)急演練中,一線工人可以通過SOS按鈕一鍵呼叫應(yīng)急處置,快速開啟逃生路線AR 指引。
除了遠(yuǎn)程協(xié)作、智慧巡檢外,長慶油田第二采氣廠還將聯(lián)合杭州靈伴科技探索AR模擬實(shí)訓(xùn)、應(yīng)急管理、AR展廳等多個場景應(yīng)用,將數(shù)字化能力賦能給一線員工,打造“超級工人”,逐步形成高可靠、高保障的單兵作戰(zhàn)能力。
2023年4月,國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導(dǎo)意見》再度提出,天然氣較快上產(chǎn),加快建設(shè)陜北、川南、博孜—大北等重要天然氣產(chǎn)能項(xiàng)目。
榆林天然氣處理廠作為長慶氣區(qū)向北京及華北地區(qū)供氣的咽喉和樞紐,綜合摸排處理廠現(xiàn)有資產(chǎn),系統(tǒng)分析自動化現(xiàn)狀,突出數(shù)字化改造升級和智能化裝備應(yīng)用,打造多項(xiàng)智能化技術(shù)和應(yīng)用場景,切實(shí)將榆林天然氣處理廠建成更加“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建設(shè)安全智慧樞紐增加一層保障和助力。
科技與人文和諧共存,成就了一個充滿活力和激情的工業(yè)殿堂,在這片熱土上,榆林天然氣處理廠數(shù)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(hù)好千家萬戶的美好生活!
