国能寿光发电有限责任公司

科技创新赋能火电巡检提质增效

　　□焦凯迪 李曼
　　
　　今年是改革开放45周年，随着经济社会发展，高质量能源保障显得尤为重要。为守护每一度电的安全转化，国能寿光发电有限责任公司（以下简称“山东寿光公司”）注重加强技术创新和新技术应用，充分利用大数据、云计算、物联网、人工智能、机器人等新技术，以需求为导向，打造生产运营一体化系统项目，实现“机械化换人、自动化减人、智能化无人”，全面支撑经营与生产业务管理工作的安全高效运行，提高了企业效益和形象。
　　经过不断研究探索，山东寿光公司智能巡检与以往迥然不同，通过发电厂智能巡检系统的应用，实现了巡检工作的数字化升级，降本、提质、增效的精益管理，正在这里发生。
智能化测算
让煤场管控更为科学和准确
　　每天，成“山”的煤炭被运到电厂煤场，在这里通过磨煤机研磨成面粉一样细的颗粒，被送入锅炉，能量经由水蒸气，转化为动能，再转化为电能，并通向电网，支撑齐鲁大地的用电负荷。在“能量之源”燃料区，保障消防安全、皮带运送畅通，便是运行部燃料主管刘永坡肩头的责任。
　　检查全部的输煤皮带是否有异常，单程就要3公里；整个过程要“上下留心”，头上有设备，脚下有台阶，他每天这样谨慎地走过上万步，无论酷夏还是寒冬，总是让他领略到不一样的“风景”。即便如此耐心细致的巡检，皮带出现异常也很难在第一时间被肉眼发现。运输量每小时可达1800吨的煤炭，一旦异常洒出，一分钟的洒煤量就会有几十吨，需要五六个人清理一整天，工作量暴增。
　　皮带下面线运行速度是3.15米/秒，上面线是2.8米/秒，如果出现问题，一眨眼的工夫皮带就会损坏十几米。如果皮带有杂物或者铁器，稍不注意整条皮带就会损坏，恢复是很困难的，得需要三四天的时间来进行维护维修。有长的铁制品或者其他东西正好从煤上过的话肉眼能看到，但好多时候是在内部，是肉眼看不到的。这种不能非常及时、瞬时发现的问题，只能靠经验、靠一些电流，所以很难判断。
　　皮带异常检测难题几乎困扰着每个火电厂，如今在这里有了“智能巡检系统”的科学预判，极大降低了风险。
　　智能巡检系统对进入落煤管前后皮带上煤堆的断面体积进行计算，对单位时间内皮带上通过的煤炭体积进行比对，判断是否发生堵煤、洒煤现象，并第一时间通知管理人员及时处理。视频和激光等多维感知技术的应用，让皮带撕裂的征兆在初期就可以及时被发现，将事后止损转为事前预警，皮带撕裂事故风险大大降低。
　　不仅如此，燃料区的安消一体化改造，告别了单一的人工手持点温枪测温，有了红外热成像测温、工业级环境监测传感器、烟雾图像识别等多种技术加持，人工现场巡检的工作量减轻，实现了煤场自燃智能防控。
智能化传输 让现场抄表转变为智能预判
　　山东寿光公司认真研究建设规范，不断夯实科学基础工作，积极贯彻学习集团公司《火电智能电站建设规范》，熟知熟会基础设施及智能装备、智能发电平台、智慧管理平台、保障体系、成果与效益5个板块的具体要求，开拓科技创新工作思路。
　　“其他区域的巡检也并不比燃料区简单。”山东寿光公司维护部热控专工焦凯迪回忆起刚入职时的工作，“电气区、锅炉区、汽机区等核心区域的巡检，是最难的。”
　　在锅炉生产区，每年5月份开始，高温就成了巡检的关键词，“进去5分钟衣服就被汗浸湿了。”汽机区大多数都是高温、高压的管道，管道工作介质温度能达到三五百度，而且压力也很高，一旦出现一个小沙眼，就存在安全隐患。所以在这些区域巡检的时候，得存有敬畏之心。锅炉区粉尘较多，即使治理得很好，也难免有粉尘，巡检的时候不管多热的天，最低的防护条件都得是N95。
　　“在汽机区域，充满高温高压介质的管道让人敬而远之。不只是高温，还有噪声，只有戴着耳塞，才能减少一些噪声伤害。”“电气区里面有个区域叫作GIS（气体绝缘金属封闭开关设备），我们要抄录GIS六氟化硫表计的压力数值以监测防泄露。它的位置有的很高，有的朝向不好，我们得爬上爬下，搬着梯子挨个去抄。”
　　现在，有了它们来协助——巡检机器人与智能摄像机，通过采集现场仪表视频图像信息，再由机器视觉分析技术和图像识别技术处理，及时对异常数据发出报警，提醒运行人员。“现在我们不需要频繁进去抄表，有异常的时候进去看一下就行了。”
　　今年，山东寿光公司成立专项科创团队，探索利用智能物联技术，研发适合企业发展的智能巡检系统，这些“高科技”，在燃料区、电气GIS室和主变区、汽机区、锅炉区等电厂核心运营区上岗了。
　　智能系统的判断准不准呢？“我们人工读表的话，一般到小数点后一位就可以了。但是这个智能系统的读数能精确到小数点后2位，还可以显示百分比，没想到精准度这么高，很智能。”运行部安全主管周宇玮介绍道。
　　更为稳妥的是，各项结果还可以跟电厂PI系统双重复核。通过识别现场仪表，智能巡检系统分析发生的异常后与PI系统对应参数进行对比，计算偏差，相互印证，以此判断数据异常情况，更准确地判断设备运行状态和缺陷。
智能化监测
让枯燥的巡检更智慧更可靠
　　山东寿光公司实施智能巡检系统研究与应用项目，通过选定日常巡检的关键区域进行研究，根据每个区域的巡检特点，采用不同的智能巡检方式，提高巡检效率，降低巡检强度，提高设备可靠性。
　　在运行办公室的屏幕上，展示着这样一个逼真的场景。以三维激光建模为地图，同步展示物联设备接入情况、实时报警、缺陷统计和分类管理、缺陷变化趋势等业务数据。
　　三维模型与视频技术进行深度融合，“立体沉浸式”的智能巡检系统，为电厂巡检管理和工作人员提供如临其境、更为灵活便捷的巡检体验。
　　以前，运行工程师每走一趟，都要在十几个本子上密密麻麻地记录。现在，智能巡检集成管理平台一键生成的报告替代了手写的厚厚一叠纸，从巡检任务计划的制订，到任务执行、巡检信息的汇总，再到自动生成巡检报告，一个完整流程只需要几分钟就可以完成，运行人员只需对检测出的缺陷进行复核，并提交检修工单，形成闭环。
　　在噪声大、粉尘多的生产区域，智能机器人、智能摄像机、热成像在线测温设备和视频智能分析等技术全天候驻扎，它们不仅实现了“看得见”的测温，也用智能物联技术帮助解决了恼人的“跑冒滴漏”问题，变事后“救火”为事前预防，将电厂一线巡检工作人员从繁琐、重复、甚至危险的巡检工作中解脱出来，使其能把更多精力投入到生产提效、创新研究等工作中去。
　　“这么大规模的数字化升级，在发电行业内并不多见。”生产技术部科技主管王召鹏介绍道，“相较于传统的人工巡检，智能巡检系统提升了巡检效率，提高了设备的可靠性，降本增效成果显著。”
　　此项目顺利通过中国电机工程学会组织的科学技术成果鉴定，鉴定委员会认为该项目成果整体技术达到国际先进水平。“我们将继续探索更多数智技术手段，为电力行业数字化转型贡献一份力量。”王召鹏说道。
　　作为山东省火电企业的标杆单位，山东寿光公司紧扣科技发展前沿和国家战略导向，坚持“建设示范、制定标准、以点带面、全面推进”的建设原则，经过科学探索实践，全面实现“主动安全管理、智能化生产运行、精细化管理、决策科学化”，在提高全员劳动生产率的同时，使公司生产运营更加安全、高效、清洁、低碳、灵活，以科技创新为实现“双碳”目标作出积极贡献。
　　技术人员正在远程检查机器人监测数值
　　公司智慧建设检查组到寿光电厂进行智能化建设检查
　　运行人员精细检查智能设备反馈数值
　　运行值长与监盘人员对监测数值进行检查
　　智能机器人在规定范围内进行设备巡检
　　寿光电厂外景