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工业清洗机器人:让储罐清洗由人到机、由黑变绿

一个行业发展的基础来自装备的自动化与现代化,当设备有了更新、改进,行业工作的安全性、质量稳定性、效率等必然有所提升。”823日,由中国工业清洗协会主办,深圳市行知行机器人技术有限公司、孚宝渤化(天津)仓储有限公司协办的创新驱动储罐清洗工艺,赋能石化维保高速发展专题交流会在天津举行,中国工业清洗协会副秘书长杜斌的一席话,点燃了与会代表探讨先进智能清洗装备和技术的热情。

储罐人工维保效率低问题多

    深圳市行知行机器人技术有限公司总经理李赳华介绍了石化储罐维保行业的现状和痛点。他表示,石化储罐维保主要包括外壁防腐、内壁防腐、储罐清洗、油泥抽取与回收、焊缝打磨、罐体无损检测等内容。

 目前行业人工作业形式居多,存在污染重、成本高、效率低、危险高、人员老等痛点。李赳华说,具体而言,人工作业时,高空、存在易燃易爆有毒气体等恶劣工作环境易对人身安全造成威胁;人工操作会有技术水平、熟练度的差异,一致性难以保证;人工工作效率低,招工困难,年轻人不愿干,因此工人工资、管理成本高。

孚宝渤化(天津)仓储有限公司运营总监徐晓光也指出,按传统方式清洗储罐,准备工作多,作业时间长。同时,工作人员处在受限空间内,受产品挥发物影响,安全风险大,且难以保证清洗质量。这种情况下,清洗的直接成本和间接成本都较高。

安全、高效、绿色的储罐维保新手段新工具的开发迫在眉睫。李赳华表示,各种神通广大的清洗机器人应运而生并受到业内广泛关注。

机器人作业本领高优势大

杜斌表示,工业清洗机器人并非新鲜事物。早在几年前,就有企业开始研发,但在工业应用方面一直没有大规模推广。近年来,随着相关技术的日渐成熟,以及环保、智能制造等领域国家政策的不断落地,工业清洗机器人的应用开始受到越来越多的关注。

据了解,清洗机器人作业相比人工作业优势显著。在除锈方面,人工喷砂除锈高危、高污染、效率低;喷涂方面,人工喷涂依赖经验技术,难以保证一致性;油泥抽取方面,储存原油、重油等化工产品的储罐,时间长了罐底会沉积一层厚厚的油泥,需定期清洗,罐内属易燃易爆有毒环境,人工作业危险性高。而应用机器人作业,可降低安全风险、提高施工效率。此外,焊缝打磨方面,传统焊缝打磨需人工手持打磨机、砂轮等工具和设备进行作业。机器人操作更灵活、高效,能够实现焊缝自动工程,搭配不同打磨坨还可实现抛光。

据李赳华介绍,针对石化储罐的不同清洗需求,行知行公司已研制出的5款产品,分别适用于储罐内外壁防爆清洗、防爆除锈除漆、除锈除漆、焊缝打磨,以及储罐内油泥抽取。同时,该公司还依托自身机器人产品,发布除锈、喷涂、清洗、油泥抽取、焊缝打磨等需求的5套解决方案,并实现工业应用。

以除锈为例,行知行公司除锈解决方案将沙换成了超高压的水,搭配污水回收与处理装备,过程不产生任何污染。目前该方案已在安徽某石化厂、海南某炼化厂、新疆某油田应用,通过测算,机器人除锈作业效率提升4~6倍,成本降低20%40%

再以喷涂为例,人工喷涂依赖经验技术,难以保证一致性。行知行的喷涂方案已应用于3家企业,其中一家作业后检测整体厚度在480~485毫米之间,误差仅在±2%~3%,均匀性十分优越。

据悉,行知行公司已与孚宝渤化公司达成战略合作。其工业清洗机器人产品、方案也已在该公司应用。笔者在孚宝渤化(天津)公司装置现场看到,运用清洗机器人,可实现人在外,机在内,工人仅需远程遥控即可安全、高效地完成清洗。

实际应用情况多场景细

会上,多位与会代表就目前工业清洗机器人在实际使用中存在的问题进行了交流。

大庆油田储运销售分公司研究所副所长刘建强表示,机器人进行油泥抽取时,不可避免会与储罐底部加热盘、排水管等产生摩擦,若不加以处理,管线将更容易出现磨损;同时,摩擦产生的静电也将成为安全隐患。天津市万全设备安装有限公司清洗作业主管张亚光则提出,储罐内储罐内管网、胶带等很多的情况下,机器人作业容易受到干扰,他希望机器人对此进一步改进。

惠博普环境工程技术有限公司副总经理安建还提出了清洗污水回用的问题。李赳华解释称,目前污水回用从技术方面来说没有问题,但清洗机器人喷口对水质要求较高,因此污水回用的处理费用较高,经济性不佳。该问题还有待进一步改善。

中国石油管道局工程有限公司技术支持部主任王利民表示,目前工业清洗机器人产品、技术已经到了相当高的水平,实用性也大大增强,如能根据应用场景进一步量体裁衣,则将更受企业欢迎。他同时提出了一个有挑战性的应用场景:在油品非常黏稠的情况下,清洗机器人难以移动,就算机器人将油清理下来,油也会如同糖浆一样掉下去。他希望企业能研制出可清理此类油泥的机器人。

  行知行公司方面表示,针对与会代表提出的问题,将进行梳理总结,并积极联系相关科研院所、机器人解决方案供应商,以推进相关技术攻关和问题的解决,促进工业清洗机器人的应用推广,真正实现储罐清洗由人到机、由黑变绿

从储罐中解放出来——孚宝渤化装置清洗参观侧记

  有这样一群人,他们常常需要在封闭、漆黑、刺鼻、易燃易爆的环境中,背着沉重的工具,连续工作数个小时,他们就是传统的储罐清洗工人。但823日,在孚宝渤化(天津)仓储有限公司装置现场,他们的形象颠覆了,改换成轻松、安全、高效的现代蓝领。他们说,这是工业清洗机器人带来的解放

  在孚宝渤化(天津)仓储有限公司厂区,各种高矮胖瘦的储罐鳞次栉比,颜色不同、粗细各异的管道,纵横交错,一辆辆运输油品的大卡车整齐排列。每一次更换不同油品都需要对储罐进行清洗。孚宝渤化运营总监徐晓光介绍说,孚宝渤化公司是一家从事液体、气体石油化工产品仓储工作的企业,也是天津地区最大的第三方液体化工品仓储企业,目前一期和二期总罐容量达到375300立方米,清洗作业量十分繁重。

  然而,与这种繁重形成鲜明对比的是清洗工人的轻松。在现场,工作人员打开了TK0113储罐的人孔,透过人孔望去,罐内像一个深不见底的黑洞。旁边,清洗工人在空地支起小帐篷,在帐篷里遥控着防爆轮式爬壁机器人清洗储罐内壁。虽然肉眼无法看到,但从屏幕上能看到机器人缓慢移动的景象。机器人生产商——深圳市行知行机器人技术有限公司总经理李赳华解释道,这是因为机器人搭载了可视化模块,实时反馈机器人运动状态。

  李赳华表示,该机器人最大行进速度可达12m/min,除锈宽度为120mm,除锈效率为20~30m²/h,除锈等级为Sa2.5,负载重量60kg,本体重量95kg。该机器人属于中型负载,适合点打,摆臂清洗,可自动换道;适用于半径大于3米的石化储罐;采用模块化设计,可快速拆装,维护保养的效率高。

  工作人员向笔者表示,以前,人工清洗时间长、成本高,而且清洗效果不稳定,有时甚至需要返工。工人长时间待在储罐不但增加了受伤的风险,对身体健康也十分不利。如今,清洗机器人的应用,降低了操作环境给工人带来的安全隐患,提高了清洗效率。据我们测算,清洗580平方米的储罐面积,实际作业时间仅需5小时。孚宝渤化安全监护队长任建元告诉笔者,而且每次洗完都能看到返锈,这是清洗干净的证明。

  该款机器人的操作也十分简便,备受工人欢迎。它自带防爆和吸附功能,工人在用遥控器操纵机器人之前,仅需进入储罐内调试清洗参数,找到最佳操作参数并设定以后,就可以在罐体外遥控机器人进行清洗了。行知行技术售后部技术员郭秋平说,而且遥控器仅设置了10个按钮,就算是第一次接触清洗机器人的员工,不出半天也能学会。

  与从前的清洗工作强度相比简直是一劳永逸。一位现场操作的工人笑着说,只需动动手指,就能指挥机器人把储罐清洗得干干净净。

(来源:中化新网2023-9-6