天津石化南港乙烯中心化验室。张训棣 摄

    □张训棣 张孜鹏 王艳丽

    在天津石化生产装置区内，一场静默的智能化变革正在悄然发生。现在，机器人与“数字员工”不再是科幻电影的专属，而是与一线员工并肩作战的日常“同事”。从高空管廊到地下变电站、从智能化立体仓库到精密化验室，这群机器人同事的加入，并非简单替代人力，而是推动生产模式深刻变革。天津石化正着力建设数字孪生智能工厂，让物理世界与数字世界同频共振。

    “空中侦察兵”

    管廊上空的守护者

    在装置管廊带上，一架无人机正沿着预设航线巡航。这是天津石化5G智能巡检无人机，它像一位“空中侦察兵”，携带高清摄像头，将方圆数千米范围内厂际管廊的情况尽收眼底。

    依托厂区全覆盖5G网络及RTK（实时动态载波相位差分技术）高精度定位，无人机配合智能机库实现全自主无人化巡检。它不仅可以对长输管线进行日常巡视，将画面和数据实时传回监控平台，还能通过气体泄漏红外成像及时发现肉眼难以识别的隐患。一旦发现异常，AI算法会立即拉响警报。过去需要人工花费半天时间的巡检任务，如今无人机30分钟即可完成，大大提升了巡检效率。

    “爬壁高手”

    架空管道的钢铁医生

    无人机负责“天眼”巡视，而新研发的爬壁检测机器人就是为管道“把脉问诊”的专科医生。

    针对架空管道人工检测效率低、安全风险高的行业难题，天津石化装备研究院防腐技术研发团队自主研发了管道爬壁机器人。这款设备适用于架空管道，通过磁力牢牢吸附在管壁上，搭载高清摄像头和电磁超声探头，可同步完成管道外壁宏观检查和精准测厚，检测精度可达0.01毫米。

    “爬壁机器人检测既避免了搭建脚手架的时间成本，又能精准定位腐蚀减薄点，为检修方案制定提供了可靠依据。”装备研究院科技开发中心主任师姚连仲介绍。

    2025年装置检修期间，这款机器人成功应用于30余条架空管道检测。传统人工搭架检测需要数天才能完成的工作，机器人仅用几小时就精准完成，且无须人员高空作业，实现安全与效率双突破。

    “无人化验室”

    智能化验的变革者

    走进天津南港乙烯中心化验室，AGV分拣机器人灵活操作，机械臂精准抓取样品瓶，全自动分析系统有序运转。

    这是国内石化行业化验室首套水质全流程智慧无人分析系统。从装置现场取样开始，智能安全无人取送样车就接过了“接力棒”。外操人员通过刷脸开启取样柜，将待测样品放入后，无人车便按照规划路线，将样品送至中心化验室。整个过程中，从样品识别、扫码、分拣、检测、数据上传到样品瓶清洗入库，全部由“数智员工”完成。

    目前，这套系统已实现水质分析、色谱分析等业务的全流程一体化管理，节约用工超30人，业务响应时间缩短50%。化验员从以往的重复性劳动转向更有价值的数据分析与质量控制工作。

    “变电站哨兵”

    24小时不眨眼的安全卫士

    在220千伏变电站继电保护室，一台轨道式智能巡检机器人正沿着轨道缓缓移动。它搭载着可见光摄像头、红外热成像仪和局部放电传感器，对100余面二次屏柜进行全方位体检。

    “以前巡检这些屏柜，需要人工核对大量的报警指示灯、压板投退状态，工作量巨大且容易疏漏。”负责人王征说。现在，这台机器人采用里程计+射频识别导航，定位精度达到毫米级，通过深度学习算法可精准识别仪表读数、开关状态，红外测温精度达98%以上。

    更令人惊叹的是它的“嗅觉”——借助三合一局放传感器、六合一气体传感器，机器人能够实时检测开关柜的放电情况、运行环境。2024年9月，室内巡检机器人第一时间通过烟雾传感器发现变压器引线故障险情，并及时推送报警，为应急处置提供了有利支撑。

    目前，天津石化共部署22台变电站巡检机器人及80个智能摄像机，每天巡检检测点7万多个，累计有效报警323次，发现异常点位128个，可优化30人转入高附加值工作岗位。

    “仓库管家”

    37.8米高空的智能调度

    在天津南港乙烯项目智能化立体库，堆垛机在37.8米高的货架间灵活穿梭。这座拥有38252个货位的立体库，是中国石化存储能力最大的单体智能仓库。

    借助智能制造装备，产品从入库到装车出库全程实现无人化操作。聚烯烃产品经料袋封口、码垛、套膜成型后，由系统自动分配至立体库货位。出库时，系统还能给予订单最优路线，提前备货，车辆到位后实现一键装车。

    “提货效率提升30%以上，而且分配货物零失误。”管理人员树春燕介绍。通过在共享托盘植入芯片，每一托产品都可追溯，出入库任务精确度达到100%。“仓库管家”已成为智能工厂高效运转的重要一环。