在全球能源转型与工业智能化浪潮下,石化行业正加速从传统运营模式向数字化、智能化方向迈进。数字孪生技术作为工业互联网的核心使能工具,通过虚实交互、动态仿真与智能决策,为石化企业在研发设计、生产运营、设备管理等领域提供了系统性解决方案。
本文结合行业领军企业的实战经验,深入解析数字孪生在石化行业的创新应用与转型价值。
一、电机驱动智能化:工业心脏的 “智慧升级”
某电气集团董事长分享了电机产业大脑的实践经验:通过工业互联网平台,整合产业链资源,构建 “1+1+N” 服务体系(1 个工业互联网平台 + 1 个数智化中台 + N 个场景应用)。典型案例包括:
■ 某石化厂电机监测:部署在线监测系统,提前预警 5 次设备故障,避免经济损失超千万元。
■ 智慧矿山改造:广西华锡集团通过 IE5 级电机替换与智能运维系统,年节省电费 500 万元,故障停机时间减少 80%。
数据显示,接入平台的 1801 台设备综合效率提升 50%,能源利用率提高 12%,标志着电机从 “设备” 向 “智能终端” 的转型突破。
二、压缩机智能运维:装备的 “健康守护者”
某集团自控公司副总经理详解了压缩机数字孪生平台的创新应用:通过集成实时数据、三维模型与 AI 算法,实现设备全生命周期管理。平台功能涵盖:
■运行健康监控:实时追踪振动、温度等 200 + 关键参数,自动生成设备健康度评分。
■ 预测性维护:基于历史数据训练故障诊断决策树,提前 72 小时预警潜在风险。
该平台已在一些石化头部企业落地,单台压缩机年运维成本降低 300 万元。
三、润滑安全监测:工业摩擦的 “隐形防线”
智火柴科技(深圳)有限公司作为工业智能运维领域的领军企业,依托自主研发的石化装备安全润滑监测系统,为石化行业提供全场景、全生命周期的润滑管理解决方案。
该系统以 “智能传感 + AI 算法 + 云平台” 为核心架构,通过多维度数据采集与深度分析,实现设备润滑状态的精 准诊断与主动维护。
01 全要素智能传感网络
■ 集成微型光谱仪、纳 米级颗粒计数器、高精度温湿度传感器等 12 类核心传感器,实时监测油液黏度、水分、金属磨粒、酸值等 28 项关键指标。
■ 支持非接触式在线监测技术,避免传统取样检测的滞后性与污染风险,数据采集频率达 10Hz / 秒。
02 AI 驱动的故障诊断体系
■ 构建多模态润滑健康模型,结合设备运行参数(振动、温度)、油液理化数据及历史维护记录,实现故障预测准确率≥95%。
■ 创新开发 “磨粒高清图谱” 技术,通过深入学习识别 300 + 种典型磨损模式(如疲劳磨损、粘着磨损),提前 72 小时预警齿轮箱、轴承等关键部件失效风险。
03 全链条数字化管理平台
■ 边缘端:本地化部署边缘计算网 关,实现数据预处理与实时预警;
■ 云端:基于 AWS 工业云构建润滑大数据端,支持 PB 级历史数据存储与分析;
■ 移动端:通过智火柴“智慧润滑油液云”小程序提供设备健康度评分、维护工单推送及专家远程诊断服务。
■ 打造 “云 - 边 - 端” 协同的三维一体智能运维平台:
建立油品 “从采购到报废” 的全生命周期追溯系统,集成区块链技术确保数据不可篡改,降低危废处理成本 30% 以上。
典型应用场景
01 压缩机设备润滑监测场景
针对压缩机设备,系统聚焦粘度、磨损颗粒、污染度等核心指标监测,通过取油口、回油口部署设备实时采集数据。应用后,设备非计划停机率降低 80%,提前预警润滑故障,维修成本减少 30%,保障生产流程连续性,确保设备稳定运行。
02 油田电驱设备智能运维场景
在油田电驱压缩机场景中,系统实时监测液压油的污染度、粘度、水分,借助防爆在线监测装置实现取油口、回油口数据采集。方案落地后,设备运维成本降低 25%,故障预警响应提速至分钟级,延长设备使用寿命,年节省维护费用显著,大幅提升油田生产效率。
03 化工低密挤压机润滑管理场景
针对化工低密挤压机,着重监测油液粘度、水分、磨磨损颗粒等,通过多点位部署设备掌握油液状态。系统应用后,润滑相关故障发生率降低 75%,延长换油周期,减少危废处理成本,保障化工核心设备稳定运行,直接提升生产效益。
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