石油天然气行业的非终结者们
迄今为止,在油气、炼油、石化、化工行业企业中,使用机器人进行检查和维护还未形成常态化操作。但随着越来越多的机器人应用,行业企业对使用机器人检查和维护的了解也会越来越深入,慢慢发现其优势所在,此类解决方案也将得到更加广泛的应用。那么,机器人到底有哪些功能和优势呢?一起来看看吧!
机器人正在进行管道检查工作。
当前面临的检查和维护挑战
在过去,行业企业需要对设备设施进行周期性检查和维护,虽然这一工作具有很强的必要性,但也给企业带来了巨大的成本压力,以及其它一些影响,形成许多挑战。
当前面临的挑战 装置停工导致收入减少;
装置开停工、检查、清洗和维护相关活动会产生巨额成本;
为人员进入装置或设备提供安全条件需要相当长的准备时间,用于搭建脚手架、清空储罐/容器;
进入密闭空间和无氧/低氧环境会给操作员生命安全带来风险;
专业检查和维护团队会产生较高成本;
如果发生事故,可能会带来经济损失或在事故后需要给予操作员赔偿金;
检查过程中记录数据可能会出现人为失误;
装置、设备的一些视觉盲区,可能会导致检查和维修出现漏洞。
这些挑战的存在,让检查和维护可能需要数周甚至数月才能完成。而且一旦出现问题,就会给企业带来巨大损失,因此检查和维护需要高效快速地完成。此外,这些挑战也难以激发企业实施主动检查和维护的积极性。
使用机器人技术进行检查和维护的优势
今天,机器人等先进设备已经帮助企业减少了许多来自检查和维护的挑战,不仅能够满足健康和安全要求,而且超越这些要求,从而帮助企业提前分析装置和设施,减少相关维护费用。
使用机器人技术进行检查和维护具有重大优势 消除或尽量减少操作员进入危险环境的必要性,从而显著降低安全风险,同时可以降低保费;
减少或免除封闭区域的通风和脚手架搭建,从而缩短设施和装置的停工时间;
大大降低环境风险;
由于消除了人为错误或无法可视化难以进入的区域,因此可以更好地收集数据;
提高数据质量,帮助企业做出更好的维护和检查计划。
石油化工行业的机器人应用
过去十年飞速发展的技术已经开辟了一个新时代,让企业能够真正克服许多挑战。虽然科幻电影中的未来场景还没有变成现实,但技术仍在不断进步。今天在油气、炼油、石化、化工行业企业中,已经开发出许多机器人的应用场景。
1 机器狗Spot
波士顿动力公司制造的四足机器人Spot于2020年完成其首个现实任务,油气公司Aker BP将其用于挪威海上钻井平台的巡检。希望它能够自主检查钻机并收集有关气体泄漏等问题的数据,为需要进一步调查的事件生成报告。Aker BP的一位发言人表示:"我们相信机器人技术将在不久的将来帮助我们更安全地运营,并降低成本和排放量。"
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波士顿动力机器人Spot入职挪威石油公司。
2 蛇形管道检查机器人
海上油气行业需要维护规模庞大、价格昂贵的基础设施,包括开采井和其它设备,以及上千公里的管道,都需要安装、检查和维修。许多公司正在探索,开发出尖端的水下无人机和机器人,使维护工作更安全、更便宜、污染更少。NTNU(挪威科技大学)和SINTEF(挪威科学和工业研究基金会)研究小组共同开发了一款名叫Eelume蛇形机器人,它可以在深达500米的对接站中工作六个月,再浮出水面。
Eelume机器人在水下工作。
3 PETROBOT项目
石化行业使用的压力容器需要定期检查,这一工作目前为止主要是由操作员手动完成,不仅工作环境充满潜在风险,而且耗时很长。随着机器人技术的发展,欧盟资助的PETROBOT项目应运而生,汇集了完整的价值链,旨在开发和展示高TRL(技术准备)水平的机器人检测设备。该项目已开发出三种机器人,用于压力容器检查。
PETROBOT项目在欧洲壳牌部署前先进行测试,确保实现高质量的检测。
汉洁机器人技术:无人进入式一体化清罐
目前国内油气、炼油、石化、化工企业的储罐清洗还停留在人工清洗的阶段,事实上,对于大型储油罐,人工清洗所需要时间较长,一般在30-40天。而且人工清洗虽然施工费用低,但以人工清洗的方式处理完后,产生的淤渣约占罐容的3%-4%。此外,研究表明,人工清罐时罐内温度高于罐外,作业超过15分钟机体的热量蓄积程度会超出人体耐热上限,进入设备作业的条件也非常不适合人工工作。
针对以上问题,在低成本解决中国环境问题使命的推动下,汉洁基于数据驱动,开发出一套新型无人进入式一体化清罐解决方案,用于处理油气、炼油、石化、化工企业的储罐清洗难题。
汉洁无人进入式一体化清罐流程图。
汉洁的无人进入式一体化清罐具有以下特点: 无人进入:操作人员无需进入到罐内作业;
高度集成的系统,可同时实现储罐清洗、油回收、废渣减量化、清罐废气处理等功能;
缩短清洗周期及储罐停工周期,可节约高达60%的清洗时间;
安全性高,通过持续的过程监控、碳氢化合物监测及含氧量监测,保证运行过程的安全可靠;
运行数据全部记录、保存于废气综合管理平台。
环境友好,显著减少碳氢化合物、固废和废液的排放。
汉洁无人进入式一体化清罐技术与传统人工清罐技术对比,优势显著。
汉洁无人进入式一体化清罐解决方案集成了清罐/清淤机器人、MVCS(移动式废气处理系统)、油泥处理单元,具有标准化和模块化定制的特点,可以根据实际工况的需求充分调度,实现真正的工厂"零排放"。
汉洁清罐/清淤机器人。
引用 1. https://nexxis.com/the-advantages-of-robotics-for-inspection-maintenance-in-the-petroleum-petrochemical-industries/
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7. https://sps.honeywell.com/us/en/products/safety/gas-and-flame-detection/gas-cloud-imaging
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