一、項(xiàng)目背景

江西客戶某大型化工企業(yè)主要從事丙烯酸及酯類產(chǎn)品生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中，丙烯氧化生成丙烯酸的反應(yīng)環(huán)節(jié)會產(chǎn)生副產(chǎn)物丙烯醛。丙烯醛是一種具有高毒性和強(qiáng)刺激性的揮發(fā)性有機(jī)化合物，其不僅對人體的呼吸道、眼睛和皮膚具有強(qiáng)烈刺激作用，還易燃易爆，一旦發(fā)生泄漏且未及時發(fā)現(xiàn)，極易引發(fā)中毒事件和火災(zāi)爆炸事故。

該企業(yè)原有巡檢方式主要依靠人工定期對生產(chǎn)裝置、儲存罐區(qū)等區(qū)域進(jìn)行丙烯醛濃度檢測。然而，人工巡檢存在諸多弊端：一方面，人工巡檢時間間隔長，無法實(shí)時監(jiān)測丙烯醛濃度變化，存在安全監(jiān)測盲區(qū);另一方面，在一些高溫、高毒、高風(fēng)險區(qū)域，人工巡檢面臨著極大的人身安全威脅。此外，人工巡檢效率較低，容易出現(xiàn)漏檢、誤檢等情況。為了提升丙烯醛泄漏監(jiān)測的及時性、準(zhǔn)確性和安全性，該企業(yè)決定引入深國安SGA-501丙烯醛檢測儀集成巡檢機(jī)器人項(xiàng)目。

二、技術(shù)方案

(一)硬件集成

1.丙烯醛檢測儀選型：選用高精度電化學(xué)原理的丙烯醛檢測儀，該檢測儀具有靈敏度高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，能夠檢測低至1ppm的丙烯醛濃度，測量精度可達(dá)±3%FS，檢測量程為0-20ppm，滿足化工生產(chǎn)環(huán)境中丙烯醛濃度檢測需求。同時，檢測儀具備良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力，可適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。

2.巡檢機(jī)器人配置：采用輪式自主導(dǎo)航巡檢機(jī)器人，配備激光雷達(dá)、視覺攝像頭等多種傳感器，能夠在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)自主規(guī)劃巡檢路線，避開障礙物，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航。機(jī)器人防護(hù)等級達(dá)到IP65，可在粉塵、潮濕等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，且具備防爆功能，符合化工生產(chǎn)場所的安全要求。

3.集成方式：深國安SGA-501丙烯醛檢測儀集成安裝在巡檢機(jī)器人的前端，通過專用的數(shù)據(jù)接口與機(jī)器人控制系統(tǒng)相連，確保檢測儀采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸至機(jī)器人主控單元。同時，為檢測儀配備獨(dú)立的供電模塊，保障其在巡檢過程中持續(xù)穩(wěn)定工作。

(二)軟件系統(tǒng)開發(fā)

1.巡檢路徑規(guī)劃：基于企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的平面圖和實(shí)際布局，利用機(jī)器人路徑規(guī)劃算法，為巡檢機(jī)器人設(shè)定固定巡檢路線和重點(diǎn)區(qū)域巡檢路線。例如，對丙烯生產(chǎn)反應(yīng)釜、丙烯醛儲存罐、管道閥門連接處等易發(fā)生泄漏的部位進(jìn)行重點(diǎn)巡檢，并根據(jù)生產(chǎn)工藝和設(shè)備運(yùn)行情況，靈活調(diào)整巡檢頻率和路線。

2.數(shù)據(jù)處理與分析：開發(fā)數(shù)據(jù)處理軟件，對丙烯醛檢測儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理和分析。軟件能夠自動記錄檢測時間、檢測位置、丙烯醛濃度等信息，并繪制濃度變化曲線，直觀展示丙烯醛濃度隨時間和空間的變化趨勢。同時，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，預(yù)測丙烯醛泄漏的可能性和趨勢，為企業(yè)安全生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持。

3.報警與聯(lián)動機(jī)制：設(shè)置丙烯醛濃度報警閾值，當(dāng)檢測到的濃度超過低報警閾值(如 1ppm)時，巡檢機(jī)器人立即發(fā)出聲光報警信號，同時將報警信息實(shí)時傳輸至企業(yè)安全監(jiān)控中心;當(dāng)濃度超過高報警閾值(如 5ppm)時，除了加強(qiáng)報警提示外，系統(tǒng)還自動觸發(fā)應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，如關(guān)閉相關(guān)閥門、啟動通風(fēng)系統(tǒng)、通知應(yīng)急救援人員等，及時采取措施防止事故擴(kuò)大。

三、實(shí)施過程

1.前期調(diào)研與方案設(shè)計：客戶和深國安專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊，對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，了解丙烯醛泄漏風(fēng)險點(diǎn)和巡檢需求。在此基礎(chǔ)上，共同制定SGA-501丙烯醛檢測儀集成巡檢機(jī)器人的技術(shù)方案和實(shí)施計劃。

2.設(shè)備安裝與調(diào)試：完成巡檢機(jī)器人和丙烯醛檢測儀的采購后，深國安技術(shù)人員在企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行設(shè)備安裝和調(diào)試工作。對機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等進(jìn)行全面測試，確保各設(shè)備正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確無誤。

3.試運(yùn)行與優(yōu)化：在設(shè)備調(diào)試完成后，進(jìn)行為期一個月的試運(yùn)行。在試運(yùn)行期間，密切關(guān)注巡檢機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和丙烯醛檢測數(shù)據(jù)，收集操作人員的反饋意見，對發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，如調(diào)整巡檢路線、優(yōu)化報警閾值設(shè)置等。

4.正式投入使用：經(jīng)過試運(yùn)行和優(yōu)化后，巡檢機(jī)器人正式投入使用。企業(yè)制定了完善的設(shè)備維護(hù)管理制度和巡檢操作規(guī)程，安排專人負(fù)責(zé)巡檢機(jī)器人的日常維護(hù)和管理工作，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。

四、應(yīng)用效果

1.提升檢測效率與準(zhǔn)確性：巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了 24 小時不間斷自動巡檢，相比人工巡檢，檢測頻率大幅提高，能夠及時發(fā)現(xiàn)丙烯醛的微量泄漏。同時，由于避免了人工檢測的主觀性和人為誤差，檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性得到顯著提升。自投入使用以來，丙烯醛泄漏隱患發(fā)現(xiàn)時間平均縮短了 80%，有效降低了事故發(fā)生概率。

2.保障人員安全：巡檢機(jī)器人替代人工進(jìn)入高風(fēng)險區(qū)域進(jìn)行檢測，避免了操作人員直接接觸丙烯醛有毒有害氣體，極大地保障了人員的生命安全。自項(xiàng)目實(shí)施后，企業(yè)未發(fā)生一起因丙烯醛泄漏導(dǎo)致的人員中毒事故。

3.實(shí)現(xiàn)智能化管理：通過數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，企業(yè)能夠?qū)崟r掌握生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)丙烯醛濃度分布情況和變化趨勢，實(shí)現(xiàn)了對丙烯醛泄漏風(fēng)險的智能化預(yù)測和預(yù)警。同時，報警與聯(lián)動機(jī)制的建立，使企業(yè)在面對突發(fā)泄漏事件時能夠迅速做出反應(yīng)，提高了應(yīng)急處理能力和安全生產(chǎn)管理水平。

4.降低運(yùn)營成本：雖然項(xiàng)目初期設(shè)備采購和系統(tǒng)開發(fā)投入較大，但從長期來看，減少了人工巡檢成本、事故處理成本和設(shè)備維修成本。據(jù)統(tǒng)計，項(xiàng)目實(shí)施后，企業(yè)每年在丙烯醛泄漏檢測和安全管理方面的成本降低了約 30%。

五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

江西客戶企業(yè)采用深國安SGA-501丙烯醛檢測儀集成巡檢機(jī)器人項(xiàng)目的成功實(shí)施，為化工行業(yè)丙烯醛等有毒有害氣體的監(jiān)測和安全管理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。其技術(shù)方案和實(shí)施模式具有較強(qiáng)的可復(fù)制性和推廣價值，適用于其他涉及丙烯醛生產(chǎn)、儲存和使用的化工企業(yè)。未來，隨著機(jī)器人技術(shù)和檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，將進(jìn)一步提升巡檢機(jī)器人的智能化水平和檢測能力，為化工行業(yè)安全生產(chǎn)提供更有力的保障。