在全球能源轉(zhuǎn)型與工業(yè)智能化浪潮下,石化行業(yè)正加速從傳統(tǒng)運營模式向數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn)。數(shù)字孿生技術(shù)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心使能工具,通過虛實交互、動態(tài)仿真與智能決策,為石化企業(yè)在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)運營、設(shè)備管理等領(lǐng)域提供了系統(tǒng)性解決方案。
本文結(jié)合行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的實戰(zhàn)經(jīng)驗,深入解析數(shù)字孿生在石化行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用與轉(zhuǎn)型價值。
一、電機驅(qū)動智能化:工業(yè)心臟的 “智慧升級”
某電氣集團董事長分享了電機產(chǎn)業(yè)大腦的實踐經(jīng)驗:通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,整合產(chǎn)業(yè)鏈資源,構(gòu)建 “1+1+N” 服務(wù)體系(1 個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 + 1 個數(shù)智化中臺 + N 個場景應(yīng)用)。典型案例包括:
■ 某石化廠電機監(jiān)測:部署在線監(jiān)測系統(tǒng),提前預(yù)警 5 次設(shè)備故障,避免經(jīng)濟損失超千萬元。
■ 智慧礦山改造:廣西華錫集團通過 IE5 級電機替換與智能運維系統(tǒng),年節(jié)省電費 500 萬元,故障停機時間減少 80%。
數(shù)據(jù)顯示,接入平臺的 1801 臺設(shè)備綜合效率提升 50%,能源利用率提高 12%,標(biāo)志著電機從 “設(shè)備” 向 “智能終端” 的轉(zhuǎn)型突破。
二、壓縮機智能運維:裝備的 “健康守護(hù)者”
某集團自控公司副總經(jīng)理詳解了壓縮機數(shù)字孿生平臺的創(chuàng)新應(yīng)用:通過集成實時數(shù)據(jù)、三維模型與 AI 算法,實現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理。平臺功能涵蓋:
■運行健康監(jiān)控:實時追蹤振動、溫度等 200 + 關(guān)鍵參數(shù),自動生成設(shè)備健康度評分。
■ 預(yù)測性維護(hù):基于歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練故障診斷決策樹,提前 72 小時預(yù)警潛在風(fēng)險。
該平臺已在一些石化頭部企業(yè)落地,單臺壓縮機年運維成本降低 300 萬元。
三、潤滑安全監(jiān)測:工業(yè)摩擦的 “隱形防線”
智火柴科技(深圳)有限公司作為工業(yè)智能運維領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),依托自主研發(fā)的石化裝備安全潤滑監(jiān)測系統(tǒng),為石化行業(yè)提供全場景、全生命周期的潤滑管理解決方案。
該系統(tǒng)以 “智能傳感 + AI 算法 + 云平臺” 為核心架構(gòu),通過多維度數(shù)據(jù)采集與深度分析,實現(xiàn)設(shè)備潤滑狀態(tài)的精 準(zhǔn)診斷與主動維護(hù)。
01 全要素智能傳感網(wǎng)絡(luò)
■ 集成微型光譜儀、納 米級顆粒計數(shù)器、高精度溫濕度傳感器等 12 類核心傳感器,實時監(jiān)測油液黏度、水分、金屬磨粒、酸值等 28 項關(guān)鍵指標(biāo)。
■ 支持非接觸式在線監(jiān)測技術(shù),避免傳統(tǒng)取樣檢測的滯后性與污染風(fēng)險,數(shù)據(jù)采集頻率達(dá) 10Hz / 秒。
02 AI 驅(qū)動的故障診斷體系
■ 構(gòu)建多模態(tài)潤滑健康模型,結(jié)合設(shè)備運行參數(shù)(振動、溫度)、油液理化數(shù)據(jù)及歷史維護(hù)記錄,實現(xiàn)故障預(yù)測準(zhǔn)確率≥95%。
■ 創(chuàng)新開發(fā) “磨粒高清圖譜” 技術(shù),通過深入學(xué)習(xí)識別 300 + 種典型磨損模式(如疲勞磨損、粘著磨損),提前 72 小時預(yù)警齒輪箱、軸承等關(guān)鍵部件失效風(fēng)險。
03 全鏈條數(shù)字化管理平臺
■ 邊緣端:本地化部署邊緣計算網(wǎng) 關(guān),實現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理與實時預(yù)警;
■ 云端:基于 AWS 工業(yè)云構(gòu)建潤滑大數(shù)據(jù)端,支持 PB 級歷史數(shù)據(jù)存儲與分析;
■ 移動端:通過智火柴“智慧潤滑油液云”小程序提供設(shè)備健康度評分、維護(hù)工單推送及專家遠(yuǎn)程診斷服務(wù)。
■ 打造 “云 - 邊 - 端” 協(xié)同的三維一體智能運維平臺:
建立油品 “從采購到報廢” 的全生命周期追溯系統(tǒng),集成區(qū)塊鏈技術(shù)確保數(shù)據(jù)不可篡改,降低危廢處理成本 30% 以上。
典型應(yīng)用場景
01 壓縮機設(shè)備潤滑監(jiān)測場景
針對壓縮機設(shè)備,系統(tǒng)聚焦粘度、磨損顆粒、污染度等核心指標(biāo)監(jiān)測,通過取油口、回油口部署設(shè)備實時采集數(shù)據(jù)。應(yīng)用后,設(shè)備非計劃停機率降低 80%,提前預(yù)警潤滑故障,維修成本減少 30%,保障生產(chǎn)流程連續(xù)性,確保設(shè)備穩(wěn)定運行。
02 油田電驅(qū)設(shè)備智能運維場景
在油田電驅(qū)壓縮機場景中,系統(tǒng)實時監(jiān)測液壓油的污染度、粘度、水分,借助防爆在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)取油口、回油口數(shù)據(jù)采集。方案落地后,設(shè)備運維成本降低 25%,故障預(yù)警響應(yīng)提速至分鐘級,延長設(shè)備使用壽命,年節(jié)省維護(hù)費用顯著,大幅提升油田生產(chǎn)效率。
03 化工低密擠壓機潤滑管理場景
針對化工低密擠壓機,著重監(jiān)測油液粘度、水分、磨磨損顆粒等,通過多點位部署設(shè)備掌握油液狀態(tài)。系統(tǒng)應(yīng)用后,潤滑相關(guān)故障發(fā)生率降低 75%,延長換油周期,減少危廢處理成本,保障化工核心設(shè)備穩(wěn)定運行,直接提升生產(chǎn)效益。
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