淺析石化工業園區智能安全保障平臺建設

嚴小琴　張長亮　李濤　郭媛媛

摘 要：通信、信息技術和物聯網的迅速發展，為“智慧園區”的建設帶來了新的契機。園區作為城市對外開放的載體，在大量招商引資的同時，也給園區整體安全帶來了新的問題。以總結中國現階段工業園區安全問題為切入點，提出如何通過智能安全保障平臺實現園區安全生產管理信息的全面感知、為企業安全生產提供保障。

關鍵詞：智能；工業園區；安全保障

中圖分類號：F260 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）22-0269-03

引言

隨著中國對石油和化學品需求的不斷增長，進一步推動了各地石化工業園區的興起、建設和發展。從1995 年開始，中國各省、市興起一股興建石化工業園區的熱潮。通過十年的發展，目前中國在建的省級以上園區已超過60 個，園區現已成為外商投資的熱土和中國經濟增長的熱點，其發展形勢令人欣喜。如克拉瑪依石化工業園區成立于2005年，為盡早把克拉瑪依建成北疆石化產業基地，推動以油氣資源開發、裝備、技術、勞務出口貿易的發展，促進克拉瑪依城市成為輻射中亞國家油氣工業的世界石油中心城市。石化園區就得成為名副其實的城市對外開放載體和工業經濟快速發展的增長極，需大量吸引外資、內資特別是疆外資本，加速形成石化化工產業集聚和化工企業的集團態勢，再造克拉瑪依石化化工發展的新勢，使克拉瑪依石化園區成為全國化工經濟發展最旺盛的地區之一。但在產業鏈延伸與產業集群倍增發展的同時，這些相對集中的化工企業，也給園區的整體安全帶來了新問題，不僅企業自身內部存在較多的危險、有害因素，而且企業相互之間、企業與周圍環境之間也存在相互的影響。那么，如何確保工業園區入駐企業安全生產是石化園區管委會的主要職責之一。“智能園區”將采用計算機、通訊、物聯網等技術，從企業生產涉及的方方面面加強服務和管理，為企業安全生產提供保障。故本文探討如何通過智能化手段來加強石化工業園區安全保障管理。

一、工業園區安全保障的重要性

中國石化、化工產業的迅猛發展，推動了各地化工園區的建設，但是在規模擴張和高速發展的背后，則是生產安全問題的凸現。現階段中國石化園區存在的問題主要體現在：

（一）園區數量多、入駐企業規模小

2004年4月，國土資源部、建設部對全國各地的工業園區進行“調控”，在2003年3 763個工業園區被減掉的基礎上，2004 年又有4 813個項目取消或者整改，整頓之后還有2 000個，省級以上工業園區共有1 500多家，其中可發展為化工園區的有300多家，已發展的化工園區60多家。

（二）配套安全設施薄弱

盡管中國對化工園區安全生產實施防、控、減的安全設施，但遠遠沒有形成完整的體系。新建企業檢、維修能力弱，區域行業熟練工缺乏，勞務工普遍缺乏良好的安全作業行為培訓和訓練，缺乏安全管理和安全技術監控平臺，消防能力缺乏專業性，危險化學品密集物流缺乏專用通道，事故應急清凈下水缺乏系統整合，化學固廢缺乏統一收集處理。

（三）事故發生率較高

化工企業生產與儲存的原料絕大多數具有很大的危險性，生產過程是事故發生的關鍵點。對四川省近十年的事故統計分析表明，對于危化品領域事故主要發生在生產環節過程中，生產領域發生事故高達75%左右。2008年中國全年危險化學品的生產環節共發生傷亡事故86起，死亡149人，同比分別上升了7.5% 和12.9%，事故呈上升態勢。

這些問題的發生固然有很多因素，但各工業園區生產企業安全監測不完備、管理手段落后也是造成事故頻發的重要原因之一。目前傳統的人工監控方式顯然已不能滿足現在工業園區的需要，工業園區的安全生產問題已成為制約企業發展的一個關鍵因素。大部分中小企業的安全管理，長期徘徊于傳統的事后管理階段，平時主要任務是搞檢查，發生事故時搞追查，安全工作隨著事故的變化而變化，始終是跟在事故后面。那么，如何解決當前企業安全生產人工管理所帶來的滯后性等缺點已成為園區管理面臨的重要問題。除了應加強安全生產立法、加大安全生產執法力度，促進企業加大安全生產投入水平、全方位提高從業人員安全生產素質外，安全生產科學技術的應用將會從本質上提高安全生產水平，促進經濟、社會穩健的發展。由此，智能安全保障平臺的建設需求應運而生。

智能安全保障平臺利用傳感器技術、RFID技術、通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、視頻檢測識別技術、信息發布技術、物聯網技術等，保障園區內人員、企業、基礎設施及環境等安全，實現園區安全生產管理信息的全面感知、各子系統間協同運作、資源共享，突發事件，應急聯動，統一調度、統一指揮。另外，智能安全涉及到園區多個領域，如園區水電多氣管理、園區安防管理、企業安防監控、智能交通、環境保障、應急指揮保障等。智能安全保障平臺是生產、安全及管理方面的一個實時監控平臺，對于園區企業生產運行狀況、安全水平、災害預測預報具有重要作用。為了加強工業園區管委會對各企業的安全生產管理，利用物聯網技術掌握各企業的安全生產情況，使園區從上到下各個部門、領導以及企業都可以隨時掌握園區內的安全狀況和環境狀況，并可以進行綜合性動態分析，為領導決策提供依據，實現資源共享。

二、園區智能安全保障平臺建設重點

石化工業園區安全保障平臺總體規劃是在標準體系、保障體系、安全體系、運維體系和基礎通信的基礎上建立數據資源層、應用支撐層、業務應用層，并通過信息表現層進行建設成果展示的5層框架結構（如圖1 所示）。

其中，安全保障平臺作為智能園區的重要組成部分，其建設重點是保障安全生產的水電多氣監控、園區安防管理、企業安防監控；保障環境安全的綠地智能噴灌、企業環境監測、園區環境監測以及處理應急突發事件的應急指揮系統。

（一）安全生產保障

1.水電多氣監控系統

水、電、天然氣、液化氣、蒸汽等都是企業生產所需資源，為確保企業安全生產，更好地實現供水、供電以及在用電高峰確保重點企業安全生產需要，管委會需要實時掌握企業水電使用量，并進行必要的調配。水電多氣監控系統幫助園區管委會及時準確掌握企業用水、用電、使用天然氣、蒸汽以及其他氣體等用量情況，方便調配控制。為水、電、天然氣等管網安裝壓力、流量、閥門等設備，組建物聯網；采集水電氣管網各節點信息，建立二維半或三維GIS模型，搭建可視化的綜合展現水電氣輸送與使用情況的監控平臺；基于物聯網中間件平臺等進行二次開發，以可視化的方式展現各監控對象的流量、壓力等瞬時量以及日月年累計用量，使用戶不但可以掌握各段管網的輸送量及總量，而且可以通過在線控制各企業的用量，實現園區能源配置的優化；為各點的監控節點安裝視頻監控設備，為園區安全、企業安全高效生產提供保障性服務。

2.園區安防管理系統

以構建園區公共安全保障監控體系為目的，采集公共安全信息網、公安通信網和公安信息系統的相關信息，支撐園區公共安全建設需要；建立和完善110、119和122報警指揮系統，實現防搶、防盜、報警、出警和監控等防范系統建設；建立公共信息網絡安全保障、預防、控制系統；為采集全園區人口、戶籍、刑偵、治安、出入境、交通管理、消防管理、指揮中心等信息預留必要接口，為日后園區提升政府職能、建立安全管理數據庫做準備。

3.企業安防監控系統

由于石化企業生產過程中存在許多安全隱患，企業往往在各級部門要求下安裝一些安全生產監控系統。為了確保園區的安全高效運行，防止企業擅自降低安全生產水平，應針對市相關部門對企業安全生產監控建設的要求，一方面督促相關企業建設好安全生產監控系統，另一方面將安全重點企業的監控系統集成到園區的企業安全生產監控系統中，以便實時監督和了解園區安全生產狀況。另外，企業安全生產離不開水電各氣的安全有效配送，企業安全生產監控平系統應與水電多氣監控平臺進行對接，增加水電氣網的智能化管理與控制功能，確保企業安全生產。

4.智能交通監控系統

管委會作為石化園區的行政管理實體，目前肩負著全區安全防盜、企業廠區內外安全等方面的責任，管委會也需掌握全區交通狀況，確保整個石化園區的正常運轉。園區智能交通系統以提高園區交通管理、指揮和調度水平為目標，加快建設具有國內先進水平的智能化道路交通管理和出行信息系統、公共客運調度與乘客信息服務系統，推進公交客運信息的共享，園區物流交通的管理、監控、調度、服務，以及與應急指揮等業務的整合與協同，促進交通管理信息化、智能化。該系統的主要建設內容還包含以下幾點。

（1）升級已經建立的安全防盜監控基礎設施，重點為主要道路和廠區外側安裝視頻監控設備，同時也為正在或規劃上線的區域預留視頻監控安裝空間，為日后補裝方便；（2）鼓勵企業自行安裝廠區內的視頻監控，并與園區統一的監控平臺對接；（3）在已經安裝的道路視頻監控系統的基礎上，考慮向智能交通管理擴展；（4）在重點防火、防盜點安裝高清晰視頻監控設施；（5）在園區景觀三維GIS上建模各監控點，并作為監控平臺的可視化管理的主界面；（6）整個平臺分為園區安放管理、企業安全生產監控和園區智能交通等三個子系統，應分別實施，但要互相協調配合，作為平臺的主要子系統，可實施更深度的監控；（7）為應急指揮平臺預留足夠靈活的接口，可作為其子系統在處理應急時間時提供現場等信息。

（二）安全環境保障

石化園區管委會對園區環境負有監測職責，園區一方面通過增加綠化帶、建立生態濕地等改善環境質量，另一方面，需加強環境的檢測，確保企業生產盡量不造成環境污染。

1.綠地智能噴灌系統

綠地智能噴灌系統幫助園區管委會實現管轄綠地的智能噴灌，節約人力、用水量等。建立綠地智能噴灌物聯網，為各噴灌點安裝相關硬件設備；開發智能噴灌管理子系統，設定日常自動噴灌參數以及其他管理信息；以園區景觀三維GIS中的綠地為管理對象，結合綠化水網三維GIS，實現可視化管理。

2.企業環境監測系統

企業環境監測系統針對園區各企業生產區進行環境監測，主要包括兩部分：生產過程排放有害氣體、液體、固體廢物等日月年累計量的統計；對各種可能導致環境污染的易泄露區域安裝監控和測量設施，進行實時監測。

3.園區環境監測系統

該系統對園區主要道路、生活區、辦公區以及其他公共場所的大氣質量進行監測，在排放廢氣較多的企業廠區外安裝空氣監測裝置，在企業排放廢水出口安裝監測裝置，根據實際需要，建立園區環境監測網絡，進行實時監測，并建立企業環境管理檔案，定期進行監督和指導，實現跟蹤管理。

（三）應急指揮保障

石化工業園區一些企業因涉及危險品生產、輸送或運輸，一旦發生爆炸或泄漏，后果十分嚴重。園區內企業較多，消防資源有限，有必要建立便于消防、危險品泄漏處理等突發事件處理系統。此外，全區范圍內若出現各類設施、物資被盜以及出現重大交通事故等突發事件，管委會也需要知情，并協調處理。管委會有必要根據實際需要建立應急指揮系統，提高處理突發事件的能力，減少事件發生單位的損失。園區應急指揮系統以園區景觀三維GIS為平臺主界面，按需要進一步調用其他各平臺子功能。將水電多氣監控平臺、安防交通監控、環境管理平臺以及其他應用服務與應急事件有關的功能集成至平臺；重點增加應急事件處理所需的各類資源的信息化，規范各類應急事件流程；完善已建、在建的應急系統，并集成進平臺，實現各系統的互聯，構建一體化的綜合減災和應急處置信息平臺；增加信息監測、前期處置、分析與輔助決策、協調聯動、減災或持續危機處置、資源調度等相關功能；按需完善三維GIS庫、視頻監控，增加視頻會商和應急移動通信保障等資源，提高系統保障公共安全和處置突發事件的能力；完善園區綜合減災防災機制，并在平臺中體現，全面提高應急反應和處置能力。平臺通過協調園區及市公安局、消防局等各種資源，解決各類突發公共事情，尤其當遇到火警、各類氣體泄漏、重大盜竊等事件時，可通過協調多部門的各類資源進行綜合分析、快速處理。

結束語

利用物聯網、視頻監控等智能技術手段的結合，可以實現園區安全生產實時監控管理，不僅解決了工業園區整體技術水平低、管理落后的局面，提高了行業的信息化管理水平，更重要的是可以實時監測園區內企業的安全狀況，隨時調度指揮，避免和減少安全事故的發生，因此園區智能安全保障平臺的建設，對園區內企業的安全生產、文明生產、科學生產具有重要的意義。

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[責任編輯 陳 鶴]