科技日报记者 颉满斌 通讯员 武庭宇
近日,记者走进兰州石化,眼前林立的装置与纵横的管廊,彰显着一个传统炼化基地的工业肌理。而深入榆林公司,深入橡胶部丁腈橡胶生产线,另一景象又扑面而来:中控大屏上数字孪生模型实时跳动,智能验胶系统逐帧扫描胶块外观缺陷……
这里,工业传承与数智模式,显然已经和谐共生。
在新一轮科技革命和产业变革中,这家建成投产68年的老企业,正在以“老树发新枝”的方式,给现有的工业肌体,成功嫁接上了数字化脉络,探索出了一条全新的“智”变之路。
8月26日,兰州石化召开2026年科技创新大会,吹响向高端新材料、数智制造、绿色低碳全面转型升级新一轮“集结号”。
一块橡胶的“AI体检”
兰州石化橡胶部丁腈橡胶生产线检测区,机械臂稳稳托起胶块,自动翻转六面,高清工业相机同步拍摄,AI算法毫秒间完成识别。合格品自动流入下一道工序,缺陷胶块被精准推送至复检工位,全程几乎无须人工干预。
“这是我们依托昆仑大模型打造的工业AI验胶场景,也是炼化新材料领域首套单轨稳定运行的橡胶外观智能检测系统。”兰州石化橡胶部丁腈二区域主任崔国锋说。
以前,丁腈橡胶外观质检全靠人工。“一块胶35公斤,要人工翻面,还要盯着每块胶仔细检查,一天下来眼睛和胳膊都很困。”丁腈二区域员工李延军回忆。人工质检高度依赖经验,老师傅手感准、眼神好,新人上手慢,判定标准因人而异,细微缺陷极易漏检。而且检测数据靠手写记录,质量追溯要翻纸质台账,想统计缺陷规律、反向优化工艺更是难上加难。
2024年初,兰州石化启动橡胶智能质检攻关。难题很快浮现:丁腈橡胶表面纹理复杂,反光、色差、微小气泡混在一起,AI模型初期误判率居高不下。研发团队没有急于上线,而是联合工艺、质检一线的老师傅,一帧一帧地标注样本,梳理出十余类典型缺陷、上万张样本图片,反复迭代训练,最终打磨出适配丁腈橡胶的专属AI检测模型。
“自2025年5月投用以来,处理量稳定在145块/小时以上,缺陷胶的识别率和剔除率都达到100%。”崔国锋说,所有检测数据自动存入系统,每一块胶的质量信息可追溯,还能定期生成缺陷分析报告,反向指导生产工艺优化。
曾经靠眼力和体力的质检员,如今转变为智能系统的“管理者”和“分析师”。根据AI生成的深度分析报告,与工艺团队一起从源头减少缺陷。“过去是跟橡胶‘较劲’,现在是跟数据要‘效益’。”李延军说,这种转变让一线员工也成了数智化转型的参与者和受益者。
AI验胶系统的成功应用,不仅撬动了生产效率的提升,更像一把钥匙,开启了兰州石化以数据驱动精益生产和管理变革的大门。
一套装置的“数字分身”
在兰州石化榆林公司集中控制室,另一场“数字变革”也在同步发生。
整面墙的数字孪生大屏上,80万吨/年乙烷制乙烯装置的机泵、管线都被精准复刻。温度、压力等数据秒级更新,实时还原着物理工厂的完整状态。
“乙烯是衡量石油化工水平的标志,装置工艺流程复杂,过去我们调工艺、做检修,全靠图纸加现场跑。”榆林公司总经理、总工程师李玮说,遇到装置技改要反复踏勘现场,人工多次推演方案,不仅效率低,还容易出错。
如今,榆林公司科技信息部管理人员云春阳坐在电脑前,轻点鼠标,屏幕上三维数字工厂里的管线位置与走向核查、检修路径模拟便已自动完成。
“这些工作以前都得去现场反复确认,现在先在电脑里‘走一遍’。”云春阳说。这种“虚拟模拟”让方案在落地前就得到充分验证,大幅减少了现场的返工。同类型装置完成一次实物验证后,其余方案甚至可以直接在数字模型中推演优化。
数字孪生解决了“怎么干更高效”,智能诊断则算准了“何时修更精准”。
机泵运转的轰鸣声里,老师傅们曾靠“听音、摸温、测振”判断设备状态,等察觉异常时,往往已经对生产造成影响。现在,通过在千余台关键设备上加装智能传感器,故障模型根据实时回传的数据,自动识别轴承损伤等早期故障征兆,将故障预判准确率提升至85%,非计划停机减少37%,维修成本也同比下降18%。
同样的“数智逻辑”也延伸到了安全管控。高风险作业现场,“AI布控球”取代了“人盯人”的传统监护,把安全标准固化为不可逾越的“数字红线”。
作为国内首个乙烷制乙烯全业务链智能化工厂、中国石油第一家依托数字化交付构建的三维数字孪生工厂,兰州石化榆林公司正紧跟AI步伐,构建“AI+乙烷制乙烯”新业态,以数据滋养AI能力迭代,让AI释放数据深层价值。
从虚拟验证到智能预警,再到安全生产,兰州石化正以数据驱动重塑生产管理的每一个环节。
一座老厂的“数智路径”
对于兰州石化这样的老炼化企业来说,数智化转型,不是“装几个系统、换几块屏幕”那么简单。
这里的大多数装置已经运行多年,生产链条环环相扣,任何一套设备停下来,都可能牵动整条生产线。市面上许多成熟的数字化方案,放进炼化场景里就有可能“水土不服”。
“炼化行业没有现成模板能直接照搬,我们只能边干边摸索。”兰州石化总经理助理兼规划和科技信息部部长张涛涛说。
兰州石化没有急着“大拆大建”,而是先把榆林乙烷制乙烯项目当成“试验田”。
2019年项目建设时,数字孪生、智能优化、预测性运维等系统就同步规划、同步落地。新技术先在新装置里“跑起来”,验证成熟后,再逐步推广到兰州本部装置。
目前,动设备状态监测系统、炼化知识图谱、数据治理平台等一批数智化应用,正是沿着这条“先新后老、以新带老”的路径,从榆林厂区成功复制到了兰州本部,为老装置注入了数字化动能。
在整体推进的同时,一批贴近一线、见效快的小微场景也在悄然升级。聚乙烯产品质量预测模型上线后,产品波动能提前预警;过去司机排队、人工登记的磅房,现在车辆进厂自动识别、自动计量,实现无人值守……
“一上来就全厂铺开,风险太高,一线也未必接受。”张涛涛说。对老炼厂来说,搞数智化建设就是一场“边生产、边升级”的精细手术。
而比设备改造更难的,是把老师傅几十年的经验“搬进”系统,这些经验长期存在于个人脑海里,很难复制。系统上线初期,也有老师傅犯嘀咕:“机器能比人准?”
为了让经验“留下来”,兰州石化让一线操作工、工艺设备等技术人员也参与数智化项目改造中来,把那些说不清、却很关键的判断逻辑,一点点拆解成参数、流程和算法。老师傅的经验变成了系统里的规则,系统跑出的结果又反过来验证和补充经验,形成了双向促进的良性循环。如今,一些依赖经验的操作,已经能够通过系统自动识别、实时预警。
“不是为了数智化而数智化。”已成为兰州石化的共识。对于公司而言,数智化最终能不能落地,关键不在屏幕有多炫,而在于是否真正提升效率、保障安全、减轻一线负担。

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