• 研究
城大為世界級油砂公司研發系統監測油砂泵運作

胡幗欣
香港城市大學(城大)系統工程及工程管理學系副教授謝偉達博士與其研究團隊再次獲全球最大油砂生產公司之一的Syncrude Canada Limited委託,研發一個系統以供監測油砂泵的磨損狀況,旨在確保油砂的輸送不會中斷、並維持高效率生產
 
該研究為期三年Syncrude Canada Limited預付資金約港幣200萬元,加上以前提供的科研贊助,共約港幣350萬元。
 
該公司經營加拿大的阿薩巴斯卡油砂礦,每天生產35萬桶原油,足以應付620萬加拿大人的石油需求。油砂泵是油砂輸送管道系統的重要構件,須日夜不停處理堅硬的砂石,以供各處的工廠提煉原油,其葉輪會因磨損過度而突然毀壞,致使生產停頓,造成損失。
 
一個油砂泵的葉輪及其配件的價值是30多萬港元,加上去舊換新的人工費用,每一件葉輪的毀壞可造成70多萬港元的損失。更糟的是,若因葉輪故障未及早排除而致使整個油砂泵毀壞,更換一套油砂泵的費用將高達200多萬港元。如果因未能及時更換磨損的葉輪而致使整個油砂泵毀壞,造成停工減產,每天可損失達130萬港元。
 
Syncrude Canada Limited已採納謝博士的建議,在油砂泵上安裝了振動感應器及壓力檢測器,以監測葉輪及其配件的「健康狀況」。謝博士率先主張監測高頻率的振動以追蹤油砂泵磨損狀況,先前科技界多僅監測低頻率的振幅,故未能敏銳察覺油砂泵的磨損。
 
謝博士說:「振動感應器會感知葉輪在運作中產生的表面裂痕,這時發出的微振會在高頻率中顯示,其幅度越高,葉輪上的裂紋越多,也即越有可能損壞。如不理會此問題,葉輪很快便會崩裂,令其他零件也被弄壞,屆時油砂泵驅動乏力,甚至會突然毀壞,引至停產。」
 
謝博士早前為該公司設計的一套自動化系統,可自動提取感應器所收集的數據,然後自動分析並提取與磨損有關的特徵。系統加以比較及驗證後,如確定有磨損加劇的風險,便會適時發出預警,使工作人員得以在油砂泵尚未嚴重磨損而失效前及時更換零件,同時啟用其他管道與油砂泵來輸送油砂而無須停產。該系統現已在Syncrude Canada Limited 公司投入運作
 
未來,謝博士與其研究團隊將繼續改進監測系統,使之能更準確預告油砂泵的「壽命」,以便公司確定何時應更換油砂泵。

謝博士是工程設備管理的專家,是美國機械工程師學會會士。他研發的智能設備監控系統曾經獲香港及海外多家公司採用或試用,包括香港中華煤氣有限公司、中華電力有限公司、太古地產管理有限公司、可口可樂公司、香港鐵路有限公司、香港空運貨站有限公司、艾黙生網絡能源有限公司等。謝博士曾為多達30間本地及海外公司提供智能設備監控技術與系統,以及技術諮詢。
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