石油化工行業科技、風險、收益相伴相生，各種工藝、裝備、業態不斷推陳出新，高溫高壓、易燃易爆等情況貫穿生產全過程。當前，數碼化浪潮席卷全球，產業變革潮流勢不可當。在此背景下，構建現代化石油化工產業體系、譜寫高質素發展新篇章、搶占行業競爭制高點，離不開數智技術的強力賦能。作為數智技術的核心成員之一，機器人在石油化工行業中的套用越來越廣泛，已經迎來「破曉」時刻。
近年來，中國石化面向數碼科技前沿和產業發展需求，廣泛布局機器人創新套用，圍繞經營管理、生產營運、銷售服務等重點業務，大力推動高危險、高強度、高負荷等場景下「機器替人」套用探索，由點及面、層層展開，構築天空地面一體、固定移動協同、有形無形結合的機器人立體套用體系，充分彰顯了綠色化、智能化、高端化、安全化發展。
無人機高空俯察泄漏事故、網絡攝影機無死角監控廠區動態、機械手挑揀擺正灌裝油桶、AGV（自動導向車）自主搬運石化產品、巡檢車環遊檢測廠區氣體、「管道豬」巡線千裏檢測損傷、消防車勇闖火海噴淋降溫、客服機智能回答客戶問題、「享當當」促進會計自動制證、「大模型」學富五車談天說地……中國石化豐富的業務場景為科技進步提供了廣闊的用武之地，引領著機器人研發套用不斷向縱深推進，為中國石化打造世界一流、邁向世界領先積蓄深厚力量，為「端牢能源飯碗」註入強大「智」能。
機器人將成為石化行業增長新引擎
■當前，中國工業機器人的發展狀況如何？未來的發展趨勢是什麽？
黎一鍇：隨著科技不斷進步，機器人產業在全球範圍內的發展勢頭日益迅猛，尤其是近年來機器人的落地套用速度顯著加快。工業機器人作為機器人產業的重要分支，在過去幾年一直處於領先地位。據統計，中國已經連續10年成為全球最大的工業機器人市場，目前國內有300多家工業機器人研發與制造企業，其中頭部企業將近10家。2023年，中國工業機器人保有量突破150萬台，預計未來3年還將保持穩定增長。
2023年初，工業和資訊化部等部門印發了【「機器人+」套用行動實施方案】，提出到2025年，制造業機器人密度較2020年實作翻番，服務機器人、特種機器人行業套用深度和廣度顯著提升，機器人促進經濟社會高質素發展的能力明顯增強。政策的有力推動，將為機器人的套用帶來更為廣闊的前景。未來，智能化、自主化、協作化將成為工業機器人重要的發展趨勢。
隨著機器學習、深度學習、人工智能等技術的發展，工業機器人能不斷地學習和適應生產環境、提高生產效率和質素，將具備更智能的感知、決策和執行能力，更精準的定位和導航能力，更靈活的姿態控制和更高效的人機互動界面，可以更好地適應不同的場景，實作更精細化的生產。
■在石油化工行業中，機器人具備哪些優勢？主要套用於哪些領域？
黎一鍇：機器人能以極高的精確性執行任務，降低人為錯誤帶來的風險和損失，而且機器人的工作結果在不同時間和地點的一致性更高，不受人類操作和疲勞的影響，有利於節省時間、提高生產效率。在安全性方面，機器人可以代替人類從事危險環境和有風險的作業，如處理有毒有害物質、在高溫高壓環境下工作等，能有效降低安全和健康風險。在數據收集與分析上，機器人更是有著天然的優勢，能搭載各種傳感器，即時采集大量數據，用於分析和最佳化生產過程、預測器材故障、提高生產效率。
因此，從上遊的勘探開發，到中遊的煉化儲運，再到下遊的銷售服務，機器人可廣泛套用於石油化工行業的各個領域。如美國GTI公司研發了機械地震檢波器自動埋置機器人，能快速高效埋置檢波器；殼牌公司生產了特種作業機器人，用於替代人工在高濃度硫化氫環境中進行危險作業；沙特阿美公司開發了油氣儲層探測納米機器人，可輔助探測油藏中被遺漏的油氣；道達爾能源公司推出了全尺寸履帶式機器人，專門為危險工作環境設計。
■在石油化工工程建設中，機器人能起到哪些作用？
王克鴻：「雙碳」背景下，石油化工產業大型化、集約化、潔凈化發展已是大勢所趨，過去勞動密集型的組織模式已不能適應新的專案建設要求。特別是在人口老齡化與人力成本快速上漲的背景下，工程建設領域的主要矛盾也發生了轉變，即行業對技能工人的需求量大與從事本行業的從業者逐年減少的矛盾。因此，用機器人代替人工，研發更加智能的機器人也成為必然趨勢。
以工程建設中最為重要的焊接環節為例。近幾年，國內工業焊接機器人有了較為廣泛的套用，形式以「變位機+機器人焊接」為主，可實作水平轉動位置的單層焊接，有成熟的軌跡規劃和焊縫跟蹤功能，但無法實作立焊、仰焊、多層多道焊接。2023年，智能焊接機器人的研發也有了新的突破。在揚子石化煉油結構調整專案中，我們和煉化工程集團十建公司聯合研制的九軸全位置智能焊接機器人具有更廣泛的適應力，打破了以往的局限，實作了全位置、「一鍵式」智能焊接，開啟了管道智能化制造的新階段，也為後續器材封頭弧形焊縫機器人、打底焊機器人、變位機+N軸機器人的技術耦合等系列研發工作奠定了堅實基礎。
新型液壓直推式動力貓道
員工名片
■工作崗位：鉆井工 ■上崗日期：2023年11月 ■主要業務：鉆井管柱自動運輸
自我介紹
我是「勝利天工」新型液壓直推式動力貓道，是助力鉆井自動化「一臂之力」的重要裝備，也是降低鉆井工人勞動強度的「一把好手」。
作為一個大塊頭——12米身高、25噸體重，我擁有研發人員用液缸制作的特別「心臟」，從而有了源源不斷的澎湃動力，把鉆桿、鉆鋌、套管等鉆井管柱輕松往返輸送於地面排管架和鉆台面之間。
別看我長得魁梧，操作起來卻很方便。一個小小的遙控器、一個副司鉆房座椅上的手柄，還有我「心臟」裏的幾個旋鈕開關，操作人員就可在這三種控制方式裏任意選擇。只需一個指令，我就會迅速反應，做出相應動作。我還有記憶功能，輕擊一下按鈕，就能自動記錄距離、位置及動作，確保整個鉆井管柱的輸送過程一鍵完成、輕松高效。
在安全效能上，我有斷電自動剎停、輸送機構斷電高位應急下放、執行機構軟硬雙重限位及互鎖、液壓油溫液位報警自控、工作區域入侵報警等安全防護技術，還可以根據傳感器反饋參數進行智能分析，實作異常狀態自動診斷報警並記錄，同時控制器材相關器件啟停。必要時，工程師還可遠端進行故障診斷維護，保障現場正常執行。
目前，像我這麽厲害的裝備,中國石化有21台，遍布東營、新疆等地。我和兄弟們會繼續努力、穩定輸出，為降低現場工人勞動強度、實作本質安全保駕護航。
評 價
「勝利天工」新型液壓直推式動力貓道是中國石化國產自動化鉆機的新一代核心產品，研發之初即確立了全面超越國內外同類產品的目標。經過研發設計人員的奮戰，僅用170天就完成方案論證、詳細設計、產品生產、室內驗證、樣機定型和現場套用。新型動力貓道不負眾望，較上一代產品效率提升45%以上、節能40%，輸送鉆桿、鉆鋌迴圈周期用時僅需51秒，遠高於70秒的行業水準，並且具備同時輸送1~3根管柱的能力，技術指標達到國際先進水平。在現場套用中，井隊人員感受到自動化帶來的「風馳電掣」，對國產技術的發展贊不絕口。
——勝利石油工程鉆井工藝研究院石油機械所科研設計組組長 付 萌
修井機器人
員工名片
■工作崗位：修井工 ■上崗日期：2018年10月 ■主要業務：進行油管上扣、起下修井作業
自我介紹
我是修井機器人，2018年出生於華東油氣，由井口操作、管桿懸吊、電液控制、排管、主機系統等部份組成。
第一代的我主要基於機械臂回轉舉升式修井作業自動化裝置方案，開展自動化起下油管的場地試驗和效能測試。2019~2023年，我茁壯成長，先後實作了起下抽油桿自動化、管桿一體液壓鉗、一鍵啟動井控防噴、地面管桿排管自動化、鉆磨和沖砂接單根自動化等。
目前，我已進階到第四代，僅需要1名司鉆配合，就可以完成起下管桿修井作業，每小時能起下油管40根、抽油桿35根。現場作業由原來的「五人一機」「兩卡一環」、井口兩人倒換吊卡、一身油一身水的傳統操作模式，轉變成以機代人、一人操作、一鍵啟動、綠色清潔的生產模式。
修井作業因為有了我的參與，避免了同事們與管柱直接接觸，他們再也不用在幾十噸負荷的吊鉤下提心吊膽地工作。重活兒、苦活兒、累活兒我都可以幹，同事們的勞動強度降低了70%。配合線上清洗及檢測裝置，實作了「液體不落地，落地不汙染」的清潔生產，提高了修井作業安全環保工藝技術水平，而且我可以24小時連續作業，綜合作業效率提高了20%以上。
我入職之後，修井作業安全了、幹活兒輕松了，連工裝都變得幹凈了。大家都搶著跟我一起幹活兒呢！
評 價
未來，修井機器人還要在以下兩方面攻關：一是實作在任何工況下的全自動，開發鉆磨沖砂接單根自動化工藝及基於動力貓道取送管的抽油桿起下自動化工藝，與目前的修井作業井口操作自動化裝置協同，實作修井作業全自動化操作；二是持續推進輕量化、降低故障率，以解決目前修井機器人各獨立模組開關多、傳感器復雜，電氣控制元器件在油田野外特別是寒冷工作環境中發生故障的概率較大、後期現場維護工作量較大等實際問題，整體提高修井自動化裝置器材完好率技術指標。
——華東油氣采油氣工程技術專家 申忠璽
核磁共振自動進樣采集一體化機器人
員工名片
■工作崗位：測試輔助崗 ■上崗日期：2023年4月3日 ■主要業務：協助核磁共振分析儀抓取巖芯測試樣品
自我介紹
大家好，我是2023年4月剛加入勝利油田勘探開發研究院的核磁共振自動進樣采集一體化機器人，是開發試驗室的一名「科研人員」。
我的搭檔是核磁共振分析儀，它可是有著快速便捷、準確量化的能耐，能在較短時間內獲取新鮮頁巖的含水率、含油飽和度及核磁孔隙度等參數，為頁巖油儲量上報及「甜點」預測提供數據支撐。
雖說化驗的活兒交給了它，但是巖芯樣品需要一根一根往機器裏送，等化驗結束後還得拿出來再換下一根。這些輔助工作，原先都是靠研究人員手動操作，工作效率低。
勝利濟陽頁巖油國家級示範區成立後，每天送到勝利油田勘探開發研究院化驗的頁巖油巖芯數量增多，測試工作量相比以前提高了3~4倍，單純依賴人工進行核磁測試，已遠遠滿足不了研究需求。
為了找到提高測試效率的好幫手，勝利油田勘探開發研究院與機器人生產廠家、核磁器材生產廠家對接，運用AI技術為核磁共振分析儀量身打造了一台機械臂。就這樣，我誕生了。
別看個頭兒不高，我能自動抓取直徑2.5厘米的巖芯化驗樣品，並準確送入儀器測量口，測試精度偏差小於0.1毫米。有了我，研究人員降低了勞動強度，只需要做參數處理就行了。
雖然我只有一只手，但我可是「勞模」，每天不知疲倦地工作，讓測試工作效率從過去每天6塊次提高到64塊次，提升了10倍。
評 價
科研工作更加註重腦力勞動，只有把雙手解放出來，才能讓科研人員更專註於科學技術研究。未來的科研工作需要向高端化、科技化、智能化發展。不怕苦不怕累、工作效率高是核磁共振自動進樣采集一體化機器人最大的特點，可以將科研人員從機械的、繁重的操作中解放出來。它的套用也啟發我們：其他重復性工作是不是也能用這種自動化方式替代？透過篩選，目前我們在頁巖油飽和度測試、前端樣品處理等環節也采用了全自動工作方式，進一步提高了工作效率。
——勝利油田勘探開發研究院開發試驗室黨支部書記 李 奮
安安（仿生智能機器人）
員工名片
■工作崗位：安全巡檢員 ■上崗日期：2023年11月24日 ■主要業務：在裝置泵區進行巡檢
自我介紹
我叫安安，是長嶺煉化和安徽合肥一家泵業公司經過兩年多的合作，開發出的第三代仿生智能機器人。2023年11月24日，我透過了集團公司煉油事業部、化工事業部專家的現場聯合「考試」，順利獲得了崗位巡檢技術資質，成為長嶺煉化3號催化裝置泵區的專職巡檢員。
我雖然看起來憨態可掬，但動作靈敏，可以按照程式，從聽、摸、查、看、聞、比6個方面對泵區機泵的軸溫、振動值等多個執行指標進行全方位的檢測。「聽」靠的是我身體裏的監測器材，能監測機泵執行中的雜音或其他異響；「摸」是「接觸式」檢測機泵軸承箱的振動值和溫度，並做好數據儲存；「查」是采用超聲陣列聲像檢查泵區現場泄漏情況；「看」是利用視覺AI功能檢視機泵執行儀表讀數，並做好上傳；「聞」是利用隨身配備的有毒有害可燃氣體檢測器對泵區氣體泄漏進行即時掃描檢查；「比」是運用數碼化監控平台與機泵狀態監測技術，比對執行數據並做出相應診斷。除此之外，我還具有一定的路線、障礙辨識及自我保護功能。
每天，我都會按照指定路線定時巡檢，一絲不茍地做好聲音、影像等多種數據的采集和上傳。一旦電量不足，聯鎖系統會以最快速度下達指令，讓我及時返回充電。從上崗到現在，我始終保持著「滿格」的狀態，努力做一名靠譜的安全巡檢員。
評 價
第三代仿生智能機器人在第二代的基礎上引入了激光雷達定位、配備了超聲陣列器材，並整體進行了輕量化處理，透過搭載導航定位、紅外相機、氣體檢測等功能，可在巡檢過程中快速采集分析資訊，一旦發現問題就及時報警，並透過升級巡檢底盤車體、機械臂及傳感功能等，擁有了一定的防爆功能。遠遠望去，第三代仿生智能機器人就像一輛小型「嬰兒車」。雖然它看起來其貌不揚，但功能非常全面，能有效避免人工因疲勞等帶來的安全隱患，始終保持巡檢質素，是非常棒的泵區現場安全執行「守護神」。
——長嶺煉化3號催化裝置操作員 伍智偉
小嘉（智能加油機器人）
員工名片
■工作崗位：加油員 ■上崗日期：2023年8月8日 ■主要業務：提供全自動化加油服務
自我介紹
大大的眼睛，粗壯的機械臂，紅白色的機身塗裝……2023年8月8日，我正式入職安徽蕪湖國泰加能站，和同事們一起為廣大司機朋友提供加油服務。雖然我的「工齡」不長，但炫酷的外觀和過硬的業務能力，讓眾多體驗者豎起大拇指。
我出生於北京石油。2020年，北京石油積極承擔了新一代人工智能加油站成套技術研究「十條龍」專案，成立了易嘉油智能機器人公司，開始研發生產智能加油機器人。經過6次技術叠代更新，我成功實作了從實驗室到加能站、從加水試驗到油品加註、從斷斷續續到精準流暢、從簡易裝置到高端器材的完美蛻變。
區別於其他機器人，我的機身裝備了多款先進器材，並且透過了國家防爆電氣產品質素檢驗檢測中心的防爆認證，實作了整機防爆。我的「眼睛」是一套精準的視覺辨識系統，「星光級」雙網絡攝影機搭配3D結構光傳感器，即使身處夜間陰暗環境，也可以精準捕集車輛資訊，不會出現影像辨識盲區。我的「雙臂」由夾持器和六軸防爆機械臂組成，能像人的手和胳膊一樣，輕松實作位置移動、擡舉油槍、加註油品等動作。簡單來說，在收到加油指令後，我的「雙臂」僅需120秒，即可完成全部開蓋和插拔槍操作。
此外，我還擁有最強的「數碼大腦」，可以根據「眼睛」反饋的數據感知車輛距離、油箱蓋形狀和油槍口位置等資訊，對「身體」釋出指令，確保加油服務流程井然有序。而「AI自主學習」功能則可讓我在加油過程中自主積累辨識數據，不斷改進演算法，提升與線下車型的適配度，實作像人類一樣的思考和學習。
目前，我已在安徽蕪湖、湖南長沙、河南南陽、江蘇徐州、湖南鳳凰等城市的加能站「入職」。未來，我還將出現在其他城市，為更多的車主提供貼心的能源加註服務。請期待我的表現吧！
評 價
智能化已經成為制造業、服務業發展的重要方向。在能源加註場景下發揮好機器人的撬動作用，不僅能幫助傳統能源行業提質增效，而且有望開辟發展新領域新賽道，塑造發展新動能新優勢。我們研發的加油機器人具備了核心部件自研自產的體系優勢、深耕場景的系統服務優勢和AI自主學習的快速智能化優勢，目前已獲得8項外觀專利、6項實用新型專利。下一步，我們將繼續以機器人智能制造技術為基礎，逐步向新能源裝備、智慧消費終端裝備拓展，按照「總研總設、總裝總測」的輕量化發展模式，打造油品銷售領域智能制造超級工廠。
——易嘉油智能機器人有限責任公司副總經理、研發部經理 王任翔
無軌導全位置爬行焊接機器人
員工名片
■工作崗位：焊接工 ■上崗日期：2018年10月
■主要業務：在儲罐環縫、縱縫及罐本體等處進行焊接作業
自我介紹
無腳無軌，爬行在碩大的儲罐上，所過之處會留下一條魚鱗狀的焊縫——這個看起來憨態可掬的機器人正是我，無軌導全位置爬行焊接機器人。
我的誕生離不開科研人員的苦心攻關。自2017年起，五建公司就聯合博清科技嘗試研發適應石化等現場施工環境的焊接機器人。經過3年的反復試驗和多次實踐，2019年1月，我正式參與了中科煉化專案五聯合脫鹽水及凝結水罐區的建設，初次「試水」，就順利完成了6台2000立方米儲罐縱縫和部份環縫的焊接工作。
在中、小型儲罐焊接方面，與傳統手工焊接相比，我輕便、靈活、便於操作，不僅焊前準備時間縮短為20~25分鐘，而且不需要軌域和導向，可自主追蹤焊縫，單條縱縫焊接速度為80毫米/分鐘、單條環縫焊接速度為300毫米/分鐘，一次焊接合格率達98%以上，焊接效率提升了2～3倍。
前不久，在茂名港博賀新港區東區化工碼頭附屬設施專案5000立方米內浮頂儲罐的焊接施工中，我又一次大顯身手，經手的焊縫經核驗都獲得了好評。今後，我將會參與重要專案的焊接施工，讓更多的人認識我、了解我、使用我，爭取早日成為工程建設不可或缺的好幫手。
評 價
隨著工程建設行業向智能化時代邁進，未來，無軌導全位置爬行焊接機器人將在石油石化領域有更多的套用和推廣。我們也將致力於推行「4+1」市場服務模式，即提供焊接器材、焊接工藝、焊接材料、焊接電源和專業化的施工團隊，努力實作企業品牌和成本效益的雙豐收。
——五建公司技術部副經理 王國榮
智能鋼結構焊接機器人
員工名片
■工作崗位：焊接工 ■上崗日期：2023年12月18日
■主要業務：對鋼結構安裝進行「一鍵式」焊接施工
自我介紹
在十建公司與南京理工大學研究人員的共同努力下，歷經10個月技術攻關，我來到了這個世界，並在青島煉化專案順利「上崗」。
作為智能型的鋼結構焊接機器人，我的身上集合了視覺辨識、逆向重構、軌跡規劃、軟件演算法、數據套用等多個領域的前沿技術。這些高精尖技術也讓我擁有了一身絕活兒：激光視覺掃描能精準確定鋼結構焊縫的位置和輪廓，系統軟件能自主規劃執行軌跡和焊槍姿態。更重要的是我會「思考」，能自主設定焊接工藝參數。只需按下啟動鍵，焊工師傅就可以放心地把一切交給我。
有了先進的裝備，我的工作效率特別高，幹起活兒來「一個頂四個」，能節約75%的焊工使用量。研究人員說，正是有了我，才進一步豐富了鋼結構預制的套用場景，使傳統鋼結構施工從「二維」向「三維」深度預制轉變。今後，器材封頭弧形焊縫機器人、「變位機+N軸」機器人……會有越來越多的小夥伴加入工程建設的智能大家庭。
評 價
智能鋼結構焊接機器人具有「一鍵式」功能，操作起來特別簡單方便，即使是焊接經驗不夠豐富的施工人員，也能在短時間內學會如何使用，對於人員流動較大的工程建設行業，是有效保證焊接作業質素的一大良方。更重要的是，焊接機器人不僅工作效率非常高，而且對比傳統焊接器材，煙塵排放量、雜訊都大幅減少，大大改善了焊接的工作環境、保護了員工的身心健康。
——十建公司高級電焊工 張泗民
小石頭（智能巡檢機器人）
員工名片
■工作崗位：安全巡檢員 ■上崗日期：2022年9月
■主要業務：對LNG接收站工藝區域進行日常巡檢
自我介紹
我是小石頭，是天然氣分公司青島LNG接收站的智能巡檢機器人。我的身高超1米，重360公斤，「吃一頓飯」可以持續工作6個小時。
我搭載著高畫質可視光網絡攝影機、激光雷達、紅外熱成像儀、可燃氣體檢測儀等傳感器設施，可對探測點區域進行甲烷氣體定位、甲烷濃度檢測，對廠區「跑冒滴漏」進行分析辨識。我還能精準辨識讀取就地壓力表、溫度表、液位計的示數，在巡檢過程中將影片回傳，讓執行班組在中控室就能即時監控現場情況。
我的工作就是利用三維激光定位導航技術，透過激光雷達掃描周圍景物，自動構建地圖及規劃巡檢路線，並按既定路徑巡視。我可以即時糾正執行軌跡，遇障時會主動警告，並嘗試繞障。
在慢慢「溜達」中，我已經對LNG接收站裏的情況了如指掌，各種惡劣天氣和環境都能夠輕松克服。我入職以來，同事們的工作強度大幅減輕，LNG接收站安全性也進一步提升了。
未來，我還要繼續學習、增強本領，不斷提高對LNG接收站異常工況的判斷處理能力。
評 價
目前，天然氣分公司青島LNG接收站已編制完成中國石化LNG接收站首個【無人巡檢實施指南】，形成LNG接收站無人巡檢平台建設標準，為今後LNG接收站無人巡檢建設提供有效指導和經驗。下一步，我們將持續探索無人巡檢技術套用及部份特殊區域代替人工巡檢的可行性，在套用中不斷推進「智慧LNG接收站」建設步伐。
——天然氣分公司青島液化公司生產營運部（科技資訊部）副主任 王劍琨
「 2024 第十屆石化器材運維管理與檢修技術大會（ 11 月 6-8 南京）」，「 2024 年 ( 第二屆 ) 煉油與石化儀表控制技術大會（ 11 月 19-21 山東淄博）」， 歡迎優秀技術裝備服務商、檢維修公司、儀器儀表自動化企業、智能化數碼化服務商參加演講和展示交流，增進合作，共創雙贏局面！詳情請聯系：超級石化
