何為智能管控?在智慧火電企業(yè),輸煤系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)的呢?8月初,我們隨著新入職大學(xué)生們的步伐,一起來到國家能源集團(tuán)江蘇宿遷公司燃料智能管控中心,去體驗了一場沉浸式的云漫游。一臺輸煤系統(tǒng)實時交互的云平臺,只需要鼠標(biāo)輕輕一點,21個應(yīng)用功能的大型分會場景自由切換,零距離共享直觀、準(zhǔn)確、生動的云資源。在這里,當(dāng)燃料安上“千里眼”插上“數(shù)字羽翼”,云管控“智慧大腦”就為電力生產(chǎn)注入了新的生命力。
圖為江蘇宿遷公司廠貌
廣角度巡檢的云助手
“這個瞪著大眼睛的,就是輸煤皮帶巡檢機(jī)器人吧?聽說它心情不好時還鬧脾氣甩手不干活呢?!笨吹狡聊簧巷@示的胖乎乎的小東西,正順著軌道由遠(yuǎn)及近,一名新員工問道。
圖為智能巡檢機(jī)器人
“前幾天剛剛修理好,工作壓力太緊張了,它也會崩斷的。在這個黑乎乎味道難聞的環(huán)境,卷又卷不贏,躺又躺不平,多體諒一下,看看它現(xiàn)在認(rèn)真工作的樣子也很帥,是不是?”運(yùn)行專責(zé)鈕遠(yuǎn)對巡檢機(jī)器人歡喜得很,有了這個助手,巡檢真香!
“如果前方有障礙物,它的防碰觸超聲波雷達(dá),會在安全距離自動停障并聲光報警,同時觸式防護(hù)開啟自我保護(hù)。處理‘智障’這類問題,超容易。”鈕遠(yuǎn)夸贊道。
“我知道,聽說它還有項超能力,喜歡悄咪咪地偷拍,不小心入了它的眼,大長腿拍不到,躲到哪個轉(zhuǎn)彎角落倒是能拍個一清二楚。眼睛還一閃一閃地好像在說,‘注意,轉(zhuǎn)角處不一定有故事,還有可能是事故呦?!币粋€小伙子惟妙惟肖地?fù)屩卮稹?/span>
“對,規(guī)范現(xiàn)場人員的生產(chǎn)行為,對違章毫不留情,遇到它,你算是碰到安全警察了?!?/span>
自從2021年現(xiàn)場有了它,有如神助的威力,解鎖了很多技能。輸煤棧橋面積大,現(xiàn)場環(huán)境錯綜復(fù)雜,安全漏洞風(fēng)險多,以往人工巡檢在這些特殊環(huán)境一圈下來起碼要半小時以上 。然而,這款機(jī)器人卻能夠憑借其感知、決策、執(zhí)行等強(qiáng)大的功能,實現(xiàn)全方位、全天候、全自主的巡檢任務(wù),降低了人工運(yùn)維的難度與成本。同時,“搭檔”電纜橋架內(nèi)部智能水沖洗系統(tǒng),聯(lián)動電纜橋架內(nèi)測溫裝置,避免積煤積粉和電纜著火,從“人控”到“智控”,提高輸煤系統(tǒng)的作業(yè)安全,給輸煤系統(tǒng)帶來革命性的改變。
大口徑挖機(jī)的云管家
“你們看過電影《流浪地球》吧?”全封閉煤場內(nèi),四臺霧炮正對著兩臺大設(shè)備噴出巨大的霧狀水汽,抑制著揚(yáng)塵。
“哇,還真跟電影里一樣,太壯觀了?!薄坝捌型黄铺祀H的工業(yè)科技感確實震撼,讓我們驚喜的是開往月球上的一輛巨大的挖掘機(jī),號稱“一天鏟平一座山”的,就像這個大家伙。”“我還寫過觀后感呢,那堪稱是中國科幻影視天花板級的作品。災(zāi)難面前,唯有責(zé)任,這種奮不顧身的自我犧牲精神在國人心里總帶有無限的希望,是一種正向的文化輸出,給我們足夠的文化自豪。”小伙子們七嘴八舌,興奮得好像挖到了寶一樣。
圖為無人值守斗輪機(jī)
“是啊,它就是堆取料機(jī),其實它學(xué)名叫斗輪機(jī)。但要論‘學(xué)開挖掘機(jī)技術(shù)哪家強(qiáng)’?我們的斗輪機(jī)無人值守技術(shù)可是第一個達(dá)到頂流,有了這個云管家的貼心服務(wù),想不贏都難?!比歼\(yùn)檢修主管英成境自豪地笑著說。
2022年8月,宿遷公司2號、3號斗輪機(jī)無人值守系統(tǒng)改造成功,行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)輸煤DCS一體化全自動控制,結(jié)合了應(yīng)用工業(yè)自動化控制、三維測控、多點定位、數(shù)字圖像監(jiān)控、安全防護(hù)、實時數(shù)據(jù)庫等技術(shù),在斗輪機(jī)懸臂及兩側(cè)安裝煤垛激光掃描裝置,對煤垛的作業(yè)面進(jìn)行實時掃描,建立實時三維建模,獲取料場全方位3D圖形,煤種、煤質(zhì)、煤量、煤位等存煤信息,通過數(shù)字矩陣在斗輪機(jī)遠(yuǎn)程控制室操作臺的顯示屏顯示,實現(xiàn)料場作業(yè)動態(tài)全過程3D可視化管理和視頻監(jiān)視,極大地提高了作業(yè)效率。
寬負(fù)荷接卸的云司機(jī)
“這么大的碼頭,人呢?這個直立于運(yùn)河岸邊的設(shè)備從沒見過,看著比二層樓還要高出一大截,完全想不到這個是干啥的?”
“這個是我們輸煤界的扛把子,也就是卸船機(jī)。大家都知道,最近無人駕駛的‘蘿卜快跑’火出圈,帶來一波對科技和生計的熱議。如何降低惡劣工作環(huán)境下的人員勞動強(qiáng)度,無人駕駛?cè)〈纤緳C(jī)也是我們一直關(guān)注的課題,目前正在加緊改造,爭取來年盡早投入使用?!比歼\(yùn)主管王波介紹說。
圖為國內(nèi)首臺國產(chǎn)螺旋卸船機(jī)
“有無人駕駛的技術(shù)加持,那我們就可以高枕無憂了嗎?”
“你要知道,卷無止境,只要發(fā)現(xiàn)還有看得見的空間,就必須來一個說干就干的行動。你們以后在工作中,也要不斷升級你們的技能操作系統(tǒng),讓科技助力港口發(fā)展,變得越來越聰明,帶來實實在在的改變?!蓖醪ň褪沁@樣的人,不論處于何種環(huán)境,保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,不靠慣性滑行在老路上,也是“老司機(jī)”給他帶來的思考。
2024年,在保持抓斗卸船機(jī)原操作系統(tǒng)硬件不變的情況下,該公司研究在2套卸船機(jī)上安裝全自動無人駕駛系統(tǒng),集成到輸煤控制室實現(xiàn)輸煤所有設(shè)備集中控制。與傳統(tǒng)卸船機(jī)作業(yè)不同的是,通過人機(jī)界面提前設(shè)置好坐標(biāo)定位和料斗位置,激光雷達(dá)全覆蓋掃描船艙內(nèi)待卸煤堆,卸船機(jī)便可自動開啟無人化、自動化作業(yè)模式,進(jìn)行智能連續(xù)抓取料卸船,船艙清空率可達(dá)到85%以上,實現(xiàn)在自動控制中心對所有環(huán)節(jié)的狀態(tài)監(jiān)視及遠(yuǎn)程控制,加快推進(jìn)“少人值班”向“無人值班”的過渡,推動智能化的發(fā)展。
全覆蓋管控的云監(jiān)工
“自從燃料智能化項目建成后,不出管控中心這道門,通過這套完全自主研發(fā)的監(jiān)控云平臺,能夠滿足遠(yuǎn)程協(xié)同模式下的巡查和控制需求,做到流程管控、事件管控、數(shù)據(jù)管控全覆蓋,為安全生產(chǎn)提供有力支撐,點、線、面三個維度筑牢燃料管控防火墻?!蓖醪ㄓ檬种钢聊簧?,清晰立體化可見煤場的三維數(shù)字模型,滿屏都是重點。
輸煤系統(tǒng)區(qū)域復(fù)雜、設(shè)備分散、粉塵濃度高且測點少,本質(zhì)安全管控一直是燃煤火電廠生產(chǎn)管理難題。王波發(fā)現(xiàn)根源在于設(shè)備管理過于依賴人工,作業(yè)環(huán)境監(jiān)控手段不完善,人員行為管理力度不足。他提出對燃料系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)加快研究創(chuàng)新,利用無線低功耗物聯(lián)網(wǎng)、圖像識別、數(shù)據(jù)分析、人員定位等技術(shù),建立靈活可靠的報警預(yù)警模型,增加對火災(zāi)、皮帶異常、管道堵塞等檢測與預(yù)警。同時,通過智控中心后臺控制巡檢機(jī)器人的行走、抓拍與數(shù)據(jù)采集,增加其在復(fù)雜惡劣環(huán)境下,對設(shè)備異常、煤流量狀態(tài)、環(huán)境溫濕度、氣體濃度等異常實時監(jiān)測和判斷,再將智能化巡檢管理系統(tǒng)中的圖像調(diào)出回放,與其他采集診斷系統(tǒng)互聯(lián)互用,實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)區(qū)域現(xiàn)場無人化巡檢、智能化告警、可視化管理。
圖為輸煤智能管控平臺
目前,該項目正在加緊實施中,計劃年底前投入使用。此項目由“技防”代替“人防”,真正實現(xiàn)眼睛看得到,異常篩得出,安全管得到,現(xiàn)場系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和運(yùn)維效率有望提升到90%以上,為下一步的燃料智能管控的科技創(chuàng)新贏得先機(jī)。
凱歌而行,不以山海為遠(yuǎn);乘勢而上,不以日月為限。如今,宿遷公司成功打造了多個一體化工業(yè)云平臺,在不少關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破。在全球科技革命浪潮奔涌的今天,在推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的考卷上,數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型從來不是一道選擇題,而是必答題。面對說不出的緊迫感,宿電人的目光早已投向下一個課題,探索構(gòu)建規(guī)范、高效、更加智能的燃料管理體系,宿電人充滿信心,加“數(shù)”前行,奪“智”制勝。(何萍)