感悟“中国芯”智能控制提升的团队力量

长输管道大功率压缩机组是“天然气工业领域皇冠上的明珠”,而国家管网集团北京管道内蒙古输油气分公司负责的陕京四线全部采用国产压缩机组,是我国民族工业的“中国芯”!*改革者进,*创新者强,*改革创新者胜。创新需要智慧,更需要责任担当。内蒙古分公司托克托作业区科研团队勇于承接北京管道公司国产压缩机组智能控制提升研究科研项目,坚持问题导向,紧紧瞄准世界一流尖端核心科技开展项目攻关活动。从“一键启站”到“一健启站,智能运行”,经过这个由“产学研”组成的团队两年多的艰苦攻坚,国产压缩机站场智能化水平显著提升,并取得预期效果,使我国在该领域实现从追赶到世界领跑的历史性跨越。

让我们一起来听听托克托作业区科研团队中7名员工讲述的这一个个故事,分享科研的艰辛与快乐,展示科研团队的创新精神和团队协作。

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王志勇:

凯歌前行  强国有我

乘着国家加快建设科技强国和全面深化改革的春风,国家管网集团自成立之初起,就将创新驱动作为引领发展的*一动力。作为管网基层一线工作者,在推进智慧管网建设运行过程中,我有幸负责实施“国产压缩机组智能控制提升研究”这一关键核心技术科研项目。

项目初始,我们就锚定了*高目标,誓要成为国内*一个从“一键启站”跨越到“一键启站,智能运行”功能的输气管道干线压气站。切实提升输气管道站场智能化控制水平,消减运行风险,降低运行成本。高目标带来强大的动力同时,也带来不小的压力。

压力来自对未知的挑战,源自于外界的置疑。如果把压缩机组比作一个身体机能正常人的话,润滑油就像人的血液,密封气就像人呼吸的氧气,血液和氧气对于人体来说其重要性不言而喻。对润滑油和密封气系统进行“手术”,难度和压力可想而知。稍有闪失,直接会对机组“整个人”造成致命的打击。如何在保障站场安全平稳运行的同时,探索开展科研课题是课题组随时要面对的挑战。一台压缩机组购入价格5000多万,我所在的北京管道托克托作业区作为改革的试点单位,需要改造升级机组有四台,价值达2个亿,稍有操作失误,压缩机组损坏带来的直接经济损失不可估量。但这并不是我们*害怕的。在过去两年里,保证冬季供气平稳安全是我们的使命也是我们的责任,这不能因为项目改造而带来哪怕一丁点失误。就像在手术中让病人处于清醒状态,切除病变的同时还需要尽可能保护大脑的功能区域不受损伤,这是多大的挑战呀!因此,从立项之初,我们就面对了种种置疑。但我们始终坚定,越是困难的事情越要有人做,越是难做的事情越要坚持做。“敢为人先、一往无前”不只是我们的文化口号,更是我们的行动缩影,作为一个管网人,我们敢“破”敢“立”,从来不缺少攻坚克难的责任担当。

科研项目实施过程中,2#机组驱动端干气密封出现了损坏,公司专家和密封厂家*一时间赶到了现场,分析故障原因,厂家一口否认产品质量存在问题,有的人说:“启停机组测试次数多,是科研项目给弄坏的;别的地区公司缺少500万、1000万科研投入吗?就是因为承担的风险太大、不易出成果、即使出了成果关注的人也少,所以没人愿意去做这件事情,国产机组能用,也没什么大问题,就别瞎折腾了!”听到这些话,心里异常失落,前期付出那么多,为什么得不到这些人的认可呢,是坚持做下去呢?还是放弃,心里很是纠结。分公司党委书记程飞在关键时刻站了出来,坚决支持我们,鼓励我“要坚持问题导向,把解决问题贯穿到科研项目始终,要勇敢坚持做下去!”。

通过对密封系统全面分析、研讨,发现密封补偿弹簧布局存在缺陷、泄漏管线背压阀控制压力设置不合理、流量控制逻辑单一是引起密封损坏的原因,经过优化升级,完美地解决了该问题。

高标准的管理和技术要求,推动国产设备创新升级。在改造实施的过程中,和我们打交道*多的厂家是沈鼓集团自控分公司,作为国产离心式压缩机组的行业龙头,也曾数次被逼到崩溃边缘。2021年10月份,在进行“密封气调节阀及加热器综合控制模块”的升级中,项目提出的理念在国内还没有先例,无章可循,受疫情等因素的影响测试时间有限。课题组成员、厂家工程师共同上阵,几乎天天研究到下半夜2点多,一周内试机数十余次,沈鼓自控分公司王亮很受感动,发自肺腑地说:“人家是能用就行,你们是不仅要好用,还要用好,这才是精益求精呀!”辛勤付出,换来回报。研发的综合控制模块实现了密封气流量平稳控制、温度恒定保持,该成果已经推广鄂尔多斯、乌兰察布站。

截至目前,我们提出优化建议150条,形成创新成果30余项。提升后的国产压缩机组控制系统和智能工控机具有普遍适用性,可推广至沈鼓集团其他型号的压缩机组,并实际应用于陕京四线等其他国家管网集团国产压缩机组压气站;智能工控机技术理念进而可推广至使用国外型号压缩机组的压气站,这是我们民族企业的进步。我们的理念推动国内压缩机技术标准的提升,这是我们为这个行业做的一点贡献。

项目蓝图“总设计师”张利亚曾对我们说:“做事情,感动了自己,您就成功了!”既然选择了诗和远方,就脚踏实地,用攻克一个又一个技术难题实现自我价值,在追逐梦想的路上感动自我。国产压缩机组智能控制提升研究项目取得了一些成果,但我们每一个成员仍将秉承问题导向,创新脚步不停,勇做科技创新的攀登者、数智转型的先行者。

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付远鹏:

百舸争流千帆竞

敢立潮头破浪行

国家管网集团公司犹如一艘崭新的巨轮已起锚开航。在国家管网科技数字化发展战略推动下,托克托压气站开展国产压缩机智能控制提升科研工作,我有幸成为试点先行队伍一员,不畏困难,勇往直前。

认定方向,转换思想。看到*一版手稿项目设计框架时,呈现在眼前的高度自动化的压气站控制模型,智慧运行的核心设备,AI人工智能模型的构思,清晰的展示设计思路,为压气站智能运行确立了方向。我坚定压气站运行的智能化,一定是压气站未来的发展趋势。

有了方向,还需俯身躬行。先从工艺、控制、供电和设备本体,全面的进行了总结,梳理了限制我们自控水平提高的各种因素,从存在的突出问题为突破口,重新设计启机顺控逻辑,提高启机顺控自动化程度,消除原逻辑中存在的安全问题;在控制逻辑修改过程中,我深入思考,为问题的解决贡献了自己的力量;在施工改造现场设备安装时,力求把工作内容做实做细做准,严格把握施工标准,为确保施工进度,组织施工开展的同时,亲自带领施工人员一同开展作业,为项目的开展争取了宝贵的时间。

不断学习,及时纠偏。项目采用边测试边研发的方式开展进行,在项目开展的过程中,也在不断的开创新的思路,我及时总结分析,提出多项建议举措,使项目内容逐渐丰满。

面对置疑,坚守信念。任何进步,从来都非一帆风顺,我坚守必胜信念,即使在项目开展受阻时,也从未放弃向前的决心,与成员相互鼓励,携手前行,*终实现了压气站运行水平全面提高。

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戴宇阳:

脚踏实地 攻坚克难

“智慧管网、智能运行”是一个宏伟的蓝图,是管网科技创新工作的重要一环。作为管网基层工作者,有幸能够参与到“国产压缩机组智能控制提升研究”这项工作中,深知实现压气站“智能运行”不是一件轻而易举的事情,在心怀美好愿景和目标的同时,我更需要脚踏实地的做好每一项具体工作。

*一次接触“智能压气站”这个概念的时候,我的内心充满着迷茫,什么是智能运行,智能运行站场需要拥有什么功能。我得到的回答是,智能运行站场的系统就好比一个工作经验丰富的老工程师,它不仅能够帮助运行人员解决运行难题和预测运行工况,而且能够代替人工操作进行提前响应。在解决疑问后,我开始参与到项目具体工作的讨论中,并且逐渐认识到要想实现智能运行,只有智能的“大脑”是不够的,除了“大脑”还需要有一个功能健全、反应灵敏的“身体”,这个“身体”便是高度自动化的压缩机组控制系统。在技术攻关方面,针对每一项优化目标,均讨论提出多个优化方案,再通过编程逻辑实现和模拟仿真结果的验证后,找到*优解,实现*符合实际运行的逻辑优化。很多时候,即使半夜11点突然想到的好点子,也要立即发到群聊里讨论。经过科研团队不懈的努力和辛勤的付出,程序逻辑图从“线条”变成了“网”,变复杂的程序使得逻辑执行更为细致准确,时序优化、卸载停机模型、“性能解耦控制器+站回流”自动并机模型等功能相继实现,顺利通过验收。

科研项目攻关两年,随着当初目标的一项项实现,一座站场智能运行的“大厦”逐步搭建。在享受技术创新成果的同时,我们深知未来还有很长的路要走,脚踏实地,攻坚克难,朝着“智能运行”前进的脚步不能停歇。

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王飞:

刻苦钻研 精益求精

“国产压缩机组智能控制提升研究”作为我参与的*一个科研项目。刚接触时我心中的既高兴、又惶恐。能参与这么优秀的科研项目我无比荣幸,同时也担心由于自己的能力不足而影响科研进度。由于运行经验的不足,在识读程序时经常会出现知其然不知其所以然的情况。为了能在科研小组中出一份力,我经常向身边的专业工程师、厂家技术人员请教。在小组讨论时,我虚心聆听、积*总结总结。针对项目中采用的神经网络模型,经常利用下班时间在网上查阅相关资料,有时还会请教我的大学老师。历经两周时间我做到了对整个机组控制系统“懂逻辑、知联系”。

“性能解耦控制器+站回流阀”自动并网模型刚设计出来时解决了高流量高压比、低流量高压比低负荷机组无法自动并网问题。大家都沉浸在喜悦中,但实际运行过程中回流阀动作频繁等新的问题出现在了大家面前。我积*组织专业人员讨论,提出将“点控制”改为“区域控制”的方式,成功解决了这一问题。

人的一生,长短在天,但精彩程度却在我们自己手里。在我看来轰轰烈烈干大事必然辉煌,但默默无闻、坚持不懈地干好一件事也同样出彩。正所谓功成不必在我,功成必定有我,我们一定要坚持自己的理想信念,为自己的人生画上浓墨重彩的一笔。

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霍威宇:

脚踏实地 昂首前行

由于人工智能在人们生活中的逐渐普及,将人工智能更精细化、多元化的应用在工业领域也被逐渐推上日程。当下世界各国各天然气公司对于将人工智能与压缩机组控制系统相结合的研究总体上可以分为三类:一是将模糊控制算法应用在压缩机组控制系统中;二是将遗传优化算法应用在控制系统中;三是将神经网络算法应用在控制系统中。当下将神经网络与控制系统相结合成为了各大天然气公司的主要研究方向。

作为2021年入职的员工,我十分有幸,刚参加工作便加入到这个科研项目中。科研期间,同组成员们对于工作的要求让我深受感触,成员们始终精益求精,没有*好只有更好。为了达到近乎完美的效果,加班熬夜、查阅翻译资料、研究推演数学模型这也早已是常态。幸不辱命,在过去两年多时间里,我们不仅顺利完成了保障冬供、保障党的十九届六中全会、全国两会、冬奥会、党的二十大期间的供气等任务,同时共优化创新了20余项功能,成果更得到了国内专家“国内领先、国际一流”的认可。

如今已不是当初那个“造不如买,买不如租”的时期,核心技术必须掌握在我们自己手里,这项课题创造了多个“国内首创”,填补了多项“业内空白”,作为团队成员之一,我是骄傲的。

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赵洪斌:

科技强企 创新有我

科教兴国、科技强国,是我国发展的一项基本国策。“智慧管网、智能运行”是管网集团宏伟的蓝图,是管网科技创新工作的重要一环。我有幸参与到托克托作业区“国产压缩机组智能控制提升研究”项目小组,深感荣幸与自豪。

作为一名机械设备工程师,结合多年输气站场压缩机运行管理经验,以及对陕京二三线国外进口的离心压缩机运行控制模式的了解。在项目研究开展控制逻辑优化时“择优录用”。期间我与项目负责人一起,多次研讨分析,如何使得控制逻辑*优*合理*科学,同时也借鉴了部分国外压缩机控制逻辑,结合国内实际设备工艺原理的不同、控制逻辑的差异,我们对启机时序进行了“大换血”式重新调整,这其中融合了我们多少个不眠之夜和辛勤汗水,只有到了*终收获时才有感触。

在项目实施期间,对原程序中机组运行控制不合理的地方进行了研讨优化。结合站场实际工艺情况,优化了压缩机防喘振控制逻辑,既保证了压缩机实际喘振保护停机、又避免机组工况突变未喘振误停机情况发生,同时将站回流阀纳入压缩机防喘振控制,避免了压缩机喘振停机。回头展望,面对我们这个课题的圆满成功、顺利结题,想到“科技强企,创新有我”,我的心情无比激动和自豪,愿我们托克托作业区科技团队取得更大的成绩,越来越好。

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胡海涛:

立足基层 敢为人先

勇于创新

油气长输管道是国家经济和社会发展的能源安全生命线,以压缩机、输油泵为代表的大型动力机组是管道输送的“心脏”,是管道储运的核心设备。

托克托压气站作为国产压缩机组智能化试点,也是该项科研成果的*大受益者,我作为一名后来者在值班过程中,对目前机组运行稳定的提升有很大的感受,也在此次科研项目中学到很多,有了很大提升,总结如下。

多梯段“自调双控”,实现密封系统精准控制。每次启机,干气密封加热器经常出现超温情况,需要人员现场复位,通过这次技改真正实现了密封系统运行的无人为干预,大大提高工作效率。

优化负荷分配,自动快速并机。托克托压气站团队,通过研究突破性创造发明了“性能解耦控制器+站回流阀”机组并网控制逻辑模型。试运期间效果很好,并增加等裕度控制,实现机组快速平稳并网,有效杜绝机组在并网时进入喘振区。彻底解决了并机难题,减少值班人员工作量,让我们切实感受到技术创新的力量,也激发了团队科技创新动力。

创新路上免不了失败,成功路上布满荆棘坎坷。路虽远,行则将至,事虽难,做则可成。感谢在创新路上,负重前行的科研团队,当你们迈出创新这一步的时候,就已经踏上了自我成功的路。


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