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。

天然氣作為重要戰略能源,在全球發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它。而如何將這個能源珍寶安全存儲、高效運輸和利用?是國家多年來持續研究的課題。

位于中國黃土高原上的陜西榆林,素有“塞上明珠”之稱,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“我為祖國獻石油”的莊嚴承諾,按照“十四五”末高質量建成綠色低碳智能化百億方采氣廠的發展目標,以“數字化”為基礎,“智能化”為手段,積極探索工業AR智能在油氣生產、輸送和管理等方面的應用,推動智慧能源的建設,守護能源安全。

AR數字化新武器,提升巡檢效率

天然氣廠涉及到諸多設備、管道和系統。通過定期巡檢,可以及時發現設備的磨損、泄露、故障或其他潛在問題,避免設備停機,保障生產的連續性和穩定性。

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建成并投入使用。927口氣井、7座集氣站、1座處理廠的生產動態在電腦屏幕上一目了然只需輕輕動動鼠標,一切盡在掌握在激光甲烷遙測、螺桿泵聯鎖等9項技術“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杭州靈伴科技研發的一體式工業AR頭環X-Craft以AR設備載體、以智能化引擎為核心、以私有化部署5G網絡為基礎,實現全方位的智能化升級。

在傳統巡檢中,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備、閥門和管道的狀態、確保天然氣在系統中的流動和傳輸的安全可靠。

如今,一線工人輕裝上陣,佩戴AR智能眼鏡X-Craft,工作任務通過零代碼工作流引擎下發,點巡檢人員可根據AR智能眼鏡的提示對設備進行點巡檢工作。與此同時,X-Craft將AI和AR技術用于點巡檢作業中的儀表識別、數據記錄、設備狀態獲取、作業錄像留底等功能,當一線員工到達作業區,立即展示管道、儀表數據,并且聯通后端IoT數據,充分賦能一線人員對現場作業環境數據做全面了解,結合AI預測性分析進行風險防范,以提升點巡檢作業的效率,大大減少了一線工人的勞動強度。

據麥肯錫公司發布的數據顯示,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遠程專家協作,消除維修“盲區”

在點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、手機、pad等設備進行遠程協助的傳統方式也發生了巨大改變。

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“經驗主義”陷阱。

而遇到一線員工解決不了的復雜的設備故障,因為涉及到多個系統和技術領域,需要更深入的專業知識來解決。但是專家到達現場往往需要花費很長時間,受地域和時間限制,如果不能到達現場,就需要現場工人提供實時的數據、圖像或視頻,以便提供更準確的評估解決方案,進行進一步的分析和測試。

傳統使用對講機、手機、pad等工具容易造成“聽不清、聽不懂”的問題,為解決這一痛點,AR智能眼鏡X-Craft支持90db的環境降噪,現場維修人員僅需通過語音打開遠程協作,呼叫專家,即可讓遠程專家通過手機、電腦端以第一視角看清設備情況,通過實時通訊,輔以屏幕共享、電子白板、凍屏標注等協作功能指導作業,有效降低異地協同難度,提升工作效率,節省時間成本。

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年天然氣年產量達到2300億立方米以上的量化要求。為保證天然氣的高產、穩產,安全是一切行動的前提,長慶油田第二采氣廠內到處都有安全提示的指示牌和標語。

在安全監察過程中,基于AR + RTC 能力,可以實現高效遠程監管。作業全程第一視角實時錄像,無論現場是否有網絡支持,均能保證現場作業人員過程的標準化和工作流程存檔。同時,可抽提“兩書一表”的標準形成 AR 安全檢查流程,全程記錄現場安監人員監察過程,并自動生成監察記錄,便于管理人員隨時查看。

與此同時,在應急演練中,一線工人可以通過SOS按鈕一鍵呼叫應急處置,快速開啟逃生路線AR 指引。

除了遠程協作、智慧巡檢外,長慶油田第二采氣廠還將聯合杭州靈伴科技探索AR模擬實訓、應急管理、AR展廳等多個場景應用,將數字化能力賦能給一線員工,打造“超級工人”,逐步形成高可靠、高保障的單兵作戰能力。

2023年4月,國家能源局印發的《2023年能源工作指導意見》再度提出,天然氣較快上產,加快建設陜北、川南、博孜—大北等重要天然氣產能項目。

榆林天然氣處理廠作為長慶氣區向北京及華北地區供氣的咽喉和樞紐,綜合摸排處理廠現有資產,系統分析自動化現狀,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和應用場景,切實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智能技術作為重要工具,將為榆林天然氣處理廠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,成就了一個充滿活力和激情的工業殿堂,在這片熱土上,榆林天然氣處理廠數字化、智能化升級的故事在不斷演繹,只有不斷追求卓越和創新,才能將能源革命邁向新的高度,守護好千家萬戶的美好生活!

審核編輯黃宇