“行业首个”效果如何？即将再签订单！

 编者按

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2022年8月，中冶南方总承包建设的钢铁行业首套数字化煤气柜系统，在湖北金盛兰上线运行。该系统的投用，为钢厂重大危险源的安全运行提供了良好的技术支撑，也为煤气柜的安全、高效、数字化运营提供了首个样例。

如今一年过去了，数字化煤气柜的运行效果和推广情况如何？研发背后又有哪些关键要点？一起走近“创新访谈录”第一期，听听TA们怎么说~

访谈对象简介/Profile/

付重重：中冶南方钢铁公司公用设计所高级工程师，数字化煤气柜研发经理、课题负责人。

龚龙清：中冶南方钢铁公司技术研究院高级工程师，数字化煤气柜仿真工程师。

杜静阳：中冶南方钢铁公司技术研究院工程师，数字化煤气柜产品经理。

01

数字化赋能安全生产

问：为什么会做“数字化煤气柜”这个课题？

付重重：煤气柜是钢铁厂不可缺少的能源设备之一，对于合理利用煤气、稳定管网压力，至关重要。同时，由于存储介质“有毒、易燃、易爆、大容量”的特性，煤气柜也是重大危险源。

在行业数字化转型与智能化发展趋势下，我们也在思考，如何发挥中冶南方对钢铁生产全流程工艺的透彻理解，以及数十年的工程经验积累，结合数字化、智能化技术，进一步提升煤气柜的安全性。

问：可以简单介绍下数字化煤气柜的研发过程和主要功能吗？

付重重：从立项、执行到应用，得益于团队的配合，也得益于中冶南方在煤气柜、数字化领域的技术储备和经验积累，研发过程总体比较顺利。

2021年6月开题时，结合工程实践和调研，我们就基本确定了“数字化煤气柜”要实现的三大功能：模型数据驱动、故障在线诊断和动态安全评级，其中后两个功能是中冶南方首创。

在拟定主要方案和技术路线后，我们细化出数据挖掘、智能仪表开发、活塞姿态检测、数字化平台搭建等子课题，按计划一步步推进。2022年，在前期研发成果的基础上，我们实施了金盛兰数字化煤气柜项目，在8月实现数字化煤气柜产品的成功上线。2022年12月，经专家评审正式结题。

龚龙清：以“提升安全性”为核心，数字化煤气柜的主要功能有以下三方面。

一是“模型数据驱动”，本质上是通过数据集群，将与安全相关的物理模型进行三维可视化，实时反馈活塞及气柜的运行工况。

二是“故障在线诊断”，结合实时数据、巡检信息、概率赋值等，通过综合分析计算，精准研判设备的故障点位，并给出相应建议。

三是“动态安全评级”，根据算法和实时采集的数据，判断煤气柜的安全级别，为运维人员了解煤气柜安全状况提供重要参考。

由数据驱动的柜区模型

02

打通成果转化“关键一公里”

问：科研成果只有转化落地，才能真正发挥价值。在金盛兰数字化煤气柜项目中，你们做了哪些工作？

付重重：基于前期确定的三大核心功能，结合业主诉求，我们进一步形成了“柜区全局”“气柜工况”“运维管理”“安全管理”四大功能模块，由此搭建整个产品的功能架构，并通过系列开发，将设想的功能变为现实。

龚龙清：在模型方面，我们对煤气柜柜体和配套辅助设备，进行了高精度、1:1的三维建模，基本覆盖了所有细节，场景非常丰富。并且，随着现场采集的数据传输到后端，在数据的驱动下，模型能够动起来，真实再现煤气柜各方面的运行状态。

需要强调的是，这种“动起来”，虽然在界面上看像是动画，但是远不止动画那么简单。管道里气流的流向、速度、流量，活塞的状态、倾斜角度等，全部都是由实际数据实时驱动的。

1:1高精度建模

杜静阳：除了精心打磨各功能模块，我们也十分关注用户体验，不断优化界面设计和操作方式，力求打造集功能和美观于一体、打动人心的产品。

例如，我们在系统中增加了许多感性设计，不仅凸显系统的稳定性和安全性，也是潜移默化加强用户对产品的信任。

动态安全评级

问：研发工作常常是一个“0→1”的过程，在数字化煤气柜的研发和落地过程中，你们有遇到困难吗？

付重重：由于是行业首个，如何把核心工艺提炼成产品需求，进而形成产品方案，在初期做产品策划时，是有些不知所措的。依靠团队的智慧和力量，通过设计和需求互相碰撞推进的方式，经过了三四轮，才终于有了成型的产品方案。

龚龙清：为了精准显示煤气柜活塞的准确位置及姿态，数字化煤气柜特别是煤气柜本体，对于场景精度要求非常高，我们需要依照图纸完整搭建出柜体三维模型。由于精度要求高，建模工程量比较大，最终呈现的模型面数达到百万级别。

杜静阳：在创新功能点上，一开始有点无从下手。好在，做产品最重要的是目标一致，我们的团队一直都是齐心协力、彼此帮助，大家在每个环节都主动往对方的专业多走几步，不停交流、互相启发，一步步把路走出来了。

在金盛兰项目现场的合影

（右一为付重重，左二为龚龙清）

03

迭代升级  2.0版本可期

问：行业首套数字化煤气柜系统在金盛兰上线运行以来，效果怎么样？

付重重：上线后，“故障在线诊断”模块已成功诊断121次，“活塞姿态综合检测系统”已免维护运行350余天，“动态安全评级模块”已为柜区保驾护航320余天！业主发来的感谢信里，对数字化煤气柜系统给予了高度评价。

这一数字化产品还提升了中冶南方在干式煤气柜领域的竞争力，市场反馈良好，今年我们还在接洽广东等地的多个煤气柜项目。

保驾护航运行350天

问：未来数字化煤气柜系统还会继续升级吗？

付重重：会的。数字化煤气柜，实现的是从自动化上升到智能化的中间环节，我们正在探索如何让煤气柜更智能化。

在中冶南方数字化、智能化转型的助力下，相信未来会出现更多的无人工厂、黑灯工厂。

我们期待，并为之努力着。

为数字化煤气柜研发团队所有成员点赞！

中冶南方其他研发团队，正带着他们的科技创新成果向我们走来，下期“创新访谈录”再见~

“创新访谈录”栏目介绍 

中冶南方作为科技型工程企业集团，始终坚持“创新是第一动力”，以不断提升的核心技术创新能力，驱动钢铁、基础设施、能源环保、运营制造等多元化业务蓬勃发展。

发展离不开创新，创新离不开人才。在以4位全国工程勘察设计大师领衔的高素质科技人才队伍推动下，中冶南方有效专利累计突破4000件、累计获得各类科技奖200余项。

今后，我们将陆续访谈那些走在创新最前沿的研发人员，讲述研发背后的故事，展示中冶南方最先进的创新成果~

内容来源：公司办公室

编辑审核：公司办公室

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