安全管理系統(tǒng)在石化企業(yè)的應(yīng)用初探

崔永青，宋旭

(1. 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101；2. 上海恩信儀表有限公司，上海 201108)

?

安全管理系統(tǒng)在石化企業(yè)的應(yīng)用初探

崔永青1，宋旭2

(1. 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101；2. 上海恩信儀表有限公司，上海 201108)

摘要：安全管理系統(tǒng)(SAMS)是利用互聯(lián)網(wǎng)+概念，采用大數(shù)據(jù)云理念所構(gòu)建的應(yīng)用于生產(chǎn)安全管理的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析、儲(chǔ)存、報(bào)警、報(bào)表等。該系統(tǒng)可以做到資源共享、事故及時(shí)報(bào)警,并可盡量減少事故的發(fā)生；如果事故已發(fā)生，則減少事故響應(yīng)時(shí)間，盡量減少事故損失，并有利于事故后的事故分析和追責(zé)。

關(guān)鍵詞：安全管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安全管理處理機(jī)手持終端機(jī)

隨著工業(yè)化的進(jìn)程，工業(yè)生產(chǎn)事故逐漸多發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)安全顯得越來(lái)越重要。生產(chǎn)出現(xiàn)異常、重要檢測(cè)數(shù)據(jù)超限時(shí)，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)報(bào)警、迅速處理，這是工業(yè)生產(chǎn)的安全保證；當(dāng)事故來(lái)臨之前，如果及早發(fā)現(xiàn)隱患，并盡快處理，很多事故就可以消滅在萌芽中，以避免更大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失；如果事故已經(jīng)發(fā)生，那么上級(jí)負(fù)責(zé)人也需要盡早知道事故狀態(tài)，布置搶險(xiǎn)救災(zāi)方案，把事故損失降低到最低；事故發(fā)生后，還需要調(diào)查事故原因、追究事故責(zé)任、建立事故處理預(yù)案，預(yù)防事故再次發(fā)生。因此，擁有一套完善、穩(wěn)定、功能強(qiáng)大的安全管理系統(tǒng)(SAMS)至關(guān)重要。

1系統(tǒng)概述

由某公司開發(fā)的SAMS利用互聯(lián)網(wǎng)+概念，采用大數(shù)據(jù)云理念，在可燃、有毒氣體，粉塵檢測(cè)、火焰檢測(cè)，溫度、壓力、流量、液位等檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)多級(jí)安全管理系統(tǒng)，由硬件、通信系統(tǒng)、管理系統(tǒng)軟件、APP應(yīng)用軟件、用戶手持終端機(jī)等組成。安全管理系統(tǒng)可以根據(jù)不同的管理級(jí)別分別向不同的管理人員發(fā)送實(shí)時(shí)報(bào)警及事故報(bào)警信息，在最短時(shí)間內(nèi)把企業(yè)生產(chǎn)安全狀態(tài)自動(dòng)傳送出去，以方便管理人員緊急處理危險(xiǎn)狀態(tài)，避免事故的產(chǎn)生，如果事故發(fā)生，應(yīng)盡早處理事故，以盡量減輕事故的損失。SAMS構(gòu)成原理如圖1所示。

2系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能

1) 對(duì)于生產(chǎn)裝置已有的各種可燃、有毒氣體、粉塵檢測(cè)，火焰檢測(cè)及溫度、壓力、流量、液位等報(bào)警聯(lián)鎖信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)信號(hào)強(qiáng)，采用防爆信號(hào)傳感器采集數(shù)據(jù)。這樣不需要重新敷設(shè)傳輸電纜，減少二次工程投資。

2) 對(duì)于生產(chǎn)裝置已有的可燃、有毒氣體、粉塵檢測(cè)，火焰檢測(cè)及溫度、壓力、流量、液位等報(bào)警聯(lián)鎖信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有移動(dòng)信號(hào)，即采用中央信號(hào)處理器在車間或裝置區(qū)控制室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

圖1　SAMS構(gòu)成原理示意

3) 對(duì)于新建的生產(chǎn)裝置，在設(shè)計(jì)建設(shè)之初即可選用與安全管理系統(tǒng)配套的可燃、有毒氣體、粉塵檢測(cè)及火焰檢測(cè)進(jìn)行安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并從控制系統(tǒng)內(nèi)采集溫度、壓力、流量、液位等報(bào)警聯(lián)鎖信號(hào)，采用Modbus RTU(RS-485接口)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，這樣不需要再進(jìn)行二次改造和施工，減少工程投資，也可以增加安全系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

3工廠級(jí)安全管理處理機(jī)

1) 采用工業(yè)級(jí)電腦，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或連接通信電纜接收全廠范圍內(nèi)的所有可燃、有毒氣體、粉塵檢測(cè)，火焰檢測(cè)器等發(fā)來(lái)的實(shí)時(shí)信息或報(bào)警信息，并根據(jù)安全生產(chǎn)預(yù)案及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，區(qū)分一般報(bào)警信息及事故緊急報(bào)警信息，采取不同的處理方法。

2) 對(duì)接收到的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、儲(chǔ)存、報(bào)警、報(bào)表等。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的人機(jī)對(duì)話功能，統(tǒng)計(jì)方式、分析模型、儲(chǔ)存形式、報(bào)表形態(tài)都可以很方便地在此機(jī)器上設(shè)計(jì)并組態(tài)。

3) 該系統(tǒng)與生產(chǎn)裝置區(qū)工作人員的通信設(shè)定。生產(chǎn)裝置是安全監(jiān)控的重點(diǎn)，特別是易燃易爆或有毒生產(chǎn)裝置更是重中之重。防止生產(chǎn)裝置出現(xiàn)生產(chǎn)事故和減少事故損失是該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。很多生產(chǎn)裝置地處偏僻，是網(wǎng)絡(luò)通信的信息孤島，因而該系統(tǒng)采用移動(dòng)(移動(dòng)、聯(lián)通、電信網(wǎng)絡(luò))+Internet網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，即該系統(tǒng)采用既發(fā)送短信也發(fā)送APP微信信息去個(gè)人終端機(jī)的通信模式。

4) 個(gè)人終端機(jī)。既具有普通通話及信息傳遞功能，又具有事故緊急報(bào)警、聲光報(bào)警、事故緊急處理功能。個(gè)人終端機(jī)帶有緊急事故撥動(dòng)開關(guān)、指紋確認(rèn)按鈕、緊急聯(lián)系撥動(dòng)開關(guān)和聲光報(bào)警系統(tǒng)，并根據(jù)不同的級(jí)別可以分別設(shè)定不同的APP功能。需要說(shuō)明的是，個(gè)人終端機(jī)處于研發(fā)階段，現(xiàn)在采用普通的手機(jī)同樣可以實(shí)現(xiàn)大部分的個(gè)人終端機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)音頻報(bào)警，可以采用密碼確認(rèn)的方式。

4APP生產(chǎn)裝置安全員級(jí)

對(duì)于安全員級(jí)別來(lái)說(shuō)，當(dāng)裝置區(qū)內(nèi)可燃、有毒氣體、粉塵檢測(cè)，火焰檢測(cè)，溫度、壓力、液位發(fā)生檢測(cè)數(shù)據(jù)超限報(bào)警時(shí)，需到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作人員及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)狀況。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，分別注冊(cè)各個(gè)裝置的安全員姓名及微信信息，并在其個(gè)人終端機(jī)上安裝安全管理系統(tǒng)APP，在裝置生產(chǎn)過(guò)程中，各種安全檢測(cè)信息和報(bào)警信息都會(huì)通過(guò)APP實(shí)時(shí)傳輸?shù)酱思?jí)別的終端機(jī)上，為了避免網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱小、信息傳輸不暢的問(wèn)題，報(bào)警信息同時(shí)通過(guò)短信發(fā)送到此終端機(jī)上。報(bào)警信息到達(dá)終端機(jī)，引發(fā)聲光報(bào)警，通知機(jī)主并在屏幕上顯示報(bào)警檢測(cè)器的儀表位號(hào)及實(shí)時(shí)檢測(cè)值，以方便機(jī)主掌握?qǐng)?bào)警位置和信息，盡快處理報(bào)警現(xiàn)象。若此時(shí)機(jī)主正在現(xiàn)場(chǎng)值班，車間或裝置控制室內(nèi)也有一套報(bào)警系統(tǒng)，進(jìn)而形成了雙保險(xiǎn)的報(bào)警系統(tǒng)，即使機(jī)主此時(shí)不在控制室內(nèi)，也可以接收到報(bào)警信息，以方便處理現(xiàn)場(chǎng)情況。當(dāng)機(jī)主處于休息狀態(tài)時(shí)，可以手動(dòng)關(guān)閉聲光報(bào)警開關(guān)。因?yàn)槭殖纸K端機(jī)無(wú)法獲取防爆認(rèn)證，所以當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，需要操作個(gè)人手持終端機(jī)時(shí)，需要機(jī)主處于非防爆區(qū)域。

5APP生產(chǎn)裝置車間級(jí)

1) 車間級(jí)個(gè)人終端機(jī)具有安全員級(jí)別全部的功能，緊急報(bào)警后，屏幕顯示裝置安全員或裝置當(dāng)班班長(zhǎng)的電話，方便裝置車間領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)人員聯(lián)系，了解生產(chǎn)安全情況，解決生產(chǎn)安全問(wèn)題。此外，它還有一個(gè)更重要的事故報(bào)警功能。

2) 個(gè)人終端機(jī)事故緊急報(bào)警功能。當(dāng)生產(chǎn)裝置已經(jīng)發(fā)生了安全事故，而此時(shí)裝置負(fù)責(zé)人就在現(xiàn)場(chǎng)，事故大到現(xiàn)場(chǎng)工作人員無(wú)法解決，需要尋求外部幫助時(shí)，裝置負(fù)責(zé)人需撥動(dòng)所配個(gè)人終端機(jī)的緊急事故開關(guān)，同時(shí)按下指紋確認(rèn)按鈕，即將事故緊急報(bào)警信息上傳到安全管理系統(tǒng)，以便在第一時(shí)間內(nèi)把事故信息通知企業(yè)級(jí)負(fù)責(zé)人。該設(shè)計(jì)既防止機(jī)主本人誤操作，也可防止別人誤操作或惡意操作。在同時(shí)撥動(dòng)緊急事故開關(guān)并按下指紋確認(rèn)按鈕后，信息處理模塊就會(huì)把一個(gè)緊急事故報(bào)警信息傳遞到數(shù)字信息傳送模塊，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(移動(dòng)、聯(lián)通、電信等網(wǎng)絡(luò))及微信上傳至安全管理系統(tǒng)平臺(tái)及個(gè)人終端機(jī)屏幕上，該屏幕會(huì)顯示由裝置負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確認(rèn)發(fā)生事故的區(qū)域名稱和介質(zhì)名稱信息，以方便各相關(guān)部門了解事故狀態(tài)，確定救援方案。

6APP工廠管理級(jí)

1) 工廠管理級(jí)APP，安裝在廠級(jí)主管生產(chǎn)負(fù)責(zé)人以及安全管理部門其他工作人員的個(gè)人終端機(jī)上。

2) 報(bào)警信號(hào)操作。如果現(xiàn)場(chǎng)僅出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，在該級(jí)別的個(gè)人終端上只顯示報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)的裝置名稱，并且報(bào)警信息可以設(shè)置成免打擾狀態(tài)。

3) 事故緊急報(bào)警操作。事故緊急報(bào)警信息不能設(shè)置成免打擾狀態(tài)，只要車間級(jí)的事故緊急報(bào)警信息發(fā)出，安全管理系統(tǒng)就會(huì)群發(fā)給所有的管理者終端，并在管理者手持終端上進(jìn)行聲光報(bào)警，當(dāng)主管負(fù)責(zé)人接收到事故緊急報(bào)警時(shí)，就可以撥動(dòng)手持終端上的緊急聯(lián)系開關(guān)，調(diào)出預(yù)先設(shè)置好的車間負(fù)責(zé)人和其他安全救險(xiǎn)部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)號(hào)碼，同時(shí)按下指紋確認(rèn)按鈕，其手持終端機(jī)就會(huì)通知電信系統(tǒng)接通多方會(huì)議模式，可以同時(shí)接通所有預(yù)先設(shè)定的需要聯(lián)系的各方人員，以方便主管負(fù)責(zé)人及時(shí)了解事故信息，指導(dǎo)各方按預(yù)先設(shè)定的事故處理預(yù)案，安排搶險(xiǎn)工作。此外，考慮到各級(jí)管理者有可能處在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，該系統(tǒng)還可將事故緊急報(bào)警信號(hào)同時(shí)通過(guò)短信發(fā)送到管理者的手機(jī)上，以保證信息的完全送達(dá)。

4) 各種檢測(cè)數(shù)據(jù)及報(bào)警信息上傳。工廠級(jí)安全管理機(jī)在接收到各裝置的各種安全儀表的檢測(cè)實(shí)時(shí)信息后，通過(guò)INT網(wǎng)絡(luò)上傳，傳至企業(yè)級(jí)安全管理機(jī)并對(duì)這些安全信息進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析、儲(chǔ)存、報(bào)警、報(bào)表等。同時(shí)，在接收到裝置事故緊急報(bào)警信息后，實(shí)時(shí)上傳，進(jìn)入上一級(jí)的管理機(jī)，以便在最短的時(shí)間內(nèi)把事故緊急報(bào)警信息上傳。

5) 事故緊急報(bào)警信息傳送至社會(huì)綜合應(yīng)急部門。系統(tǒng)中，事故緊急報(bào)警信息與社會(huì)綜合應(yīng)急部門的專用報(bào)警平臺(tái)相聯(lián)動(dòng)，一旦事故發(fā)生，事故緊急報(bào)警信號(hào)就會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及有線通信實(shí)時(shí)送達(dá)(比如119或120)報(bào)警平臺(tái)，而且報(bào)警平臺(tái)可以前期做好消防預(yù)案，事故報(bào)警點(diǎn)可以通過(guò)安全管理系統(tǒng)準(zhǔn)確定位，因而前期在綜合報(bào)警平臺(tái)里就把可能出現(xiàn)事故(比如火災(zāi))的現(xiàn)場(chǎng)具體詳細(xì)信息(比如何種生產(chǎn)裝置，原料及產(chǎn)品是何種物質(zhì)，是否為化學(xué)物質(zhì)，是否具有爆炸、有毒氣體等)標(biāo)注出來(lái)。需要用何種消防方式進(jìn)行消防、需要如何防范有毒物質(zhì)的泄漏及對(duì)消防人員的傷害，這些都可以在前期預(yù)設(shè)進(jìn)報(bào)警平臺(tái)中。事故發(fā)生后，車間主任級(jí)手持終端機(jī)向安全管理系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)出事故車間的事故區(qū)段名稱及事故介質(zhì)名稱等準(zhǔn)確信息，這些信息也可以實(shí)時(shí)送達(dá)社會(huì)綜合應(yīng)急部門的專用報(bào)警平臺(tái)。消防人員可根據(jù)上述信息進(jìn)行有針對(duì)性、正確的消防，從而避免事故現(xiàn)場(chǎng)的二次爆炸事故，減少事故損失。同時(shí)，事故現(xiàn)場(chǎng)的位置及救援路線也會(huì)自動(dòng)呈現(xiàn)在報(bào)警平臺(tái)上，以方便各方救援力量做好準(zhǔn)備，可以通知他們第一時(shí)間趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，處理事故，把事故損失降低到最少。

6) 事故后處理。工廠級(jí)管理機(jī)記錄所有的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并記錄事故緊急報(bào)警信息的發(fā)送人、發(fā)送時(shí)間等信息，以方便事故后的事故檢查、事故分析和事故追究。

7企業(yè)級(jí)安全管理處理機(jī)

企業(yè)級(jí)安全管理處理機(jī)是建立于Internet網(wǎng)絡(luò)上的政府安全管理部門或企業(yè)最高管理部門的管理系統(tǒng)。采用工業(yè)級(jí)電腦，通過(guò)Internet網(wǎng)接收政府管轄內(nèi)或工廠范圍內(nèi)的所有工廠級(jí)安全管理系統(tǒng)發(fā)來(lái)的報(bào)警實(shí)時(shí)信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

在該級(jí)別上的個(gè)人手持終端機(jī)與前一級(jí)的個(gè)人終端機(jī)功能是一樣的，同樣具有事故緊急報(bào)警、聲光報(bào)警、事故緊急處理功能。個(gè)人終端機(jī)帶有緊急事故撥動(dòng)開關(guān)、指紋確認(rèn)按鈕、緊急聯(lián)系撥動(dòng)開關(guān)和聲光報(bào)警系統(tǒng)。

8結(jié)束語(yǔ)

該安全管理系統(tǒng)采用開放的管理系統(tǒng)，可以掛靠無(wú)數(shù)的子系統(tǒng)，可將行業(yè)內(nèi)或政府管轄區(qū)內(nèi)的所有工廠或車間都羅列進(jìn)該系統(tǒng)，形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)，可做到信息實(shí)時(shí)共享，以改變現(xiàn)有的安全管理模式，更科學(xué)、安全、全面地預(yù)防和減少安全責(zé)任事故，并把事故損失降到最低。安全管理系統(tǒng)具有廣闊的安全生產(chǎn)管理應(yīng)用范圍，對(duì)石化生產(chǎn)過(guò)程起到保駕護(hù)航的安全管理功能。

Initial Application Study of SAMS in Petrochemical Enterprises

Cui Yongqing1， Song Xu2

(1. Sinopec Engineering Incorporation, Beijing, 100101, China; 2. Shanghai Enxin Instruments Company Limited, Shanghai, 201108, China)

Abstracts: Safety analysis management system (SAMS) is the computer management system used for production safe management with utilizing internet plus concept and adopting big data cloud idea for construction, which is used for collection, statistics, analysis, storage, alarm, report and so on for on-site safety detection data. The system can share the resource, instant alarm for incident and reduce incident occurrence to minimum. It also can reduce response time and loss as much as possible under incident occurrence, and is helpful for root cause analysis and responsibility determining.

Key words:safety analysis management system; data acquisition system; safety management processor; handheld terminal

作者簡(jiǎn)介：崔永青，男，畢業(yè)于東南大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)就職于中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，從事煉油行業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作，任高級(jí)工程師。

中圖分類號(hào)：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1007-7324(2016)02-0018-03

稿件收到日期： 2015-11-16。