AR智能眼镜:化工设备安全运行的守护者

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石化企业的压缩机组巡检现场,佩戴AR眼镜的巡检员目光所及之处,设备温度场分布和振动频谱曲线实时浮现,单台设备巡检时间从45分钟缩短至18分钟——这不仅是效率的提升,更是化工安全生产的一场智能革命。

在化工行业这个资产密集、高危作业的领域,设备安全运行时间直接关系到企业生命线。传统巡检模式依赖“眼看、手摸、耳听”和经验判断,不仅效率低下,更存在漏检率高、危险场景介入难等痛点。

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随着信息技术的发展,增强现实(AR www.teamhelper.cn )技术正成为破解化工行业传统安全管理痛点的关键利器,重塑着化工安全管理的底层架构。

行业困境:传统化工巡检的挑战

化工行业年产值高达3.6万亿美元,但背后藏着触目惊心的安全隐患。数据显示,我国每年化工灾害事故高达百起,直接经济损失超百亿元

传统巡检模式主要依赖人工现场观察,记录依赖纸质表格、手机拍照或手动录入系统,流程繁琐且容易出错。

在危险环境中,普通电子设备根本无法使用,电池可能因高温膨胀爆炸,外壳可能被腐蚀性物质侵蚀,甚至可能因为电磁干扰引发火花,直接点燃周围的易燃气体。

陕煤集团榆林化学公司180万吨/年乙二醇装置实现连续安全稳定运行超900天,累计生产乙二醇443万吨,但这在行业中属于少数案例。

如何实现这种长周期安全运行,正是AR技术要解决的核心问题。

技术革新:AR如何重塑化工安全

AR技术通过将虚拟信息如设备参数、历史数据、标准操作指引实时叠加在现实场景中,实现了“所见即所得”的巡检新模式。

1、专为化工环境设计的防爆AR眼镜

市面上专为化工环境设计的防爆AR眼镜(如谷东科技的C2000)通过了Ex ib IIC T4 Gb本安认证,可在易燃易爆环境中安全运行,还具备IP66防护等级,无惧粉尘侵入和高压水冲击。

灵伴科技的一体式5G工业AR智能头环则完美适配安全帽,本安一区防爆,目前已广泛应用于能源行业,覆盖全球90多个国家和地区。

2、数字孪生与实时数据叠加

通过数字孪生模型叠加现实场景,AR眼镜为一线人员提供“所见即标准”的操作指引,降低人为失误率40%以上。

西门子COMOS Mobile Worker平台将DCS和PLC设备实时运行数据,工程设计数据、图纸、文档、三维模型等关键信息推送到现场工作人员的AR眼镜上。

3、远程协作与智能识别

基于RTC实时通信技术,远程专家可通过AR终端进行标记指导,实现毫秒级画面同步,大幅缩短故障处理时间。

AI辅助识别功能通过智能眼镜融合物体识别、二维码/条码识别技术,训练基于深度学习的模型算法,对维修现场的车辆、设备、配件、人员进行智能化识别与分析。

应用场景:AR在化工安全的多维实践

1、智能巡检:提升效率与准确性

传统巡检需要手动记录数据,不仅耗时,而且容易出错。在复杂的工厂环境中,巡检员可能混淆设备或遗漏关键检查项。

AR空间交互巡检解决方案通过整合空间计算和大模型技术,使巡检工作更加安全、高效。

巡检员只需走到设备前,即可在AR界面中看到该设备的相关信息,确保不会错过任何检查项。在靠近危险区域时,AR眼镜还会自动弹出警示信息,提醒巡检员注意安全。

2、远程专家协作:突破时空限制

当现场人员遭遇复杂故障时,可通过AR设备发起远程协作请求。

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大型设备的维护维修中,在遇到复杂维修问题时,维修人员佩戴智能眼镜,可以通过远程服务平台联系到设备厂家专家,进行实时的远程指导。

专家可以通过PC或移动APP实时与现场进行音视频交互,获取现场第一人称视角信息,通过AR标注、文字/图片/视频推送等富媒体提示手段,指导现场工作。

3、应急指挥:构建实时响应能力

在2025年浙江嘉兴举行的成品油储罐消防应急演练中,AR眼镜作为一线指挥官的信息中枢,实时接收远程辅助中心推送的环境数据、罐区结构图等关键信息。

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这种能力使指挥人员能够快速获取和理解关键信息,帮助总指挥精准研判,快速决策。

4、安全培训:沉浸式学习体验

中德启锐的化工安全技能实训基地通过VR/AR技术,让学员在虚拟环境中体验各种极端情况,提前做好应对准备,有效降低了实际操作中的风险。

AR培训系统让学员能够在虚拟环境中亲身体验各种极端情况,提前做好应对准备,从而有效降低实际操作中的风险。

成效显著:AR提升安全运行时间的量化价值

实施AR智能巡检后,企业通常能够获得显著的效益提升。

中广核宁德核电借助灵伴科技AR智能头环设备进行巡检后,设备故障检测率提高了30%巡检效率提升了40% 。巡检员不仅能够快速识别设备问题,还能通过语音查询历史故障数据,极大缩短了问题处理时间。

陕煤榆林化学公司依托全国首个5G+AI智能工厂体系,打造“智慧大脑”管控平台,使装置自控率跃升至98%

MES系统与AR智能眼镜联动,使风险预警响应效率提升60% ,数据流转速度加快3倍。

更值得关注的是,创新“横大班”管理模式配合数字化交接系统,使设备故障率同比下降42% ,实现生产连续性革命性突破。

未来展望:AR与化工安全的深度融合

随着5G、物联网和人工智能技术的发展,AR眼镜在化工行业的应用将进一步深化。

5G+IoT深度整合是重要趋势。5G网络的低时延特性将支持AR实时视频流的稳定传输,结合IoT传感器的全域覆盖,实现设备状态的动态全息感知。

自主巡检机器人也将扮演越来越重要的角色。AI驱动的AR巡检机器人将具备环境感知、路径规划和自主决策能力,可在高危环境中替代人工完成复杂巡检任务。

元宇宙运维空间则代表了更远期的未来趋势。运维人员可通过VR终端进入虚拟运维空间,在数字孪生体上进行协同维修,实现跨地域、跨时区的无缝协作。