焦化生产厂区智能巡检解决方案

一、背景概述

焦化行业作为传统化工领域的重要组成部分，生产过程涉及高温、高粉尘环境，且原料与产品多为易燃易爆、有毒有害物质，安全生产与环保减排压力巨大。传统人工巡检模式存在劳动强度大、巡检效率低、数据管理不规范等痛点，难以满足现代化安全生产与环保减排的管理要求。本方案针对焦化生产厂区细分场景，通过部署防爆抗粉尘巡检机器人与焦炉专用巡检机器人，实现对关键设施的智能化、无人化巡检，全面提升生产安全与环保管理水平。

二、建设内容 台+硬件”智能巡检系统，实现对焦炉炉体、地下室、烟道、管廊、罐区、泵区及电气防爆区域等核心设施的24小时智能巡检。通过实时监测设备运行状态、环境参数，智能识别安全隐患与环保异常，最终达成提升生产效率、降低安全风险、规范数据管理、落实环保减排要求的核心目标。

（一）核心巡检区域

• 焦炉炉体区域：包括炉门炉框、上升管桥管集气管、装煤孔看火孔炉盖及炉体表面等核心部位，环境温度高，存在高温辐射与煤气泄漏风险。
• 焦炉地下室及煤气交换系统：包含煤气交换旋塞、废气盘废气砣、煤气主管支管及阀门、现场仪表等设备，是煤气泄漏与设备运行异常的重点监控区域。
• 烟道及废气系统：涉及分烟道、总烟道、烟道风门及传动机构，需监测温度异常、漏风堵塞及设备运行状态。
• 介质管廊区域：涵盖煤气管线、氨水焦油苯类管线、蒸汽水管线等，对管道密封性及腐蚀情况要求高。
• 罐区及泵区：包含焦油、氨水、苯类储罐及泵、风机、电机等设备，涉及易燃易爆物质，需重点监测泄漏及运行状态。
• 电气及防爆设备区域：包括防爆柜、接线箱、操作柱、电缆桥架穿线管等电气设施，需确保防爆性能及运行安全。

（二）关键作业任务

1. 设备状态监测：炉门密封状态、上升管翻板开度、煤气交换旋塞位置、废气砣起落状态、阀门开关状态、仪表读数、电机温度振动等设备运行参数与结构完整性。
2. 气体泄漏检测：焦炉煤气（CO、H₂S）、可燃气体、苯系物（苯、甲苯、二甲苯）等有毒有害气体的浓度监测与泄漏点定位，O₂浓度监测。
3. 环保参数巡检：脱硫脱硝设备进出口烟气温度、压力、流量、SO₂、NOx浓度，局部粉尘浓度，设备异常噪声，早期烟雾及明火识别。
4. 安全隐患排查：炉墙裂缝变形、管道腐蚀堵塞、设备异响、超温热点、仪表指示异常、防爆密封损坏等潜在风险点识别。

三、总体设计

（一）系统架构

本方案采用“机器人巡检层-数据传输层-平台应用层”三层架构，实现端到端的智能化巡检管理：

• 机器人巡检层：部署防爆抗粉尘巡检机器人与焦炉专用巡检机器人，搭载多传感器融合感知系统，执行现场数据采集任务。
• 数据传输层：通过5G/Wi-Fi/工业以太网等无线通信技术，结合边缘计算节点，实现巡检数据的实时传输与预处理。
• 平台应用层：基于B/S架构构建焦化厂区智能巡检管理平台，实现远程控制、数据汇聚、智能分析、协同调度与可视化管控，自动生成巡检记录、缺陷台账、报警事件及趋势分析报表。

（二）设备选型

机器人类型	应用场景	核心配置	功能特点
防爆抗粉尘巡检机器人	焦炉地下室及煤气交换系统	Ex db eb ib mb llC T6 Gb防护等级、激光雷达+视觉导航	煤气交换旋塞状态识别、废气盘、废气砣起落异常监测，链条变形松动及煤气管线、阀门状态识别
	烟道及废气系统	红外热成像系统（384×288分辨率，-20℃～+550℃测温范围）、可见光摄像系统（400万像素及以上）	烟道温度异常监测、盖板缺失破损识别、风门开度及传动机构状态识别
	介质管廊区域	多气体检测系统、高清变焦摄像头、拾音模块	管道泄漏、腐蚀、保温破损监测，阀门状态识别，异常噪声监测
	罐区及泵区	AI视觉识别系统、红外热像仪、振动传感器	储罐液位识别、罐体腐蚀泄漏检测，泵与电机温度、振动、异响监测
	电气及防爆设备区域	防爆密封检测模块、高清摄像头、红外热像仪	防爆柜柜门闭合、指示灯状态、积尘温度监测，电缆桥架破损松动识别
	安全与环境监测	粉尘监测模块（可选）、烟雾检测模块、声光报警装置	局部粉尘浓度检测、早期火情烟雾识别、气体超限声光报警
焦炉专用巡检机器人	焦炉炉体区域（炉门、上升管、炉体表面等）	挂轨式行走机构（定位精度±10mm）、高温红外热像仪（±2℃测温精度）、炉墙裂缝检测相机（裂纹宽度≥0.2mm识别）、两轴/三轴云台	炉门密封状态、上升管泄漏堵塞检测，炉墙发红窜火、裂缝、保温层脱落识别，装煤推焦过程动态监测

四、应用产品

（一）防爆抗粉尘巡检机器人

——智易时代轮式防爆巡检机器人

智易时代轮式防爆巡检机器人是一款专为易燃易爆危险环境设计的智能化巡检设备，集成了多传感器融合技术、自主导航系统和远程监控平台，能够在石油、化工、燃气、煤矿等高危场所实现无人化巡检作业。该产品通过国家防爆认证，具备高可靠性、高适应性和智能化特点，可有效替代人工完成复杂环境下的巡检任务，提升安全生产管理水平。

 

（二）焦炉专用巡检机器人

——智易时代挂轨式防爆巡检机器人

智易时代挂轨式防爆巡检机器人是一种基于固定轨道运行的智能化巡检设备，结合人工智能识别技术、高清成像系统、红外测温、激光测距及多传感器融合技术，能够在工业厂区、变电站、仓储、隧道等场景中实现全天候、全自动、全智能巡检。

机器人主体通过轨道悬挂安装，可在水平、垂直及曲线轨道上平稳行驶，支持多点停留与轨道预设，替代人工对关键设备进行全天候的自动巡检。