石化装备智能安全监测关键技术及应用

装备安全是国内外石化企业安全、稳定、长周期、满负荷、优化生产运行最为关注的问题。随着石化装备日益大型化、集成化、复杂化，石化装备安全工作面临更大的挑战。

为此，该项目组提出用人工智能理论提升石化装备安全技术。在国家“863”、“973”、国家自然科学基金重点等项目支持下，从理论、方法、装备、工艺及应用等方面开展攻关，率先构建了石化装备智能安全技术体系。

在石化大机组智能监测与故障诊断、基于可靠性的长周期运行专家决策、石化装备智能防腐等三个方面，以工业4.0为目标，解决了石化企业装备安全技术的共性难题，为石化企业安、稳、长、满、优运行做出了重大贡献，取得了巨大的经济效益和社会效益。

主要创新如下：

1. 石化大机组智能监测与故障诊断理论与方法。

   • 突破了石化大机组复合故障实时在线诊断难的世界瓶颈。
   • 创建了无量纲免疫诊断方法。
   • 开发了基于无量纲免疫检测器和证据理论的复合故障融合智能诊断新技术。
   • 研制了工业机组复合故障无量纲免疫检测器集成诊断装置。
   • 实现了复合故障实时在线准确诊断。

2. 石化装备可靠性智能评价及长周期运行决策。

   • 构建了石化装置长周期运行数据分析模型。
   • 开发了智能动态维修策略任务包。
   • 解决了石化装备各种故障模式之间的关联性问题。
   • 创建了动态长周期运行智能决策平台。

3. 石化装备腐蚀机理与智能防护决策。

   • 建立了石化装置工艺、材质、介质和环境等多种因素致腐因子的关联模型。
   • 首次提出了影响装置安全的多层次腐蚀机理。
   • 开发了多层次腐蚀机理与场流分析评价系统。
   • 创建了实时智能决策的防护监测与风险评价平台。

以上三个方面的重大创新成果构成了完整的石化装备智能安全技术体系。

该项目授权发明专利22件、实用新型专利40件，获得软件著作权53件，制定企业标准1项，发表SCI/EI论文127篇，出版专著4部。2017年3月25日通过了由中国自动化学会组织的科技成果鉴定。桂卫华院士、宋振骐院士等专家组成的鉴定委员会一致认为：项目成果在石化装备安全智能监测、专家决策、智能防腐等相关技术具有明显的创新性，项目整体技术水平处于国际先进，其中石化大机组智能监测与故障诊断技术处于国际领先水平。经华南国家计量测试中心检测，复合故障诊断准确率达到94.73%。

该成果已成功应用在中石化茂名分公司、中石化广州分公司、中石化湛江东兴石化股份有限公司等多家特大型、大型石化企业的56套炼化装置及26套石化核心大机组。大幅提高了石化企业智能安全监测的可靠性和有效性，大幅减少了石化装备的故障与失效，极大地降低了生产成本，实现了石化企业加工流程优化与长周期运行。近3年为企业新增利润7.1亿元。该成果正在全国石化企业大规模推广应用，尤其在石化大机组智能监测与故障诊断方面。在构建了广东石化大机组远程在线智能监测与诊断平台的基础上，正通过沈阳鼓风机集团股份有限公司在全国约300套石化大机组推广，打造全国石化大机组远程在线智能监测与诊断平台。

装备安全是国内外石化企业安全、稳定、长周期、满负荷、优化的生产运行最为关注的问题。随着石化装备日益大型化、集成化、复杂化，石化装备安全工作面临更大的挑战。为此该项目组提出用人工智能理论提升石化装备安全技术，在国家“863”、“973”、国家自然科学基金重点等项目支持下，从理论、方法、装备、工艺及应用等方面开展攻关，率先构建了石化装备智能安全技术体系。在石化大机组智能监测与故障诊断、基于可靠性的长周期运行专家决策、石化装备智能防腐等三个方面，以工业4.0为目标，解决了石化企业装备安全技术的共性难题，为石化企业安、稳、长、满、优运行做出了重大贡献，取得了巨大的经济效益和社会效益。 主要创新如下：1、石化大机组智能监测与故障诊断理论与方法。突破了石化大机组复合故障实时在线诊断难的世界瓶颈，创建了无量纲免疫诊断方法，开发了基于无量纲免疫检测器和证据理论的复合故障融合智能诊断新技术，研制了工业机组复合故障无量纲免疫检测器集成诊断装置，实现了复合故障实时在线准确诊断。2、石化装备可靠性智能评价及长周期运行决策。构建了石化装置长周期运行数据分析模型，开发了智能动态维修策略任务包，解决了石化装备各种故障模式之间的关联性问题，创建了动态长周期运行智能决策平台。3、石化装备腐蚀机理与智能防护决策。建立了石化装置工艺、材质、介质和环境等多种因素致腐因子的关联模型，首次提出了影响装置安全的多层次腐蚀机理，开发了多层次腐蚀机理与场流分析评价系统，创建了实时智能决策的防护监测与风险评价平台。以上三个方面的重大创新成果构成了完整的石化装备智能安全技术体系。 该项目授权发明专利22件、实用新型专利40件，获得软件著作权53件，制定企业标准1项，发表SCI/EI论文127篇，出版专著4部。2017年3月25日通过了由中国自动化学会组织的科技成果鉴定，桂卫华院士、宋振骐院士等专家组成的鉴定委员会一致认为：项目成果在石化装备安全智能监测、专家决策、智能防腐等相关技术具有明显的创新性，项目整体技术水平处于国际先进，其中石化大机组智能监测与故障诊断技术处于国际领先水平，经华南国家计量测试中心检测复合故障诊断准确率达到94.73%。 该成果已成功应用在中石化茂名分公司、中石化广州分公司、中石化湛江东兴石化股份有限公司等多家特大型、大型石化企业的56套炼化装置及26套石化核心大机组，大幅提高了石化企业智能安全监测的可靠性和有效性，大幅减少了石化装备的故障与失效，极大地降低了生产成本，实现了石化企业加工流程优化与长周期运行，近3年为企业新增利润7.1亿元。该成果正在全国石化企业大规模推广应用，尤其在石化大机组智能监测与故障诊断方面，在构建了广东石化大机组远程在线智能监测与诊断平台的基础上，正通过沈阳鼓风机集团股份有限公司在全国约300套石化大机组推广，打造全国石化大机组远程在线智能监测与诊断平台。