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智能制造迈向深水区:华理团队攻克特种装备智能运维技术难题

《中华英才》半月刊网 2026-09-17 09:39

随着工业互联网、人工智能、数字孪生等新一代信息技术深度赋能工业生产,流程工业领域智能化转型进入攻坚深水区。行业发展趋势下,工业生产逐步摆脱传统自动化控制模式,实现生产全过程实时感知、智能分析与辅助决策升级,而石油化工等行业核心的特种承压装备运维体系革新,成为保障工业安全生产、提质增效的关键突破口。

据了解,压力管道、压力容器等特种承压装备是石油化工流程工业的核心基础设施,长期在高温、高压、复杂载荷的严苛工况下连续运行。此类设备极易产生微裂纹、腐蚀减薄等隐蔽性早期损伤,具备损伤尺度小、隐蔽性强、排查难度大等特点,潜藏持续性安全风险。

长期以来,行业主要依靠周期性无损检测手段排查设备缺陷、保障运行安全。但随着现代工业生产连续化、规模化程度持续提升,传统运维模式的局限性日益凸显。行业需求已从单一的“缺陷有无检测”,升级为精细化、全维度的设备状态管控,亟需精准掌握设备缺陷位置、发展趋势、风险等级以及最优运维干预时机,传统周期检测模式已无法适配智能制造时代的安全生产需求。

针对流程工业特种装备运维的行业痛点与技术短板,华东理工大学“华帆智安”团队聚焦特种承压装备智能运维赛道,成功研发基于数字孪生的特种装备智能运维系统,为工业设备安全智能化管控提供全新技术方案。

复杂工业场景下,设备微小损伤“看不清、定不准”是长期制约智能运维落地的核心技术瓶颈。对此,研发团队围绕超声精准感知、抗干扰信号处理、损伤精准定位三大核心方向开展专项技术攻关。结合不同装备的结构特性与差异化运行工况,针对性优化监测参数配置与信号处理算法,有效破解复杂工业环境的信号干扰难题,大幅提升微小损伤的识别精度与定位准确度,最终实现设备损伤定位误差低于5%的高精度监测效果。

在高精度前端感知技术基础上,团队进一步打通生产数据壁垒,深度融合DCS系统中的压力、流量等实时运行参数,依托数字孪生技术构建实体装备与虚拟模型的动态实时映射体系。该系统最终形成损伤智能监测、装备状态评估、安全风险预警、精准运维决策四大完整功能模块,实现设备全生命周期智能化管控,整体风险预测准确率高达95%。

业内人士表示,该技术成果有效推动特种装备运维从传统被动式周期检测,转向主动式在线智能诊断、预判式精准运维,补齐了流程工业智能制造的设备安全管控短板,为化工等高危流程行业的安全生产、智能升级筑牢技术根基。

【责编 岳钊恺】

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