石油行业的未来:自动化过程的发展

“企业采用任何技术的首要规则是,自动化只有应用于高效的业务才能够放大效率。”比尔•盖茨曾经说过的这句话,至今仍然适用于我们的数字化世界,甚至有可能比以往更为适用。个人在较小环境中获得的经验,例如通过自动化机器人真空吸尘器使我们的生活变得更加轻松,在公司业务方面可以上升到另一个维度。
越来越多的行业和企业投资于新的技术,以提高其行动的效率,例如采用自动化流程。其中有一个行业在过去几年中特别注重自动化控制,那便是石油和天然气行业。因此,在保障石油钻井平台等关键基础设施的安全方面,安防系统是一个不应低估的因素。

从人到机器
2015年,石油钻井平台的数量开始迅速减少。因此,该领域需要的工人数量也不断减少。然而,出乎意料的是,2016年底,当石油钻井平台的数量开始反弹时,该行业雇用的工人数量却未见增长。这种静态就业率的原因在于,石油和天然气行业实现了强大的自动化。企业看到了新的发展形势带来的机遇。这种变化有许多积极的效果,尤其是在安全和效率方面。自动化的重型机器现在可以承担曾经非常危险且对工人来说十分费力的任务,例如钻井流程。通过自动化投资,低迷的石油和天然气行业可以为员工和客户提供更高的标准,同时降低运营成本。

安防系统在自动化过程中的作用
虽然机器的更换和升级通常是自动化过程的第一步,但它并不是帮助改进执行和促进员工健康与安全的唯一因素。安防系统也是一个非常重要的要素,其中包括摄像机、扬声器和特殊传感器。访问控制、热成像、视频分析等功能的结合,有助于人们通过多个摄像机和位置同时进行不同角度的观测。

由于油气设施的关键或危险区域可以安装防爆摄像机,因此人们无需手动检验机器或流程。基于智能视频分析就能够检测出问题,并通过摄像机发出警报。企业的石油储备场地往往极其巨大,由操作人员监控每一块区域十分耗时并且需要大量的人工。那么,在战略性的位置安装集成了智能分析软件的IP摄像机之后,即便较少的操作人员也能够监控较大的系统。举例来说,中石化(曹妃甸)原油商业储备基地是中国第三大原油商业储备基地,包括32座100,000立方米大型浮顶原油储罐、输油泵站、消防站等工程。没有摄像机的话,几乎不可能保障这样一个区域的安全。正因为如此,中石化曹妃甸基地安装了一个安防系统,由多套基于开放式IP标准的网络摄像机组成。此外,该系统还包含流媒体服务器、视频存储服务器和电视监控终端设备,可以存储和处理来自于整个基地范围内的大量数据。热成像摄像机的应用有助于监控储罐中的原油高度,以及储罐周围的人员移动情况。

有时候,热成像摄像机不仅可以用于远程检测,而且还可以检测管道、阀门等的泄漏情况。特别是在难以检测泄漏的区域,摄像机的热成像功能可谓至关重要。例如,它使得工作人员能够根据油和水的不同辐射系数来识别水面上的液体泄漏情况。

同样的道理也适用于检测压力和温度的变化。压力下降会导致温度下降。它可以通过热成像摄像机检测出来,然后发出警报。我们的白皮书详细说明了在危险区域使用摄像机的优势,以及在这种环境中网络摄像机相对于模拟摄像机的优势。

快速反应,只在真正需要的时候
由于设施非常敏感,因此确保安全保护和预防管理措施到位至关重要。当考虑基地的紧急响应时,即时反应的能力必不可少。摄像机和警报器可以联结起来,在发生火灾或入侵等危险的情况下,配有视频内容的紧急消息和位置被发送给相关人员。这样,操作人员就可以更加简便而快速地采取行动,而不会浪费宝贵的时间。视频分析可以基于运动检测、烟雾检测、安全帽检测等触发警报。利用边缘技术运行分析功能可以降低手动监控的必要,从而减少网络上生成的数据和所需的存储空间。因此,操作人员就可以专注于实际事件或流程步骤。

数字眼睛和智能技术的结合还有助于减少误报。多个传感器与流程监控系统相连,可以检测机器的故障。网络摄像机集成于当前的安防系统,可以为整个行业流程增添另一层安全性。这样既提高了效率,也保障了人们的健康和安全。
如果警报信息发出,那么坐守在视频监控器前的人员就能够在屏幕上看到受影响的区域,并决定采取何种行动:是否需要打电话给保安或消防队,或者只是误报而已(例如,只是动物进入)。如果屏幕上没有任何异常情况,那么传感器需要予以维护。这样,系统也可以保持更新。

凭借最新的摄像机技术,我们还可以获得极低照度性能和高效编码的优势,从而降低存储需求,而不会影响高分辨率图像质量、电子图像稳定和视频流分析功能。

自动化过程中的人为因素
虽然这些设备可以执行困难或危险的任务,使我们的生活变得更轻松、更安全,但人为因素并未被排除。毕竟,坐守视频监控器、权衡情况严重程度并做出最终决定的都还是人。当涉及到远程关闭站点或部分系统等关键决策时,人为干预更是必不可少。但是,自动化系统是一项有益的投资,尤其是对于石油和天然气行业而言。智能设备的这种扩展对于提高运营效率和改善员工工作条件非常重要。最后,我们应该问自己这么一个问题:在安全的环境中就能够轻松监控的情况,为什么要将员工送入潜在危险区域进行验证呢?特别是石油钻井平台这样的危险环境。

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