化工机器人对化工行业运营成本的影响

• 陈博 2023年9月26日 来源：中研网 260 9
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与人工巡检相比，每台机器人可替代2人/班次，巡检频次可达人工巡检的2倍，巡检工作量可替代6人/日，平均巡检效果提升达300%。机器人寿命可达10年以上，每个巡检员支出约25-30万元/年，直接经济效益为150万元/台。通过巡检数据分析，定位设备故障及时维修保养时间平

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化工生产过程中的原料及产品，一旦发生跑、冒、滴、漏现象，在外界不利的条件(如明火、静电、高温等)下，会引起火灾、爆炸等事故的发生。化工企业火灾爆炸事故的主要原因如下：

1、 氧含量超标并引起爆炸

物品中氧含量超过安全界限，易形成爆炸性混合物，遇火源就能发生火灾、爆炸事故。

2、物料互串引起爆炸

如氧气串人可中，可汽体串人空气、氧气中，或串入检修的设备、容器中，均可能引起爆炸。

3、负压吸入空气引起爆炸

因生产安排不当，人员操作失误，设备和管道产生裂纹，发现及停车不及时，安全连锁报警装置失灵等原因，导致设备或生产系统形成负压，空气被吸入与可燃气体混合在一起，在高温、摩擦、静电、火源等的作用下，易引起火灾爆炸事故。

4、违章动火引起爆炸

生产过程中，生产设备发生故障，在检修的动火作业中，因未按安全措施逐项落实，凭工作经验动火作业，违章动火引起爆炸事故。

5、静电聚集引起火灾爆炸

生产中输送的介质大多数是易燃、易爆的气体和液体，产生的静电积累到一定值后，就会放电，如元静电释放装置，易引发火灾爆炸事故。在产品的输送、装卸环节中易发生事故。

6、 带压力进行维修作业引起爆炸

如在设备、管道运行压力不泄压，紧或松螺栓，消除泄漏点或更换密封垫，能引起物质高压泄漏伤人的爆炸事故。

7、 压力容器缺陷引起爆炸

压力容器由于设计、制造、安装、使用、维护等方面存在问题，在日常安全管理制度、安全操作规程不健全，未进行依法检测检验，如操作不当，容器超温、超压，都能造成火灾爆炸事故。

8、安全装置失灵引起爆炸

化工企业常使用的信号声光报警、泄压排放、连锁保护等安全装置失灵，人员如未及时发现，会造成伤亡事故。

化工生产绝对是资金密集型行业，以前还有小化工厂这些，由于环保和安全的要求越来越高，小的化工厂根本无法达到这些要求。倒不是技术上达不到，而是安全环保的投入太大，与主业的投入严重倒挂。所以几乎所有化工厂的投入都要过亿，民营化工厂的中位数的投入大约在2.5亿至3亿。

开产是化工企业的生命线，必须保持稳定的开产，保本或微利的可能才有。装置开停还会影响到装置的寿命。如果是通用化工类企业，一套2亿固定资产投资的装置，开产的次数约为50次。因为每一次开产，都会涉及到温度的剧烈变化，装置的腐蚀等，如果频繁地停产，装置会加速老化，维修成本很高。

停产的损失究竟有多大呢，还是以2亿固定资产投资的装置为例：

1、水、电、气费用。停产也需要缴纳水电费，由于化工企业都需要双电源的高可靠性供电，就是基本电费这一项，每月都要几十万，就算只有少量的用电，一天也要摊上万元的电费。装置的消防用电等要补充，水费和气费都需要消耗，但成本不高。

2、人工费用。就算停产的企业，如果还计划开产，那么工人要全部留着。这些人都是取了证的合法操作人员，一旦开产必须这些人上才行。就算可以快速招到工人，也至少要保留一半以上的老工人，否则就算批准开产，也不敢真开，一排排的各种管线，可不是直接去劳务市场拉一些人回来就理得顺的。而且装置停着，需要盘车，让电机和化工泵等动设备保持可开产状态，也需要很多人工的。这就是一个大头。按120名工人的工厂估计，人工费用需要每月60万元左右，平均每天2万元。

3、维修、检修费用。停产的装置，坏得更快，这个应该不难理解。如果2亿投资的设备，一般年检修费用3%，也就是600万元，民企可以节省一些，也少不了400万元。如果应对越来越严的监管，还要整改之类的，起码还得加上200万。也就是说平均每天也要花2万元的维修、检修费用。

4、应对监管的各种服务支出、原有污水、固废等的处理。这些花费各个工厂不一样，但真还不是小数目。

5、如果前期还有流动资金贷款等没有还清，一般这种规模的厂会有5000万左右的流贷，平均按6%的利率计算，一年也得300万，平均每天1万元。

上述的就是要付现的成本，当然还有设备折旧等不需要付现的成本。建厂时大额的开办费摊销，甚至是还有项目贷款的就更麻烦。化工厂每天必须有10万以上的毛利，才能维持一个2亿左右投资规模的化工厂持续经营下去。所以说需要付出现金的亏损差不多每天6万，加上其他在10万以上，一年下来的亏损就要达到近2000万元。如果是200家化工厂，就算有些确实是精细化工的小规模厂家。这样算下来一年的亏损确实不少。

传统的人工巡检，存在不少问题，比如：工作效率低、检测质量分散、手段单一等，此外人工检测的数据不够准确，也无法及时录入管理信息系统。一方面，巡视工作量越来越大；另一方面，人工的巡检到位率、及时性无法保证。

全国近30万家的油气站厂库，每年因厂区设施设备故障所造成的重特大安全生产事故达100余起，普通安全生产事故超10万余件。随着人工智能的逐步应用和5G时代加持，石油化工巡检机器人的应用，无疑将成为化工行业的重要发展方向。

与人工巡检相比，每台机器人可替代2人/班次，巡检频次可达人工巡检的2倍，巡检工作量可替代6人/日，平均巡检效果提升达300%。机器人寿命可达10年以上，每个巡检员支出约25-30万元/年，直接经济效益为150万元/台。通过巡检数据分析，定位设备故障及时维修保养时间平均提前175小时，减少设备大修或替换的间接经济效益为75万元/台。

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