Машинное зрение на страже экологии

ПАО "ММК" запустил систему автоматического распознавания газования дверей и газоотводящих стояков верхних строений коксовых батарей

Главное предназначение системы - улучшение экологической обстановки и повышение безопасности производственных процессов. В её основе лежат технологии машинного зрения и нейросети, используемые на промплощадке. Проект реализован на коксовых батареях №7 и №8. Каждая из них имеет 130 дверей коксовых печей - по 65 с машинной и коксовой стороны. Из-за различных причин - поломки или нарушения уплотнения - через эти двери может происходить газование - несанкционированные выбросы сырого коксового газа, содержащего в том числе такое токсичное соединение как бензапирен.

Ранее контроль утечек сырого коксового газа специалисты коксового цеха осуществляли только визуально. Отсутствие системного подхода не позволяло своевременно устранять очаги газования, что приводило к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу и ухудшению состояния рабочих мест.

Система автоматической фиксации газования с видеокамерами, установленными как на самой батарее, так и в непосредственной близости от неё, а также сложный блок программного обеспечения, даёт возможность оперативно выявлять утечку токсичного коксового газа. Более 30 видеокамер, способных «видеть» во много раз лучше человеческого глаза, круглосуточно в онлайн-режиме отслеживают и фиксируют газование дверей на коксовых батареях. Нейронная сеть, в свою очередь, позволяет определять нарушения работы автоматически без участия человека.

При малейших отклонениях от нормы программно-аппаратный комплекс фиксирует событие, заносит его в интерактивный журнал и отправляет оповещение на диспетчерский пост с фотографией и указанием времени, номера батареи и печи, где происходит газование. Информация о силе и частоте газования на коксовых батареях заносится в базу данных, где производится ее статистическая обработка, на основании которой можно сделать ряд дополнительных выводов: об износе самой двери, необходимости её ремонта или замены, эффективности работы персонала, который герметизирует двери.

Для снижения утечек коксового газа в атмосферу используются не только камеры. Большую роль сыграла замена дверей коксовых печей. На батареях №7 и №8 уже установлены более ста дверей повышенной газоплотности производства японской компании Bluesky, позволяющих практически полностью ликвидировать или максимально локализовать неорганизованные выбросы. Это существенно сокращает выбросы в атмосферу газов и пыли, снижает коксование дверей, а также уменьшает эксплуатационные затраты за счёт увеличения срока службы коксовых дверей.

Использование современного оборудования в технологических процессах коксования позволяет ММК снижать воздействие на окружающую среду, как на промплощадке, так и в Магнитогорске. Помимо улучшения технологической дисциплины персонала и состояния рабочих мест в результате принимаемых мер комбинат добился сокращения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, в частности выбросы бензапирена, по оценкам экологов, снизились в сотни раз.