趙龍 戰冠宇
摘? ? 要:為了加強港口危險貨物安全管理,設計并開發了港口危險貨物安全生產管理平臺。該平臺集安全管理、作業管理、設備管理、風險管控、隱患排查治理、應急救援等工作為一體,融合安全生產管理全過程。并利用GIS、物聯網及虛擬仿真技術,搭建環境、設施、設備二三維場景,實時顯示設備狀態、人員位置與人員狀態。經企業實踐表明,該平臺的應用提高了安全監管效率,實現了安全管理過程的標準化、精細化、可視化和智能化。
關鍵詞:港口;危險貨物;倉儲;安全生產;虛擬環境;動態監測
1? 引言
為了加強港口危險貨物安全管理,交通運輸部辦公廳于2017年01月05日印發《港口危險貨物安全監管信息化建設指南》,各省市、地方港口行政主管部門相繼開展信息化建設工作,同時對危險貨物港口企業在風險分級管控和隱患排查治理兩個體系建設與運行、安全生產標準化管理明確提出信息化建設要求。港口危險貨物安全生產管理平臺的開發,從兩個體系建設與運行、安全生產管理標準化、信息化管理建設等方面出發,符合國家經濟轉型和信息強國的戰略部署,符合港口危險貨物安全管理行業要求和企業管理實際。
2? 危險貨物港口倉儲企業安全管理現狀
目前大部分危險貨物港口倉儲企業均建立了完備的安全生產管理制度,包括風險分級管控和隱患排查治理“兩個體系”建設與運行制度,在信息化應用方面,配備有DCS生產控制系統、SIS安全儀表系統、ESD應急切斷系統、消防控制系統、火災預警系統、視頻監控系統等,但是仍存在以下問題:
(1)制度的操作與執行均為人員行為,易存在程序不規范、工作不細致、記錄不完整、監管不到位等現象。
(2)作業操作、設備維修、現場巡檢具體執行時,員工在現場沒有標準可依據,多數還是憑借經驗來開展。
(3)管理人員對現場實際情況無法綜合掌握,需要通過各個系統和不同層級的溝通。
因此,提出建立港口危險貨物安全生產管理平臺,為危險貨物港口倉儲企業提供系統、有效的管理手段。
3? 港口危險貨物安全生產管理平臺功能介紹
港口危險貨物安全生產管理平臺是集安全管理、作業管理、設備管理、風險管控、隱患排查、隱患治理、應急救援等工作為一體的管理平臺,該平臺的功能設計基于風險分級管控和隱患排查治理體系、安全生產標準化管理體系,并結合二三維場景虛擬環境建立。平臺共包含風險分級管控系統、隱患排查治理系統、作業管理系統、設備管理系統、綜合安全管理系統、應急指揮系統6個子系統,地理信息平臺、身份識別平臺、視頻語音平臺、數據交換平臺4個支撐平臺。
3.1? 應用子系統
(1)風險分級管控系統。風險分級管控系統實現企業風險點劃分、危險源辨識、事故后果分析、管控措施制定、風險分級管控、隱患預警、隱患治理的過程與結果信息化。風險分類統計、隱患分類統計、治理分類統計。結合二三維虛擬環境,實現貨物、設備、設施、人員、車輛實時位置與動態信息展示,重點部位的火災預警,現場攝像頭位置展示及視頻查看。
(2)隱患排查治理系統。隱患排查治理系統,結合風險分級管控系統設備設施、作業活動、安全生產標準化清單等基礎數據對隱患排查的線路設置、計劃設置、任務安排、任務執行、一般隱患治理、重大隱患治理等各環節的工作控制、標準化管理、過程和結果記錄、統計功能。系統通過RFID卡和防爆終端,確保隱患排查、隱患治理人員按照時間、標準開展工作,結合二三維虛擬環境,實現人員實時位置展示,對接DCS、SIS、消防控制系統,將設備、設施、儀表巡檢數據與遠傳數據進行比對,超限報警。預留煙臺市港航管理局危險貨物綜合監管和應急指揮平臺隱患排查治理數據上傳接口。
(3)作業管理系統。作業管理系統,結合風險分級管控系統作業活動、設備設施基礎數據對各項作業的方案制定、方案審批、作業票辦理、作業申請、計劃安排、作業執行、結果確認、異常處理等各環節工作控制、標準化管理、過程和結果記錄、作業統計功能。系統通過RFID卡和防爆終端,確保人員按照操作流程,到位作業、到位監管,結合二三維虛擬環境實現作業人員、監管人員實施位置展示,現場攝像頭位置展示及視頻查看,對接DCS、SIS、消防控制系統,將設備、設施、儀表現場作業數據與遠傳數據進行比對,超限報警。預留煙臺市港航管理局危險貨物綜合監管和應急指揮平臺作業信息數據上傳接口。
(4)設備管理系統。設備管理系統,結合風險分級管控系統設備設施基礎數據,實現設備設施臺賬、維護管理、檢維修管理、備品備件管理、工器具管理、供應商管理等過程與結果信息化。設備通過現場掛RFID卡,實現設備設施的唯一標識;通過維護計劃、維護任務、維護人員的安排,實現設備設施日常保養和定期保養;通過隱患排查治理和作業管理系統設備異常數據,制定檢維修計劃、安排檢維修任務和人員,調取備品備件和工器具情況,制定檢維修方案,通過移動終端實現檢維修監管人員的規范監管;通過數據統計分析設備狀態變化、能耗變化、備品備件消耗、工器具使用率和人員工作量等。系統結合二三維虛擬環境實現設備狀態的實時展示。
(5)綜合安全管理系統。綜合安全管理系統是安全工作管理的信息系統,管理內容包含安全法律法規、安全體系、日常管理、資金計劃、安全會議、組織教育等一系列安全生產標準化執行工作。系統實現法律法規和安全體系的系統維護、條件檢索及查閱,政府安全法律法規的數據共享,各項安全生產標準化管理工作的計劃安排、任務下達、過程記錄、結果記錄、工作量、工作成果統計及檔案管理,通過智能手機實現工作移動辦理、網上學習等功能。對接門禁系統和風險分級管控系統,結合二三維虛擬環境實現現場人員和辦公室人員的信息展示。
(6)應急指揮系統。應急指揮系統是應急管理、應急演練、救援指揮的信息系統,管理內容包含應急組織、資源、預案、演練、培訓、值班、報警、語音指揮、視頻指揮等。應急指揮系統實現應急組織和值班的維護、查詢,應急資源的維護、狀態查詢及二三維虛擬環境分布查詢,應急預案、演練、培訓工作的過程記錄和結果記錄。演練、救援結合二三維虛擬環境實現移動端、電腦、LED大屏的聯動,實時展示貨物、設備、設施、人員、車輛、應急資源的位置與動態信息,現場攝像頭位置展示及視頻查看。
3.2? 應用支撐平臺
(1)地理信息平臺。地理信息平臺功能主要包含二三維虛擬環境數據的處理、存儲、發布、展示,貨物、設備、設施、人員、車輛、應急資源等實時位置數據的處理、存儲與展示,地理空間分析等。選用超圖平臺,二次開發形成適合本項目的地理信息平臺,支持衛星影像、航拍影像、電子地圖、二維矢量數據、三維模型數據、BIM數據等格式。
(2)身份識別平臺。身份識別平臺是對設備、設施、人員、車輛進行唯一標識的管理平臺,平臺支持RFID標簽數據的讀取、存儲、身份關聯、數據傳輸等功能。現場每臺設備、每個設施均掛有身份關聯的RFID標簽,公司人員與車輛、外來人員與車輛均發送身份關聯的智能工卡(含RFID模塊),通過車輛卡口、門禁、防爆終端等物聯網設備識別RFID標簽,進行人員車輛進出、各項作業的控制。
(3)視頻語音平臺。視頻語音平臺是將現場攝像頭、辦公室攝像頭、防爆終端攝像頭、中控室話筒、防爆對講機、防爆終端對講機等的視頻語音數據進行格式解析、存儲、分發的管理平臺,可實現單個設備的視頻語音控制,港口危險貨物安全生產管理平臺各子系統視頻語音的控制中樞、管理中樞。預留煙臺市港航管理局危險貨物綜合監管和應急指揮平臺視頻數據上傳接口。
(4)數據交換平臺。數據交換平臺是聯通港口危險貨物安全生產管理平臺各子系統、各支撐平臺的數據交換中心,采用標準協議接口方式進行各項信息的交換,包含結構數據及非結構數據,支持信息、圖片、視頻、語音、模型、地圖、影像等各類數據的常用格式。
4? 平臺建設技術支持
港口危險貨物安全生產管理平臺建設的重點技術支持工作包含虛擬環境搭建、物聯網動態監測集成、平臺功能設計研發、數據綜合分析四個方面。
(1)虛擬環境搭建。利用無人機航測技術搭建周邊三維環境場景,利用BIM技術建設設備及設施的三維模型及信息,通過GIS平臺加載中國衛星影像、電子地圖、無人機航測三維環境場景、BIM設備設施模型等數據并展示。
(2)物聯網動態監測集成。通過DCS、SIS系統實時監測生產設備、儲罐貨物動態信息;通過ESD應急切斷系統實現緊急狀態下的工藝關閉、設備啟停、閥門開關;通過消防控制系統實時監測消防設備動態信息;通過火災預警系統實現重要區域可燃氣體、煙霧及火災的監測、報警;通過視頻監控系統實現各區域的視頻監控;通過門禁系統實現人員進出區域管理;通過智能工卡實現人員、車輛的實時位置監控;通過隱患排查治理系統智能終端實現設備、設施、環境條件的隱患排查、異常報警。將上述動態信息分類管理,通過GIS平臺二三維虛擬環境進行可視化展示。
(3)平臺功能設計研發。整理應急管理部、交通運輸部、省市安監局、省市港航局對兩個體系和安全生產標準化建設與運行的標準要求,結合企業現狀,制定標準制度,梳理各項工作的內容、流程、表單、交接面和交接內容,將標準制度設計轉化為平臺功能。
(4)數據綜合分析。以設備、設施、人員及各項作業活動為數據綜合分析基礎,篩選安全生產管理平臺各子系統和物聯網監測數據,實現裝卸、存儲狀態下設備狀態動態趨勢分析,設備使用率、設備故障及原因、備品備件消耗、工器具使用及消耗,設施隱患及原因、作業隱患及原因、安全管理隱患及原因、風險點數量、類型、等級、人員工作量、人員常活動區域等的統計分析。
5? 平臺應用效果
港口危險貨物安全生產管理平臺已開發完成,并在某危險貨物港口倉儲公司運行使用。通過實踐結果表明,該平臺可有效規范安全生產管理程序,為操作現場的工作執行提供標準依據,并使現場作業執行情況可視化,有效提高了安全生產管理效率,達到風險預控、全面應急的管理目標。平臺應用效益主要體現在管理成本、事故預防、社會影響三個方面,企業經營規模越大,應用效益越明顯。
(1)管理成本方面。以該實踐單位為例,管理成本每年可節省220萬元,成本投入效益分析如下:減少人員投入成本每年可節省約100萬元、每年可節省辦公用品約60萬元、設備管理系統的應用每年可節省約60萬元。
(2)事故預防方面。安全生產管理平臺的應用,規范了公司安全、作業、設備管理工作,提高了工作效率,形成系統化的風險分級管控和隱患排查治理工作流程,建立綜合檢查、季節性檢查、節假日檢查、安全、消防、設備、電氣等專項檢查、工藝、設備、電氣、消防等日常巡檢、作業監管等體系化的隱患排查機制,將安全生產管理關口前移,從而達到事故預防的效果,減少事故造成的人員傷亡、經濟損失。
(3)社會影響方面。公司通過平臺提高了生產作業、設備管理、安全管理水平,增加了行業知名度,帶來了更多的客戶資源。
6? 結語
本文結合危險貨物港口倉儲企業現狀,提出并建設了港口危險貨物安全生產管理平臺,并在港口公司應用實踐。平臺深度結合作業管理、設備管理、風險管控、隱患排查治理等具體工作,實現了安全生產管理標準化、精細化、可視化、智能化,實現了真正意義的安全管理“一崗雙責”,將安全生產責任落實到底。