巡检机器人、工业罐体检测无人机、AI装备……一大波应用于石油和化工行业的智能工具出现在近日在京召开的中国石油和化工行业工业互联网大会的技术成果展上。
据了解,“十三五”以来,石化行业通过信息化和工业化融合贯标的企业数量已超过1300家,超过30家企业先后入选国家数字化转型试点示范。试点示范企业在提质、增效、降本、绿色、安全发展等方面的成效逐步显现。2022年石化化工行业的关键数控化率达到79%,约高于工业行业平均水平20个百分点。
其中,中石油、中石化、中海油等央企的数字化转型走得更快。
智能油田
6大领域15个专业10PB(千万亿字节)数据入湖月均调用千万次,中石油因此首批获得国家数据管理能力成熟度评估模型稳健级认证。
塔里木油田落地服务中台应用流程引擎、报表引擎、空间导航、移动组件等服务,使应用研发效率提升30%,软件平均成本下降20%。
长庆陇东页岩油项目运用智能物联网技术,实现了现场操控、生产运行、调度指挥分层闭环管理,通过云边端协同,百万吨产量用工仅300人。
中石油数字和信息化管理部副总经理靖小伟介绍,上述功能的实现就是依托从“十三五”开始历经6年经过3次迭代升级打造的梦想云平台,打破了单位系统“烟囱式”构架,逐渐发展为我国油气行业首个打通从现场操控到决策支持的数据链,联接从油气勘探到销售业务链,形成分布式工业互联网平台,支撑上游业务横向拉通、纵向贯穿的数字化转型。目前,中石油的14家单位的数字化转型已基本完成,今年要启动16家单位的数字化转型。
中海油的基础建设大部分在海上,信息传输要靠卫星、无线、微波,现在有了光纤入海。天津、上海、海南已经完成或正在实施北斗卫星和5G的应用终端部署。中国海油科技与信息化部副总经理陈溯介绍,3年内将实现12家单位北斗卫星全覆盖,超过80%的应用系统都要在中海油的云平台上实现。
中海油6个智能油田实现了工作模式从线下到线上、从单体到协同、从数字到智能的转变,提升了生产运营效率、产品服务质量和本质安全环保水平。
中海油天津智能油田海上业务数字化覆盖率达到90%,而操作人员精简了20%。这一项目入选国资委2021年企业数字化转型十大成果。
2022年,中海油的智能工厂实现了从设计、建造到安装的一体化全流程数字化,所有设计全部在孪生系统当中完善后再应用到实际生产当中。智能工厂发电厂以燃气为主,一键启动时间从75分钟降到70分钟,时间减少5分钟可节省成本800万元。
智能输送
截至2022年,国家石油天然气管网集团有限公司的油气管网总里程达到9.64万千米,占到全国的60%以上。实现管网安全是智能输送的第一要务。
该公司数字化部网络总监王学力介绍,他们建设了数字化的安全生产风险分级管控与隐患排查治理的双重预防机制,第一批应用企业包括西部管道、北部管道在内的8家公司82个作业区,已打通甘肃、广东、广西、海南、河北、湖南、宁夏、山东、陕西、天津、新疆、云南等12个省份的数据接口,将38个作业区的双防数据推送至对应省份的应急厅双防数字化系统。
液化天然气管线采用智能巡检机器人,充分应用视频监控电子眼替代部分人工巡检职能。根据设置巡检路线及时间,摄像机可定时自动巡检。当系统接收到气体探测报警信号后,通过报警联动装置,驱动监控摄像机,对报警区域的视频定位。同时向指定系统输出巡检记录,满足重大危险源每小时巡检的要求。
智能储气
然国内储气库业务的数字化、信息化、智能化处于起步阶段,但已建成的示范智能化储气库的运行效果令人振奋。2022年9月23日注气投产的中石油大港油田驴驹河储气库得益于场站一体化、管理数字化,作业区仅配置18人。库容5.7亿立方米、工作气量3亿立方米的储气库实现了值守人员最少化。
智能炼化
中石化高级专家宫向阳介绍,2012年中国石化智能工厂1.0在4家企业试点,2020年智能工厂2.0在6家企业推广,当前处于智能工厂3.0互联智能推广应用阶段。
智能工厂实现的是生产、计划、调度的协同。茂名石化建立了创新型的日效益测算模式,建立了价格、效益测算、装置物料、滚动平衡优化等模型,实现了炼化一体化宜烯则烯、宜芳则芳的资源优化配置,每天进行优化,生产调度效率从2.5小时缩短为5分钟。生产集中管控。九江石化所有的控制室实现了集中一体化管控,强化公司、部门、现场的协同与响应,统一预警处理机制,电子交接班,打造全面感知、实时监控、预测预警、智能处置、精准执行的生产营运指挥中心。调度指令闭环管理,镇海炼化对调度指令进行结构化转变,打通调度指令下达、执行各个环节,计划、调度、操作由分段式管理转变为全程在线闭环管理,工作效率提升15%。各试点智能工厂应用工业无线网、智能巡检设备,结合人员定位,基于操作系统数据实现生产、设备运行数据的集成共享,交接班点对点视频交接,管理效率提升。
燕山石化、茂名石化通过ERP系统的集成和应用,实现了库位分类精准标识、实时盘点、智能配送,提高了物资管理效率,大幅降低库存物资占用。镇海炼化建成国内石化行业首个超大型全封闭全自动无人操作聚丙烯立体库,物流系统实现了信息化,打通了企业预约、门禁、装车、库存各环节,大幅度提升了进出厂物流效率。
智能销售
中石油乌鲁木齐石化公司以市场为导向,实现供产储运销业务链协同一体化,做到了事前算盈。公司持续开展生产优化、提质增效及效益测算,优化原油结构,强化物料排产优化,抓住资源和产品两头,优化中间,控油增化,寻找最佳排产方案;开展灵敏度分析和竞争性产品生产方案分析,从原料、产成品、中间物料、装置技术经济状态等全过程全要素计算各产品的边际效益,通过边际效益分析动态调整优化生产方案。
公司还开发了综合营销系统,将业务流、经营流、财务流与企业内部业财融合,实现了企业资源计划系统、生产信息化管理系统、管控一体化平台、统计系统等数据共享与集成,打通内部产销环节,降低成品库存。公司可实时根据市场制定适销对路的营销策略,建立数据接口,将生产、库存与油品销售业务数据集成,并与销售和运输企业共享数据。
公司还建设了装车台管控一体化平台,生产、销售、运输企业集中合署办公。通过管理与控制系统数字化改造,实现了装车预约、车辆调度、自助式刷卡、全自动计量罐装等一体化联动,从炼厂直达加油站配送。
据了解,国内石化产业规上企业有2万多家,生产方式以流程为主。这为数字化转型提供了丰富的应用场景。中国工程院院士刘合表示,国内工业互联网的覆盖率与国外相比还有较大差距。我国石化行业要参与全球要素资源重组和竞争,必须改变传统生产方式和商业模式。从试点示范到推广,我们还要爬坡过坎。(索荣)