华能桐乡燃气电厂机器换人智慧化巡检管理体系建设(20170603)宋建成

“机器换人”燃气电厂智慧化巡检管理体系建设在用工紧张和资源有限的情况下，提升机器的办事效率，提升企业的产出效益。为解决问题，在本项目上的规划和实施在经济效益、数字化建设、安全管理、产业带动、形象提升等多方面飞跃机器换人燃气电厂智慧化巡检管理体系建设01项目实施背景机器换人项目实施背景“两票三制”是电力安全生产制度的核心。作为五项基本制度之一的设备巡回检查制度，采取的主要巡检方式绝大多数依然是人工巡检，通过巡检仪或主任专工放置巡检牌来检验巡检质量。有业内专家总结和预测：电厂设备巡检从手工抄表，到移动巡检器及手持式智能巡检仪的采用，最终向智能机器人巡检的方向发展。机器换人项目实施背景运行值班配置5名人员，具体分工如下图；经常所处高温高压高风险区域，上下攀爬30米锅炉；且人员技能差异决定了巡检质量。值长×1主值×2副值×1巡检×1机器换人项目实施背景实现智慧型燃气电厂建设的需要建设“智慧型电厂”需用系统性理论和新技术应用配置最优的理念，重新对内部资源应用价值再认识、再整合，并融合现代先进的技术和先进的管理。急需通过余热锅炉智能机器人监督管理系统，完善锅炉设备检查、监测的手段，提高锅炉设备检查的覆盖率、准确率及工作效率，达到锅炉设备监控管理可视化，提高过程管控效率和缺陷管理及时性，为管理决策提供基础数据，推进智慧化燃气电厂的建设。建设“智慧型电厂”需用系统性理论和新技术应用配置最优的理念，重新对内部资源应用价值再认识、再整合，并融合现代先进的技术和先进的管理。机器换人项目实施背景实现燃气电厂管理制度革新的需要，将电厂数字化建设向智慧型迈进。智能巡点检系统示意图机器换人项目实施背景02项目实施做法机器换人项目实施做法规划是龙头：结合动力岛水平布局、面积大以及余热锅炉高位布置且设备相对集中的特点，分设轮式机器人、挂轨式机器人，融合手持智能巡检仪共同搭建三合一智能化巡检管控平台。机器换人项目实施做法依托多种基于智能机器人巡检的先进技术，建设统一的管控平台，实现燃气电厂设备无人化管理、加强电厂设备管理规范化、建立缺陷隐患预警管理机制、确保人员生命安全管理，实现电厂远程综合管理，推进流程化管理，将电厂建设成为安全、高效、绿色、创新和可持续发展的智慧型电厂。智能综合运维管理技术多传感器柔性融合技术蒸汽泄露预警技术智能巡点检系统搭建技术火情预警技术统一的管控平台实现燃气电厂设备无人化管理、加强电厂设备管理规范化、建立缺陷隐患预警管理机制、确保人员生命安全管理，实现电厂远程综合管理，推进流程化管理，将电厂建设成为安全、高效、绿色、创新和可持续发展的智慧型电厂。可靠感知虚拟再现即时响应业务协同管控决策机器换人项目实施做法结合动力岛水平位置、面积大以及余热锅炉高空且设备集中的特点，分设轮式机器人、挂轨式机器人，融合手持智能巡检仪共同搭建智能化巡检管控平台采用多传感器柔性融合技术、无人化巡检技术、智能路径规划技术、遥控巡视技术、常规及特殊巡检技术、自主充电技术、自身安防技术，建立智能移动机器人智慧巡检机制。通过行进速度的设定，控制在每秒钟0.4米，巡检周期109分钟，充电2小时。覆盖了334个区域测点。依托车载子系统、本体后台监控、远程客户端，建立智能巡点检一体化机制。具备温度智能检测功能、表计智能识别功能、智能可视化报表等主要功能，实现基础信息管理、巡检模式管理、维护保养管理、巡点检系统管理，融合了挂轨机器人68个点以及手持智能巡检仪包含电气、机务、化学902个点的检测巡视数据记录。通过搭载声音检测装置分析声级与频谱，配合设备温度趋势研判，实现提前预警。对设备泄漏，保温破裂初期便发出警报，将影响和损害控制到最低限度。建立人员高危事故安全抢修机制，实现人员生命安全。机器人可实时在高温高压高风险环境下连续检测，结合历史数据对比，提供精准研判结果。建立设备运维数据实时共享监督机制，促进燃气电厂智慧决策，实现电厂设备流程化管理。机器换人项目实施做法在以上的诸多功能实现中，有两项关键技术非常突出，这也是本项目新技术运用的核心所在。一是基于表计拍照与图像识别的具有自主知识产权的SuroSearchMax算法；二是异构数据（表计、开关分合、温度、振动等不同结构数据）的存储和缺陷诊断分析、定向跟踪监控技术。配置中心画面机器人巡检计划实时监控画面远程遥控异常分析历史记录03项目实施效果机器换人项目实施效果作为燃气电厂“机器换人”智慧化巡检管理体系建设的运用案例，属全国五大电力系统首家采用的燃气电厂项目，无论在经济效益、数字化建设、安全管理、产业带动、形象提升等各方面，产生了质的飞跃。首先，是降低设备管理成本和人员劳动强度，巡检工作量减轻2/3；暴露在高温高压的高风险区域的频次大大降低，保障了运维人员生命安全；提高了标准化巡检质量与检修快速反应能力。再者，促进了创新型燃气电厂样板建设。杭州工信委专家组也出具了相关评估文书证明。一致认为，本项目在火力电厂及其他系统，推广前景广阔。其次，推动了智慧型电厂建设，促进燃气电厂管理体制的革新。1304个监测点，1004点实现了自动摄入，并逐步自主建立数据库。同年12月18日，习近平在中央经济工作会议上的讲话中强调：要坚持创新驱动，推动产学研结合和技术成果转化，强化对创新的激励和创新成果应用，加大对新动力的扶持，培育良好创新环境。要发挥创新引领发展第一动力作用，提高劳动生产率。机器换人项目实施效果2015年5月25日，习近平在哈尔滨市考察高新技术企业和科研单位时指出，“实施创新驱动发展战略，必须着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。”在5月26日开幕的中国国际大数据产业博览会和机器智能高峰对话会上，马云发表《数据创造价值，创新驱动未来》的主题演讲：数据将成为主要的能源，如果离开了数据，任何组织的创新都基本上是空壳。这和两大核心技术运用之一的异构数据存储、判断、分析的大数据运行不谋而合。机器换人项目实施效果2012年3月，科技部引发《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》2013年5月，浙江省人民政府发布《关于促进企业技术改造的实施意见》2014年1月，工信部发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》2016年4月，工信部、发改委、财政部联合印发了《机器人产业发展规划（2016-2020年）》科技迈出一小步，创新前进一大步。