合成氨行业中七腾智能巡检机器人的应用

在现代化学工业中，合成氨是化学工业中产量很大的化工产品，未来中国合成氨行业的市场集中度将进一步提升，优势企业也将扩大经营实力，生产装置则会朝着大型化、低耗能和清洁生产等方面改进。因此，在现阶段大力发展氨合成技术，提高其生产效率，是当前工业文明发展的一项重要措施。

合成氨企业主要分为脱硫工序区、净化工序区、压缩工序区、合成工序区等重点区域，过去人工巡检采用传统手段作业，靠耳听、手摸、鼻子闻，用经验规避风险。按照规定，每隔两小时就要对设备进行一次点检，巡检工人每天要在众多设备间往返穿梭十余次，用纸笔填写的记录单就有厚厚一叠。

合成氨行业巡检工作存在危险系数高、人工点检慢、人工巡检成本高等痛点，生产物料易燃易爆、有毒有害，如若液氨泄漏，还可能引起大范围人群中毒。巡检人员长期处于这种环境之中，还会存在噪声污染、腐蚀性液体灼伤等危害。

除了环境危害，人工巡检体系也越来越不适用于当前的高危行业。人工效率低、工作强度大，巡检结果过于依赖巡检人员自身素质，导致误报、漏报现象时发，同时也无法快速追踪现场情况，很难做到及时有效地排查、处理，从而导致事故的发生。所以，在现代化的工厂中，企业选择在人工的基础上添加智能巡检机器人，通过对巡检工作进行全程监控与数字化管理，来完善传统巡检方式所带来的弊端。

七腾机器人对合成氨生产工艺流程进行细分，深入各工序区存在的巡检难点痛点问题，提出智能化巡检解决方案，提升巡检工作的安全性、及时性和有效性，达到降本增效、减少合成氨行业安全事故的目的。

七腾机器人功能

·表计识别、远程抄表

七腾机器人的图像识别功能代替了人工手动抄表录入功能，通过图像建模识别技术和机器深度学习算法，机器人能够准确识别脱硫系统、换热器、天然气预热器、脱氧槽阀门状态，读取油位计、压缩机、冰机、储氨器等设备的压力计数值，检测补充气分离器、液氨换热器及氢回收系统、低压洗氨泵、高压洗氨泵压力计等设备是否正常，对设备的运行安全进行全方位的记录。

·“跑、冒、滴、漏”检测

通过Al视觉识别技术等检测手段，精准定位泄漏点，对焦拍照发送至后端平台，平台上显示泄漏位置的坐标并预警，检测氨回收冷却器，补充气分离器，一、二级氨分离器等设备业务是否正常，管道、阀门、法兰、控制点是存在泄漏点。

·温度异常检测

通过红外液位算法、红外热成像技术，机器人可以直接通过对罐体表面进行热量采集，再通过温度矩阵算法精确描述水蒸汽、水的分层态势，检测液氨换热器及氢回收系统、电机、压缩机、泵机、闪蒸槽、脱碳塔、再生塔、冷凝液储槽等设备运行温度是否正常。当设备发生超温、 剧烈升温及泄漏时，能够及时捕获设备温度变化区域的异常，产生报警信息。

·环境异常检测

机器人搭载的高清摄像头和红外热成像仪，配合边缘计算能力，可以进行高清腐蚀检测、场地异常检测、环境异常检测。

·危险气体检测

机器人携带泵吸式危险气体检测模块，将数据实时传输到控制中心，为操控人员提供现场环境信息，当监测到有害气体超标时，系统将进行报警，以提示运维人员及时处理。

·泵机运行声纹识别

七腾机器人采用信噪比高、灵敏度好的拾音器进行现场声音采集，后台进行频谱分析相关设备异常情况。可高精度感知区域内异常声音，并实现远程传送、录制，并通过频谱图中不同频率对应声级范围，出现有扰动异常，实时告警。

·夜间作业

机器人通过红外热成像、灯光补偿等功能，实时采集并传输现场影像，用以灵活判断现场各种异常情况并第一时间自动报警远程通知，从而提高夜间作业效率。

·视频数据采集

机器人搭载高清摄像头及视频管理系统，具备直播和录像功能，巡检过程可进行集中存储、回放。视频数据可接入已有的视频监控系统。

·智能避障

智能巡检机器人搭载避障传感器，通过防碰撞传感器实现安全运行，当机器人在巡检过程中在遇到障碍物时会自动停止并自动预警。预警方式应包括声、光，并在监控系统产生预警。当障碍物移除后，会根据既定路线继续开展巡检工作。

·场景监控

对场景中的工人是否穿规定服饰进行实时检测，同时统计场景中的人数，对未穿戴的人员进行预警。

·实时巡检

机器人搭载高清摄像头和红外成像仪对现场图像数据实时采集，并通过机器人自身的搭载的AI芯片实现边缘计算功能，将采集到的图片于与算法库进行对比，实现实时的监控功能。同时将采集到的视频数据上传至监管平台统一存储，并支持历史回放。

实际案例

以某化工厂合成氨区域巡检为例，目前该厂区设有固定式有毒有害气体检测仪，搭配中控室智能在线报警功能，可实现定点检测气体泄漏。巡检人员原则上每1小时巡检一次，巡检过程中手持四合一气体检测装置手动对气体进行检测。此种传统方式的人工巡检暴露出人工成本高、工作量大、结果不准确、人员安全难以保障等诸多问题。

七腾机器人根据客户需求，针对厂区中的不同场景，派遣地面防爆巡检机器人、高空挂轨巡检机器人、固定式防爆摄像头，集成已有视频监控系统，形成立体式巡检体系。在各生产装置选取巡检点，建立巡检任务，约1小时完成合成氨区域巡检任务1次，白天不间断巡检，每日约巡检12小时。

同时，机器人还配置各类智能感知设备，能够对现场环境数据进行实时采集与智能分析，可以较为准确识别表计，实现设备缺陷自动诊断、环境设施智能运维、生产安全防护、隐患排查等功能，在正常拍摄的情况下识别准确率高达99.5%。无线基站采用防爆设计，多台无线基站之间通过光纤进行连接，保证通信数据的稳定可靠，实现机器人数据能够与远程工作站之间进行监控、分析、报警等功能。

结语

尽管我国的合成氨产量在国际上数一数二，但仍要在全球能源缺乏的情况下，通过提高合成氨生产技术、优化设施设备智慧化升级，引进智能巡检机器人系统，提升企业整体安全生产能力和数字化运维水平。七腾机器人专注巡检领域智能化建设，拓展行业应用场景，助力企业构建完整的安全巡检体系，实现降本增效，打造加快行业企业智能化转型发展的新引擎。