文|蔣學紅 韓朝輝 支鳳梟 馮釗

圖1 國務委員王勇在石家莊新奧燃氣LNG 應急儲配站調研檢查安全生產工作
2021 年9 月23 日,國務院安委會辦公室印發了《城市安全風險綜合監測預警平臺建設指南(試行)》,文件中明確要求平臺建設的指導思想:“推動城市安全風險管理技術創新、模式創新、應用創新,提升城市安全風險發現、防范、化解、管控的智能化水平”。新奧燃氣作為河北省城市燃氣的重要運營企業,具有高度的社會責任感,一直把燃氣安全工作放在第一位,堅持“以人為本”的經營理念,并持續加大研發投入,在燃氣安全管理數字化、智能化轉型升級方面進行了深入而有益的探索。公司數智化研發成果的落地應用,有效實現了企業生產端全業務場景的監控、預警和監管,并在河北省內三家新奧燃氣企業進行了全面推廣應用,有效提高了企業安全管理水平。
燃氣經營企業作為城市燃氣安全供應的主體責任單位,在安全管理方面存在以下痛點問題:
一是用戶安全用氣意識不足。戶內燃氣設施的本質化安全程度不高,帶來難以消除的戶內安全隱患,同時,部分燃氣用戶安全用氣意識不足,主要體現在:(1)對于燃氣灶具無熄火保護裝置、膠管老化等隱患,用戶整改意愿不強;(2)燃氣設備周邊堆放易燃物、報警器安裝率低或超期未檢導致功能失效等。
二是維修施工不規范引發安全事故風險大。隨著城鎮化建設步伐加快,燃氣管道設施點多、線長、面廣,施工作業數量急劇增多,交叉作業管控風險持續加大,在實際工作中主要體現在:(1)施工管理環節不規范、施工單位人員流動性大、安全意識不強;(2)施工單位在未與燃氣企業溝通、未掌握地下燃氣管線的情況下,盲目進行施工作業,給燃氣安全運營帶來極大安全風險。
三是燃氣管道及附屬設施逐漸老化造成安全風險。部分燃氣管道已經持續運行接近20 年,管道本體的安全狀況逐漸下降,存在較大的安全風險。
新奧燃氣緊緊圍繞業態發展新方向,基于新技術、新模式、新產品,不斷謀求業務及安全管理的新思路、新方法、新理念,積極推動智能傳感器、物聯網、大數據、人工智能等新一代數智技術在企業的全要素、全產業鏈、全價值鏈中的深度融合應用,逐步構建了一套覆蓋業務流程全場景、標準崗位操作規范的安全數智化管理體系。該體系的推廣應用,將會有效提高監管水平、降低安全風險、提高作業質量,構筑企業安全生產底線。
新奧燃氣以數智技術革新傳統安全管理體系,構建出以安全感知產品線、安全治理產品線和安全數據智能產品線為支撐的企業特色數智化安全體系。該體系通過將傳感器采集的安全大數據實時上傳和處理,實現安全“看得見”;通過安全治理產品和安全業務產品智能化,實現安全風險預防治理、應急處置和合規安全“知重點”;匯集安全規則與知識庫,對場景數據進行實時監測和大數據分析,挖掘問題,打造“安全心”,賦能產品線;用數據督導企業“用心做安全”,指導企業對全局風險的預判和響應,進而實現企業安全“有人管”。

圖2 燃氣安全數智化管理體系

圖3 燃氣安全數智化管理系統主界面
數智化管理體系以企業安全生產為主線,聚焦工程、管網、廠站、客服四大場景,穩步開展安全生產業務管理數智化轉型。
工程場景。聚焦管溝開挖、材料進場、管道安裝、管道穿越、管道試驗、管溝回填等主要業務活動,梳理出業務子場景、規定動作,實現工程數智化賦能。
管網場景。一是實現燃氣智能巡檢,智能檢測車輛采用可調諧二極管光譜吸收技術沿管線進行偵測,與傳統人工攜帶式檢測儀相比,監測精度與效率均大幅提升,可及時、快速消除管網氣體泄露的安全隱患。二是引入智能陰保數據采集儀,實時采集管道的陰極保護數據,并傳送至智能運營中心進行異常檢測,通過示警和發起維修的方式,有效避免因管網銹蝕破壞導致的安全事故。三是為每臺燃氣調壓柜安裝遠程智能管道壓力采集儀和設備運行監測儀,實時獲取管道氣體壓力數據和調壓站的運行數據,利用運營中心對其進行實時監測,并在發現異常后立即定位匹配最鄰近巡檢人員,向其發送工作通知單,最短時間啟動搶修。同時,基于連續的監測數據,系統定期生成調壓柜安全評估報告,為制定設備維修或更換計劃提供參考依據。四是在燃氣閥井中安裝管道井氣體泄漏檢測儀,內置催化燃燒式傳感器,并采用微控制器技術,實時采集井內氧氣濃度、危險氣體濃度等數據,一旦超限,智能運營中心將立即調度巡檢人員到達場進行維修,有效解決了氣體泄漏發現不及時的痛點。五是在人員密集場所內的用戶,安裝智能可燃氣體探測器,當探測到氣體濃度超標時,系統通過運營中心遠程切斷燃氣閥門,阻隔氣體繼續泄漏,并向用戶發送告警信息,觸發應急處理機制。
戶內場景。通過對置換、安檢、維修、搶修4 類典型業務的安全痛點進行梳理,系統深入分析整理戶內歷史事故經驗,并梳理各項法律法規、制度在戶內場景中的要求,應用報警系統、物聯設備(電磁閥、通風器、推窗器)等手段實現多級聯動,同時,通過實時數據與監控管理平臺、員工端、客戶端交互,及時進行風險提示、預警、響應,實現戶內安全的本質化、數智化。目前,基于本系統,戶內場景已通過智能運營中心平臺實現了對戶內物聯報警和戶內應急搶險的實時監管。
廠站場景。石家莊新奧燃氣集成智能傳感器、物聯網、人工智能等新一代信息技術,打造了無人廠站衛士,為無人廠站運營筑起四重牢固的安全防護屏障。第一重:利用熱成像云臺實現周邊環境的智能感知;第二重:利用振動光纖感知無關人員入侵;第三重:利用防爆攝像頭對站內入侵目標進行實時追蹤;第四重:利用分布式智能傳感器實現燃氣泄漏實時探測。
基于調壓設施維修計劃落實數據、安檢計劃落實數據和管網巡視覆蓋率數據,燃氣安全數智化管理系統可以實現更加精準的糾偏,確保計劃落實到位,同時,通過對用戶戶內安全用氣情況相關數據進行深入分析,建立戶內安全風險地圖,實現老舊小區等高風險事項的精準防控、消除安全隱患。
針對重大危險源,燃氣安全數智化管理系統通過站區視頻監控全覆蓋的方式,建立一套動態監測、責任可究、來源可查的風險監管體系。同時,通過安全教育和建立相關規章制度,增強職工安全意識,發動所有一線業務員工,運用手機城市燃氣監管平臺App 中的隱患管理功能模塊,主動發現隱患,提高巡查質量,進一步規范隱患全流程閉環管理。

圖4 燃氣安全數智化管理系統工程管理界面

圖5 燃氣安全數智化管理系統管網管理界面
燃氣安全數智化管理系統對輸配管網中各個節點壓力數據進行仿真模擬,并重點關注高壓管網、老舊管網運營狀態,一旦出現異常壓力,顯示報警信息,立即指派就近的巡線人員進行現場排查,做到預先發現、快速響應、迅速處置,把事故隱患消滅在萌芽狀態。同時,系統通過物聯設備的應用,實現客戶端遠程控制,及時消除客戶漏氣隱患,有效避免了燃氣泄漏爆燃事故發生。
燃氣安全數智化管理系統通過物聯感知+智能應用,確保燃氣供應安全:(1)通過對供給側進行風險監控,保障供給側生產連續性、穩定性、均衡性、安全儲備能力、調配能力;(2)通過對需求側進行計劃量、執行量實時監控,跟蹤需求波動;(3)通過對因檢修和異常事故等導致的停氣事件進行監控,保障恢復時間;(4)根據城市發展規劃和燃氣供應增量計劃,監督建設方和運營方進展,提高集中供能能力和效能。

圖6 燃氣安全數智化管理系統戶內管理界面

圖7 燃氣安全數智化管理系統廠站管理界面