焦化生產(chǎn)廠區(qū)智能巡檢解決方案
一、背景概述
焦化行業(yè)作為傳統(tǒng)化工領(lǐng)域的重要組成部分，生產(chǎn)過程涉及高溫、高粉塵環(huán)境，且原料與產(chǎn)品多為易燃易爆、有毒有害物質(zhì)，安全生產(chǎn)與環(huán)保減排壓力巨大。傳統(tǒng)人工巡檢模式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、巡檢效率低、數(shù)據(jù)管理不規(guī)范等痛點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代化安全生產(chǎn)與環(huán)保減排的管理要求。本方案針對(duì)焦化生產(chǎn)廠區(qū)細(xì)分場(chǎng)景，通過部署防爆抗粉塵巡檢機(jī)器人與焦?fàn)t專用巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵設(shè)施的智能化、無人化巡檢，全面提升生產(chǎn)安全與環(huán)保管理水平。
二、建設(shè)內(nèi)容
本方案旨在通過引入防爆抗粉塵巡檢機(jī)器人、焦?fàn)t專用巡檢機(jī)器人，搭建“平臺(tái)+硬件"智能巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)t爐體、地下室、煙道、管廊、罐區(qū)、泵區(qū)及電氣防爆區(qū)域等核心設(shè)施的24小時(shí)智能巡檢。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)，智能識(shí)別安全隱患與環(huán)保異常，最終達(dá)成提升生產(chǎn)效率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)范數(shù)據(jù)管理、落實(shí)環(huán)保減排要求的核心目標(biāo)。
（一）核心巡檢區(qū)域
· 焦?fàn)t爐體區(qū)域：包括爐門爐框、上升管橋管集氣管、裝煤孔看火孔爐蓋及爐體表面等核心部位，環(huán)境溫度高，存在高溫輻射與煤氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
· 焦?fàn)t地下室及煤氣交換系統(tǒng)：包含煤氣交換旋塞、廢氣盤廢氣砣、煤氣主管支管及閥門、現(xiàn)場(chǎng)儀表等設(shè)備，是煤氣泄漏與設(shè)備運(yùn)行異常的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域。
· 煙道及廢氣系統(tǒng)：涉及分煙道、總煙道、煙道風(fēng)門及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，需監(jiān)測(cè)溫度異常、漏風(fēng)堵塞及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
· 介質(zhì)管廊區(qū)域：涵蓋煤氣管線、氨水焦油苯類管線、蒸汽水管線等，對(duì)管道密封性及腐蝕情況要求高。
· 罐區(qū)及泵區(qū)：包含焦油、氨水、苯類儲(chǔ)罐及泵、風(fēng)機(jī)、電機(jī)等設(shè)備，涉及易燃易爆物質(zhì)，需重點(diǎn)監(jiān)測(cè)泄漏及運(yùn)行狀態(tài)。
· 電氣及防爆設(shè)備區(qū)域：包括防爆柜、接線箱、操作柱、電纜橋架穿線管等電氣設(shè)施，需確保防爆性能及運(yùn)行安全。
（二）關(guān)鍵作業(yè)任務(wù)
1. 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)：爐門密封狀態(tài)、上升管翻板開度、煤氣交換旋塞位置、廢氣砣起落狀態(tài)、閥門開關(guān)狀態(tài)、儀表讀數(shù)、電機(jī)溫度振動(dòng)等設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與結(jié)構(gòu)完整性。
2. 氣體泄漏檢測(cè)：焦?fàn)t煤氣（CO、H2S）、可燃?xì)怏w、苯系物（苯、甲苯、二甲苯）等有毒有害氣體的濃度監(jiān)測(cè)與泄漏點(diǎn)定位，O2濃度監(jiān)測(cè)。
3. 環(huán)保參數(shù)巡檢：脫硫脫硝設(shè)備進(jìn)出口煙氣溫度、壓力、流量、SO?、NOx濃度，局部粉塵濃度，設(shè)備異常噪聲，早期煙霧及明火識(shí)別。
4. 安全隱患排查：爐墻裂縫變形、管道腐蝕堵塞、設(shè)備異響、超溫?zé)狳c(diǎn)、儀表指示異常、防爆密封損壞等潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)識(shí)別。
三、總體設(shè)計(jì)
（一）系統(tǒng)架構(gòu)
本方案采用“機(jī)器人巡檢層-數(shù)據(jù)傳輸層-平臺(tái)應(yīng)用層"三層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)端到端的智能化巡檢管理：
· 機(jī)器人巡檢層：部署防爆抗粉塵巡檢機(jī)器人與焦?fàn)t專用巡檢機(jī)器人，搭載多傳感器融合感知系統(tǒng)，執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
· 數(shù)據(jù)傳輸層：通過5G/Wi-Fi/工業(yè)以太網(wǎng)等無線通信技術(shù)，結(jié)合邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與預(yù)處理。
· 平臺(tái)應(yīng)用層：基于B/S架構(gòu)構(gòu)建焦化廠區(qū)智能巡檢管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)匯聚、智能分析、協(xié)同調(diào)度與可視化管控，自動(dòng)生成巡檢記錄、缺陷臺(tái)賬、報(bào)警事件及趨勢(shì)分析報(bào)表。
（二）設(shè)備選型
機(jī)器人類型 | 應(yīng)用場(chǎng)景 | 核心配置 | 功能特點(diǎn) |
防爆抗粉塵巡檢機(jī)器人 | 焦?fàn)t地下室及煤氣交換系統(tǒng) | Ex db eb ib mb llC T6 Gb防護(hù)等級(jí)、激光雷達(dá)+視覺導(dǎo)航 | 煤氣交換旋塞狀態(tài)識(shí)別、廢氣盤、廢氣砣起落異常監(jiān)測(cè)，鏈條變形松動(dòng)及煤氣管線、閥門狀態(tài)識(shí)別 |
煙道及廢氣系統(tǒng) | 紅外熱成像系統(tǒng)（384×288分辨率，-20℃～+550℃測(cè)溫范圍）、可見光攝像系統(tǒng)（400萬像素及以上） | 煙道溫度異常監(jiān)測(cè)、蓋板缺失破損識(shí)別、風(fēng)門開度及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)狀態(tài)識(shí)別 | |
介質(zhì)管廊區(qū)域 | 多氣體檢測(cè)系統(tǒng)、高清變焦攝像頭、拾音模塊 | 管道泄漏、腐蝕、保溫破損監(jiān)測(cè)，閥門狀態(tài)識(shí)別，異常噪聲監(jiān)測(cè) | |
罐區(qū)及泵區(qū) | AI視覺識(shí)別系統(tǒng)、紅外熱像儀、振動(dòng)傳感器 | 儲(chǔ)罐液位識(shí)別、罐體腐蝕泄漏檢測(cè)，泵與電機(jī)溫度、振動(dòng)、異響監(jiān)測(cè) | |
電氣及防爆設(shè)備區(qū)域 | 防爆密封檢測(cè)模塊、高清攝像頭、紅外熱像儀 | 防爆柜柜門閉合、指示燈狀態(tài)、積塵溫度監(jiān)測(cè)，電纜橋架破損松動(dòng)識(shí)別 | |
安全與環(huán)境監(jiān)測(cè) | 粉塵監(jiān)測(cè)模塊（可選）、煙霧檢測(cè)模塊、聲光報(bào)警裝置 | 局部粉塵濃度檢測(cè)、早期火情煙霧識(shí)別、氣體超限聲光報(bào)警 | |
焦?fàn)t專用巡檢機(jī)器人 | 焦?fàn)t爐體區(qū)域（爐門、上升管、爐體表面等） | 掛軌式行走機(jī)構(gòu)（定位精度±10mm）、高溫紅外熱像儀（±2℃測(cè)溫精度）、爐墻裂縫檢測(cè)相機(jī)（裂紋寬度≥0.2mm識(shí)別）、兩軸/三軸云臺(tái) | 爐門密封狀態(tài)、上升管泄漏堵塞檢測(cè)，爐墻發(fā)紅竄火、裂縫、保溫層脫落識(shí)別，裝煤推焦過程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) |
四、應(yīng)用產(chǎn)品
（一）防爆抗粉塵巡檢機(jī)器人
——智易時(shí)代輪式防爆巡檢機(jī)器人
智易時(shí)代輪式防爆巡檢機(jī)器人是一款專為易燃易爆危險(xiǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的智能化巡檢設(shè)備，集成了多傳感器融合技術(shù)、自主導(dǎo)航系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，能夠在石油、化工、燃?xì)狻⒚旱V等高危場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)無人化巡檢作業(yè)。該產(chǎn)品通過國(guó)家防爆認(rèn)證，具備高可靠性、高適應(yīng)性和智能化特點(diǎn)，可有效替代人工完成復(fù)雜環(huán)境下的巡檢任務(wù)，提升安全生產(chǎn)管理水平。
（二）焦?fàn)t專用巡檢機(jī)器人
——智易時(shí)代掛軌式防爆巡檢機(jī)器人
智易時(shí)代掛軌式防爆巡檢機(jī)器人是一種基于固定軌道運(yùn)行的智能化巡檢設(shè)備，結(jié)合人工智能識(shí)別技術(shù)、高清成像系統(tǒng)、紅外測(cè)溫、激光測(cè)距及多傳感器融合技術(shù)，能夠在工業(yè)廠區(qū)、變電站、倉(cāng)儲(chǔ)、隧道等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)全天候、全自動(dòng)、全智能巡檢。
機(jī)器人主體通過軌道懸掛安裝，可在水平、垂直及曲線軌道上平穩(wěn)行駛，支持多點(diǎn)停留與軌道預(yù)設(shè)，替代人工對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行全天候的自動(dòng)巡檢。
聯(lián)系方式
郵件：wyy@zwinsoft.com
