建設化工園區智慧管理系統的必要性

王國斌

摘要：化學工業在我國社會經濟發展中占據重要地位，因此，化工園區的建設備受社會關注。為了促進化工園區的穩定發展，有必要建設化工園區智慧管理系統。本文首先分析了化工園區的發展背景，闡述了目前化工園區的潛在風險，探討了化工園區智慧管理系統的建立方法。

關鍵詞：化工園區;智慧管理;運行

引言

當前，化工行業在我國社會經濟發展中發揮著重要作用，對社會經濟發展有著較為直接的影響。隨著化工行業向現代化轉型，在工業發展過程中，化工行業凝結效應成本低，高度的協同作用越來越明顯，化工園區逐漸成為工業發展的重要工具。但在實現化工園區的智能化、自動化和現代化方面存在許多問題和不足。近年來，中央和地方對化工產業的發展和化工園區建設提出了更高要求。因此，化工園區應積極推進智慧園區平臺建設，建立完善的智慧管理體系，進一步提高化工園區管理、服務、化工一體化和可持續發展的能力。智能系統能最大限度地利用互聯網、無線網絡、IT支持等基礎設施建設，能夠開發高效、安全、經濟的工業園區。

1.智慧化工園區發展背景

為保證化工園區安全生產，相關企業應建立生產控制、數據采集和實時分析，自動事故報警、應急響應等智能化生產安全系統，實現智能信息化控制。在構建智慧安全生產保障體系時，應注意以下安全要素：首先，園區生產設備的生產經營，包括生產設備超載、儲罐、閥門泄漏、天然氣、煤油、輸油管損壞或發生事故。其次，監察園內卸下原料及制成品的管理，禁止員工吸煙及使用打火機。最后，建立防止外來人員進入園區的報警系統，確保園區安全管理的有效落實。

2.化工園區的潛在風險

2.1挖掘力度不足

目前化工園區事故預警系統的預警方式主要是利用物聯網技術和監控設備，實現在線監控重要的安全參數，如：溫度、壓力、液位、氣體濃度、視頻等，是典型的靜態危害響應，能夠以GIS可視化形式呈現隱藏風險的動態數據結構尚未完全形成，關鍵過程的本質安全水平提高的范圍有限。化工園區的信息利用大部分仍基于地表監測數據，可以發現重大危險場所和重大設施中隱藏的事故風險，但難以對這些信息進行深度挖掘。并且無法對其潛在影響進行分析和深入研究，也無法根據風險的演變和形勢的規律，準確、全面地判斷救援方案。

2.2只能實現單個點位的監測預警

目前，化工園區內企業的情況較為復雜，信息化程度不高且不平衡，每個企業的生產管理流程差異很大，工業自控設備水平和業務規則各不相同。因此，對園區終端只能實現低層次的固定感知，在綜合預警系統中，危險源、危險過程和公共場所的關鍵部位只能通過反映單點監，不能體現化工園區整體風險。這是基于無法反映化學綜合體風險增加的總體趨勢的條件。此外，眾多傳感終端和信息系統難以集成，無法對重大風險預警和事故預警進行多維度分析統計。

2.3 “人”與“物”的分工與協作能力還需要提升

化工園區智能化發展過程，也是改變生產工藝、改變管理方式、完善配套設施的過程。一些化工園區現在不恰當地使用智能管理系統，無法首先解決安全問題。安全隱患的在線診斷、安全預警的動態分析、快速準確的智能響應，都是化工園區從業人員面臨的巨大挑戰，需要盡快適應智能化帶來的變化，否則這些問題都可能成為重大安全問題。

3.化工園區智慧管理系統的建立

3.1 智慧管廊系統

BIM和GIS的集成應用增強了公共管廊項目的管理能力。考慮到管道廊道的復雜性、高溫性、安全性，應將空間信息、管道信息和來自公共管道廊道傳感器的信息集成到一個廣泛的管理平臺中，以方便公共管廊的操作和管理，管道傳輸介質通過紅外探測器和化工園區的高壓和毒性特征，通過安裝檢測設備對集成BIM和GIS應用進行集成管理，如固定式氣體探測器和基于物聯網的識別技術。公共管道廊道內的任何信息都可以快速連接到底層數據，可以精確定位信息數據庫，及時訪問，并快速解決問題，從而減少和預防事故的發生，確保管道走廊的安全運行。根據其他企業需求，加強個性化服務，通過智能化渠道整合分析數據，推進安全管理和高效綜合服務。

3.2監測系統

（1）監察園區。采用720P、1080P等高清攝像頭，以及GIS系統全面覆蓋園區入口、主干道、廠房和總生產車間，嚴格控制園區內外人員和車輛，重點對污水處理、廢氣監測等關鍵領域進行實時監控。

（2）安全監察。建立并將危險化學品儲存和危險廢物管理機制納入智能管理系統的動態管理過程，在生產和儲存危險化學品的過程中，監督與公司人員、材料和設備有關的所有過程。同時，可以對更改做出響應，并及時跟蹤和控制更改。利用壓力、光敏度、熱等傳感器建立大型危險源和廢物預警系統，確保園區系統高效安全的運行。

（3）環保監控。環保監控主要包括廢水排放監測和廢氣排放監測。加強園區內企業排放廢水的日常管理，對園區內企業排放廢水進行分類、收集、終端控制和質量處理以及深度處理。應在園區內安裝單獨的廢氣控制設施。將廢水和廢氣排放數據整合到環境保護監測中，實時監測，促進監測系統與環境保護協調工作，根據監控內容定義報警閾值的類型和級別，并進行預案聯動。

3.3應急響應系統

應急響應系統是在發生事故和自然災害后為控制風險源而采取的應急措施，進行傷員搶救和減少財產損失。應急響應系統通常采用階梯式響應機制，換言之，確定事件和災害的性質、后果和危險程度，并采取適當的應對措施。

（1）應急預案管理。化工廠、企業、核心保護單位必須分別制定應急措施，經核實審核后，將應急預案數字化，并集成到智能管理系統進行報告管理，提高指揮調度過程中應急預案執行的有效性。

（2）緊急資源管理。將園區運營企業、主要保障單位、物資、專家、設備、現場信息等結合GIS系統，實時監控應急保障資源配置。遇有重大突發事件，利用有效的應急管理和規劃，通過應急平臺快速調集救援資源，實施有效的救援行動。

（3）應急通信管理。當發生事故時，應急平臺應根據整體受災程度，通過電話、專機或直接無線電聯系請求災難應急小組、園區救援中心、應急管理部門等進行協助。在一定條件下，應急控制中心將安裝一架無人機，并與園區監控系統一起工作，實時獲取現場信息，確保事故全面高效的進行處置。

3.4智慧交通系統

隨著化工綜合體的發展，危險品運輸車輛越來越多。需要建立適用于化工園區的專用車輛監控系統，采用GPS和RFID技術對特種車輛進行識別，實時監控進出園區的全過程，運用合理的車輛管理和控制方法，確保交通安全。園內設有危險品停車場、全自動公園管理系統、無線連接、移動終端、GPS等，可以獲取車輛運輸貨物信息，在電子地圖上實時顯示車輛運行軌跡，智能控制貨物運輸路線，檢測和分析關鍵信息，準確識別違規行為。建立能夠及時糾正違法行為的預警系統，并及時通知相關行政人員和相關企業負責人。

結論

總的來說，化學園區智慧化管理體系的建立包含安全、環境、監控、管理信息化，可以完善園區的功能組合和協同效應，提供更加規范高效的服務。大力發展化工園區的重要配套作用，促進經濟高質量發展。智能化工解決方案基于工業需求，結合智能系統的視覺和網絡技術優勢，建立集成視頻監控、電子地圖、大數據、云端的安全系統，以便在整個化工園區進行綜合控制和調度。

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