鋼鐵企業生產風險監測預警系統的建立與應用

作者：朱向雷，男，43歲，工程師

收稿日期：2024-03-14

摘 要：主要介紹了鋼鐵企業生產風險監測預警系統的功能及應用，實時監測生產過程中的各種參數，通過數據的采集、存儲、分析、傳輸及信息推送，及時發現和糾正不安全行為；提供歷史數據查詢和回放功能，便于企業進行事故原因分析和責任追溯，有助于提高企業的安全生產風險防范能力，減少事故發生的概率和影響范圍。生產風險監測預警系統的建立和應用，不僅提高了生產現場的安全管理水平，而且提高企業的安全生產效率，增強員工的安全意識。

關鍵詞：生產風險預警系統；鋼鐵企業；實時監控；告警信息

ESTABLISHMENT AND APPLICATION OF PRODUCTION RISK MONITORING AND EARLY WARNING SYSTEM IN IRON AND STEEL ENTERPRISES

Zhu Xianglei

（Tangshan Iron and Steel Group Co.， Ltd.? ? Tangshan? ? 063000，China）

Abstract：It mainly introduces the function and application of production risk monitoring and early warning system of iron and steel enterprises， Monitors various parameters in production process in real time， Finds and corrects unsafe behaviors timely through data collection， storage， analysis， transmission and information push; Provides historical data query and playback function to facilitate the analysis of accident cause and responsibility tracing， Helps improve the enterprise's safety production risk prevention ability and reduce the probability and scope of accidents. The establishment and application of the production risk monitoring and early warning system not only improves the safety management level of the production site， But also improves the safety production efficiency of enterprises and enhances the safety awareness of employees.

Key words：production risk early warning system; iron and steel enterprises; real time protection; warning information

0? ? 前? ? 言

在冶金企業中，安全是頭等大事。隨著生產規模的擴大和工藝的復雜化，安全管理面臨著前所未有的挑戰，而視頻監控系統在提升安全管理水平方面具有顯著優勢。首先，視頻監控系統能夠實時監控生產現場，捕捉到肉眼無法察覺的細節，為事故調查提供有力證據。其次，視頻監控系統有助于遠程管理。冶金企業往往擁有多個分廠或生產線，通過視頻監控系統，可隨時查看各個分廠的生產情況，實現遠程調度和監管，提高管理效率。因此，視頻監控系統在冶金企業中具有重要的應用價值，不僅可以提升安全管理水平，還可以提高生產效率和管理效率。

1? ? 生產風險監測預警系統的作用

1）安全生產風險監測預警系統能夠實時監測生產過程中的各項參數，及時發現異常情況并預警，有助于企業及時采取措施，防止事故發生。在冶金企業中，生產過程復雜，涉及多個工藝流程和設備，任何一個環節的失誤都可能導致嚴重的安全事故。通過實時監測和預警，企業能夠及時發現并解決潛在的安全隱患，降低事故發生的概率。

2）安全生產風險監測預警系統能夠提高冶金企業的生產效率。在生產過程中，一旦出現設備故障或生產異常，可能會導致整個生產線停工，給企業帶來潛在的安全風險。通過預警系統，企業能夠及時發現并應對潛在的安全風險，確保安全生產，提升企業競爭力。

3）冶金企業建立安全生產風險監測預警系統對于提升企業的生產安全水平、提高生產效率、降低運營風險等方面都具有重要的意義。隨著工業互聯網和大數據技術的發展，這種預警系統的應用前景將更加廣闊。通過建立有效的安全生產風險監測預警系統，冶金企業能夠確保穩定、高效地生產，為企業的安全可持續發展提供有力保障。

2? ? 生產風險監測預警系統的功能

2.1? ? 生產風險監測系統的數據采集

充分利用和依托公司現有的工業互聯網系統和網絡安全系統，實現現場設備運行數據的安全采集。通過覆蓋各個工序的工業互聯網絡將需要監控的自動化設備運行參數、閥門狀態信息、告警信息等采集上來，并穿過數據中心防火墻上傳到數據中心的服務器進行保存[1]。梳理各生產系統的關鍵參數，對高爐系統的爐基溫度、爐頂壓力、爐頂溫度、爐頂氮氣壓力、水冷齒輪箱溫度、氣密箱溫度、熱風壓力、冷卻水壓力，轉爐系統的氧槍鋼絲繩張力、氧氣壓力、氧槍進出水流量差和溫度差，煤氣管網壓力，氣柜柜容，氨站容量，氨氣濃度，安全聯鎖、煤氣濃度等關鍵參數進行采集。結合生產實際，由各單位工藝、生產、設備等專業人員，科學合理劃分預警等級，通過將報警信息推送至對應層級的職工，實現風險預警信息的早發現、早處置，確保企業的安全穩定。

2.2? ? 生產風險監測系統的數據存儲及分析

將采集上來的數據進行存儲，并將數據導入各類限定閾值、趨勢變化曲線、模型分析工具等進行分析，形成分析結果存儲到實時數據庫中。

2.3? ? 生產風險監測系統的數據傳輸過程

采集公司各工序的相關數據，在確保網絡安全的前提下，將數據從工業網穿越數據中心防火墻傳輸到數據中心網的服務器中存儲起來，內部用戶可通過園區網絡訪問生產預警系統服務器查看設備運行情況和告警信息。同時在DMZ（停火區）設立微信推送服務器，通過互聯網將設備告警信息和運行狀態信息推送到相關用戶的手機上。

2.4? ? 生產風險監測系統的數據發布及推送

根據管理人員和現場維護人員需要，將各類分析結果信息和實時趨勢信息通過微信公眾號、終端監控界面等方式發送出去。

從而實現從數據采集、存儲、分析、發布的全面自動化和智能化功能。具體數據傳輸過程為：采集公司各工序的相關數據，在確保網絡安全的前提下，將數據從工業網穿越數據中心防火墻傳輸到數據中心網的服務器中存儲起來，內部用戶可通過園區網絡訪問生產預警系統服務器查看設備運行情況和告警信息[2]。同時在DMZ（停火區）設立微信推送服務器，通過互聯網將設備告警信息和運行狀態信息推送到相關用戶的手機上。

2.5? ? 生產風險監測系統的實時監控

生產監測預警系統具有預警監控大屏展示、固定式煤氣報警儀數據顯示、預警參數管理、規則編輯器、報警監控、報警處理、實時參數、查詢統計、微信公眾號預警信息推送功能等。

1）預警監控大屏展示功能具有8個綜合展示屏，分別為綜合預警看板、各區域動態預警、各事業部聯鎖監控。綜合預警看板是將各單位的未處理的報警信息、24 h報警數量信息、預警規則分布、當日預警統計、各單位處置率統計、24 h報警趨勢等數據進行顯示，便于公司查看各單位的綜合數據。

2）各區域動態預警界面具有各級預警信息數據顯示、報警數據統計、關鍵參數實時狀態顯示等功能，此畫面在區域調度室展示，便于各單位及時發現預警情況，統籌處理好預警情況，如果發現嚴重的生產參數異常情況，能夠及時做出整體調度。聯鎖監控界面是將各區域關鍵的安全聯鎖數據狀態進行實時顯示。對安全聯鎖的管理在新安法、重大事故隱患判定中均進行了明確，因此此界面能夠及時發現聯鎖是否投用，如果發現私自接觸聯鎖的情況，可以快速發現，及時制止違法行為。

3）固定式煤氣報警儀將各區域的固定式煤氣報警儀的實時數據根據本單位的產線及生產單位進行分類顯示，并根據設定的報警規則，進行特殊狀態標記，避免了查看煤氣狀態必須去中控室的麻煩，一旦出現煤氣超標現象，能夠及時發現，及時處置。

4）預警參數管理界面具有新增、查詢、修改、刪除生產參數的功能，并能展示數據類型、與控制系統的同步時間、同步值、上次報警時間、備注信息等數據。通過此界面的各項功能，各單位管理人員能夠隨時完善對各類關鍵參數的管理。

5）規則編輯器是對生產參數建立預警規則的功能界面，具有新增、修改、查詢、報警鎖定等操作功能。每個參數根據建立的判定規則進行預警。通過此頁面的各項功能，如果出現預警不準確或新增等情況，能夠及時完善對報警規則的管理。

6）實時參數界面，將各生產單元采集的關鍵參數的實時數據進行展示，能夠一目了然地查看各生產系統的關鍵參數的實時數值，對各系統的實際運行狀態進行遠程監控。

7） 報警處理界面具有根據報警時間、處理時間、處理人、報警級別、處理結果等因素進行報警數據查詢顯示的功能。同時還能夠控制報警時電腦聲音的打開和關閉功能。

8）微信公眾號的報警信息推送功能，將預警規則中設定的生產參數預警信息接收人員，根據不同級別、不同班次進行精準推送，并能夠在推送界面進行報警原因處理，極大地提高了各級人員接收、處理預警信息的效率，也降低了產生各類事故的風險。

9）歷史數據查詢功能，報警的情況跟生產狀態直接相關，對于報警信息的判斷往往需要技術人員通過其他系統進行操作，因此為了便于管理人員及時判斷預警信息的影響，開發了歷史數據查詢界面，它將預警信息對應參數的歷史數據進行查詢的界面，為判斷預警信息原因提供輔助。

3? ? 生產風險監測預警系統的應用實踐

生產風險預警系統首先將采集的參數按照低級預警、中級預警、高級預警、危險預警四級進行規則設定，其中低級預警直接推送至班組長級別，中級預警推送至作業長、班組長，高級預警推送至廠部長、專業科室、作業長、班組長，危險預警屬于最高級預警，屬于公司級需要督導的預警，推送至公司級管理人員，通過明確的管理分析、風險分級預警的模式，科學合理地實現對風險的全面管控。

其次，為確保預警信息推送的準確性，將一些容易產生誤報的參數，如氧槍切換、鋼絲繩張力、轉爐冷卻設備的水流量等，組織生產、設備、工藝、自動化等專業人員召開專題會議，研討如何增加停機、檢維修等狀態的判定條件，確保了預警信息判定的準確性，避免因長期誤報給各級管理人員造成錯誤的指導。

再次，建立管理辦法，明確職責，各級人員在接收到預警信息后，及時督導崗位人員分析預警產生的原因，并在系統中進行填寫。如果填寫不及時、處置不認真、原因造假等情況，嚴厲追究相關責任人員責任。生產風險監測預警系統涉及的監控畫面，分別設置在各單位調度室，由監控人員進行實時監控，發現問題及時督導各崗位進行處理。公司定期地對系統使用進行督導檢查，對發現的預警信息處理不及時或無人處理、安全聯鎖隨意解除等情況進行嚴肅考核。

4? ? 結? ? 語

生產風險監測預警系統通過實時監控和智能預警的結合，實現了對生產現場的全方位安全管理，確保所有安全隱患都能被及時發現和處理。通過及時糾正員工的違規行為和消除潛在的安全隱患，極大地降低了企業事故發生的概率。同時，生產風險預警系統的使用能夠減輕安全管理人員的工作負擔，讓他們更加專注于解決實際問題，從而提高整體的工作效率。幫助企業提高安全生產水平、降低運營成本、提高管理精度并促進企業數字化轉型。

參考文獻

[1]? ? 明杰.企業安全生產預警模型與應用研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2016.

[2]? ? 齊松，陳立恒.安全生產預警系統的探索[C]//2014年十一省（市）金屬（冶金）學會冶金安全環保學術交流會論文集.2014：129-130.