青島西海岸新區應急管理局 王 苗
在我國,國民經濟發展中重要的一個環節就是電力行業的發展,電力的發展影響著社會的方方面面,是我國經濟發展戰略中的優先發展重點[1-2]。對于電力企業,把安全生產始終放在首位,安全生產是全面推進“以人為本,科學發展”的必然要求,是保障企業有序運行的壓艙石,也是建設和諧、幸福、安定社會的迫切需要。對生產企業構建可靠、有效的安全管理系統則是企業安全經營的大勢所趨,也是適應企業長久發展的必要要求,通過系統化、科學化的安全管理技術,能夠從源頭上降低事故的發生率,提高企業的核心競爭力。
目前,一些生產企業仍采用傳統的安全管理模式,雖一定程度上減少了事故發生率,但隨著生產規模的增大、生產工藝的升級,現有的安全管理模式對重大風險源的辨識與管控存在的不足之處愈發明顯,因此需要對現有的安全管理模式進行改進完善,提高綜合管控能力。近年來,發電廠智慧運行管理的概念開始被提出,建立一套基于自動化、數字化、可視化運行的監視管理系統,能夠提高發電企業的智慧運行管理水平,最終提高企業的市場競爭力[3-4]。電廠的智慧安全管理模式的運行能夠實現對作業過程的安全風險進行智能感知、預警、控制,對作業質量和效率進行優化提升,同時優化對現場作業動態過程的監督管理水平,為提升發電企業安全生產管控、生產技術創新能力和企業運營管控水平,提供了強有力的技術支撐。
本文以HY熱電廠為研究背景,通過對現有安全管理模式進行診斷分析,明確安全管理體系建設的重點方向。圍繞“設備防護、人員防護、安全環境網編制”的建設思路,建立了基于發電企業四層防護體系的HY熱電廠智慧安全管理新模式,研究成果將對其他生產企業安全管理模式的完善具有借鑒意義。
一是存在“三違”現象。電廠生產系統龐雜,機械設備、管道閥門、開關機構較多,需要嚴謹的操作和管理,部分工作人員的專業技術水平和安全意識不能與時俱進,在日常運行維護的工作中容易發生違章違制等現象,輕則設備故障、能耗增加,重則設備損壞、人員傷亡。
二是缺少有效的過程監控手段。目前,廠區仍采用人工巡檢方式,這種巡檢方式受主觀因素影響較大,效率偏低,及時性、安全性不高,誤報、漏報現象時有發生。視頻監視系統也無法做到智能判斷和及時快速追蹤現場情況,且視頻系統同樣需要運行人員集中監視,存在因精神不集中而錯過危險畫面的情況。
三是風險識別不及時。電廠因其生產工藝復雜、作業流程涉及人員較多,存在的風險源多種多樣,包括生產過程中的危險、有害的因素,特種設備運行過程中的危險因素和職業健康防護方面的危險源。誘發風險導致事故發生的原因也包括多種方面,僅造成機械傷害事故的誘導原因就包括人員違反操作規程、機械設備缺乏安全防護裝置、工作場所環境不良等因素。雖然,HY熱電廠前期建立了初步安全管理體系,但仍做不到對所有的風險源進行準確及時地識別和科學合理的管控。
根據前期調研分析可知,目前HY熱電廠安全管理運行模式還存在不足之處,為明確安全管理體系今后重點的建設方向,通過問卷調查法展開調研。通過對HY熱電廠目前的安全管理現狀進行診斷分析,分析不足之處,方能有的放矢,查缺補漏,完善安全管理體系。具體診斷流程如圖1所示。
調查問卷設計。調查問卷設計“人員”“管理”和“設備”三個方面,共設10個調查指標,每個指標選項共5個選項,分別為:非常重要、重要、一般、不重要、無關,并將非常重要、重要、一般、不重要、無關依次賦值為5、4、3、2、1。問卷調查中10個指標簡要解釋如下:P1人員三違:主要是作業過程出現違章指揮、違規作業、違反勞動紀律等行為;P2安全培訓:主要是通過安全培訓提高專業素質,對表現良好者可采取獎勵措施;P3個體防護體系:包括勞保防護裝備和職業衛生方面的防護;P4安全責任體系:主要是指企業各級安全生產責任制;P5風險管理:主要是指對作業過程中的風險辨識、風險等級劃分和風險管控等;P6隱患管理:主要是指對作業過程中的安全隱患進行排查、防患于未然;P7危險源管理:主要是對重大危險源進行危險辨識、風險評估、采取控制措施、進行問題整改、危險性升(降)級、全過程管理等;P8應急管理:主要是編制事故應急預案制度,并定期進行應急演練;P9智能化管理:建設智慧管控一體化平臺,實現工作場景三維可視化、在線預警與智能診斷系統、無人巡檢系統等功能;P10特種設備單元:對廠區內容易造成較大傷害事故的特種設備單元進行智能化管理。
調查對象確定。選擇HY熱電廠工作人員100人作為調查對象,其中領導層15人,占總調查者15%;專職安全管理部門20人,占總調查者20%,基層生產員工65人,占總調查者65%。
問卷發放與收集。本次問卷調查通過“問卷星”在線填寫的方式投放,回收100份,其中有效問卷98份,問卷回收率100%,有效問卷率98%。
問卷信度分析。信度分析一般用于研究和測試調研數據結果可靠性。一般用克隆巴赫系數(Cronbach's α系數)來衡量指標。
Cronbach’s α系數計算公式為:
式中,n為問卷中包含的題目數量,s2i為問卷答題人員在第i題得分的方差,s2X問卷答題人員作答完所有題目總得分的方差。將問卷統計結果錄入SPSS軟件進行解算,如圖2所示。
由圖3可知,本次問卷調查的信度系數值為0.851,信度較高,問卷結果較可靠,可用于進一步分析。
問卷效度分析。效度一般用KMO數值表示,當KMO數值>0.8,則表明效度高;若0.7<KMO數值<0.8,則說明效度較好;若0.6<KMO數值<0.7,則說明效度尚可接受,若KMO數值<0.6,則表明效度不佳。
將問卷數據統計表錄入SPSS,得到結果如圖4所示,KMO值為0.843,P值<0.05,因素之間存在顯著差異,可繼續進行因素分析。
從圖5中數據可知,在10個調研題目的平均得分中,“人員”方面的題目普遍得分較高,說明職工普遍認為安全管理方面應將人因管理繼續作為重要工作開展,且P3題目的平均得分處于這個維度的最高分,未來安全管理體系的建設應繼續貫徹“以人為本”的核心理念,將勞保防護裝備的升級完善和職業衛生防護作為重點研究對象。“管理”方面中P5、P5和P7題目的平均得分較高,且標準偏差較低,說明問卷填寫人員對這幾個題目的看法近乎一致,應繼續提高安全風險識別與危險源辨識能力,增強風險管控的要求,將事故消滅于萌芽中。“設備”方面中P9題目的平均得分為4.329,智慧電廠、智慧管控一體化平臺的建設,如何實現工作場景三維可視化、在線預警與智能診斷系統、無人巡檢系統和電站電氣設備智能運維將成為今后電廠安全管理體系建設的主流方向。
基于上文的分析,明確了電廠安全管理體系建設的重點,圍繞“設備防護、人員防護、安全環境網編制”的建設思路,建立了基于發電企業四層防護體系的智慧安全管理新模式,如圖6所示。
第一層:實現智能化設備防護,運行操作和檢修作業過程的風險點智能管控,作業過程各類違章即時預警,保證設備本質安全。第二層:實現智能化人員防護,人員操作和作業分區域授權、風險辨識、違章告警,有效杜絕人員不安全行為。第三層:智能化安全環境防護體系,實現區域授權、區域安全風險智能提醒、告警等。第四層:建立完善、完備的管理制度防護體系、管理方法和管理手段,并結合智能化手段進行落實和推進。
智能綜合安防。通過建立集數據采集、存儲、處理、分析于一體的智慧管控一體化平臺,有助于開辟電廠生產經營中多環節的數據孤島,深度挖掘電廠生產過程的數據價值,實現多方面數據的集成互通,可以實現三維可視化場景中展示門禁、監控、報警等信息,從而實現信息快速和共享,跨子系統的智能聯動,從而提高整體的安防水平。智能管控一體化平臺的建立可以實現門禁、視頻監控、電子圍欄、火災報警、人員定位、兩票等系統的全方位一體化智能聯動,改變安全管理手段單一、安全預防能力不夠的狀況,實現全廠人員、設備的主動安全管控。如當人員違章時,違章發生地關聯的視頻監控系統自動抓拍并預警;當火災報警系統感知煙、溫探測器異常報警時,門禁系統自動打開,便于人員出逃。
智能門禁。發電企業大門、綜合辦公樓、集控中心、重要電氣設備間、汽機房、物資倉庫等重點區域的通行門,建立智能門禁系統進行管控。可有效對生產區域人員進出進行權限管控,對內部人員通行進行管理,對外來訪客準入管理,對外包人員進行考勤管理。
智慧兩票。通過可視化技術、定位技術、虛擬電子圍欄、5G通信、智能穿戴設備、智能門禁、視頻識別等先進技術的聯動,對作業全過程進行實時監控,實現作業現場各種違規行為的實時預警。自動識別故障區域和工作人員的位置信息,如果出現人員位置與相應工作票和操作票中規定的位置信息不一致的情況,智慧兩票系統發出報警,并通過智能設備或者手機端及時告知工作人員,防止工作人員誤走造成誤操作。現場巡視人員通過移動終端上傳現場發現的問題、違法照片和視頻,系統自動將收集的信息推送給管理人員審核。問題整改完成后,對整改情況進行拍照,并與整改前進行對比,形成閉環管理。
建立人員智能定位管理系統能夠精確的定位電廠中工作人員的位置,從而保障工作人員的行為可控、位置可視,該系統的建立還能夠實現人員實時軌跡跟蹤、人員定位檢查信息分析等功能,并且能夠對接近危險區域的作業人員發出警示。人員定位系統可采用“5G+UWB”的模式,按照實名制綁定分發標簽,一人一卡。發卡前在平臺上將標簽與指定作業人員進行綁定,錄入人員信息及作業內容等,標簽回收時,需要在平臺上對關聯信息進行解綁操作。對于特定崗位長期使用的人員,可不進行此項操作。
通過建立的環境管理系統監測系統,實時了解廠區內SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO等實時數據,防止危害人員身體健康,尤其是氫站、氨站、油站等重點地點的危險氣體的實時值,及時作出危險告警,及時作出響應行動,防止安全事故發生。該系統能夠集成園區環保監測數據,如大氣溫度、大氣壓、風向、風速、噪音等可視化呈現各監測點實時環境數據及趨勢,實時了解園區情況狀況,及時處理污染源。
對重大危險源進行危險辨識、建立檔案、風險評估、控制措施、定期評估、問題整改、危險性升(降)級、備案登記與備案注銷等全過程管理。對重大危險源管理的各環節,設置實時預警、提醒功能;對危險化學品存儲、雙人雙控出入庫以及報廢和銷毀處理全過程進行管控。對人的不安全行為智能識別并預警,對接入的視頻流進行圖像識別和分析,對不戴安全帽、人員倒地等異常情況進行識別分析和報警。對企業內部員工違章、外包工程人員違章行為進行違章分類管理、違章行為級別管理、違章記分標準管理等工作流程化管控。當事件發生時立即啟動相應應急預案,系統根據預案和事件級別,通知相關應急組織機構責任人和應急處置隊伍,并通過移動APP,將應急預案傳達到應急隊伍成員。
HY熱電廠目前安全管理模式仍存在諸多問題,通過采用“問卷調查法”對現有安全管理模式進行診斷,選擇熱電廠不同工種、不同職業員工進行了安全管理體系建設重要度評價,確定了個體防護、風險識別與危險源辨識和電廠智能化建設將是熱電廠安全管理體系建設的重點。建立了基于發電企業四層防護體系的智慧安全管理新模式,能夠實現生產現場實時化和智能化監測,在人員安全管理方面實現預控和預判,提高了安全管控水平,保障人身安全和生產安全。還有助力傳統能源企業轉型升級,帶動傳統火電企業數字化轉型發展,具有十分顯著的社會效益。