化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺發(fā)展方向
時(shí)間:2022-12-06 10:07:23
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摘要:針對化工企業(yè)應(yīng)急救援過程中危險(xiǎn)區(qū)域人員實(shí)時(shí)位置和數(shù)量難以確定、安全巡檢和危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛廠內(nèi)運(yùn)輸痕跡管理方面手段單一、事前預(yù)防能力弱及覆蓋面不全、紙質(zhì)信息查詢與應(yīng)用難、應(yīng)急救援指揮信息掌握不全等問題,借助基于空間實(shí)時(shí)定位下化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺構(gòu)建及運(yùn)行效果進(jìn)行了分析探討,為化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的不斷完善提供解決思路。
關(guān)鍵詞:空間;實(shí)時(shí)定位;應(yīng)急救援;構(gòu)建
化工行業(yè)是一個高危行業(yè),其生產(chǎn)過程有著工藝復(fù)雜、能量密集、危險(xiǎn)物質(zhì)種類繁多等特點(diǎn),具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害等危險(xiǎn)特性。尤其是化工園區(qū)化的建設(shè),雖然利于風(fēng)險(xiǎn)的集中管控,有效促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展和集群效應(yīng)擴(kuò)大,但也導(dǎo)致了風(fēng)險(xiǎn)危害的疊加和關(guān)聯(lián)影響的增大[1-2]。隨著國家對應(yīng)急救援信息平臺建設(shè)的逐年重視,國內(nèi)各化工企業(yè)不同程度地利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等高新技術(shù)[3],建立起各有側(cè)重、各具特色的智能化應(yīng)急救援平臺,也取得了一定成效?,F(xiàn)以開灤能源化工股份有限公司所屬開灤京唐港煤化工園區(qū)為基礎(chǔ)開發(fā)的“基于空間實(shí)時(shí)定位下化工園區(qū)應(yīng)急救援平臺”為例,就化工企業(yè)應(yīng)急管理存在問題的解決思路和做法進(jìn)行探討,希望能給同行業(yè)提供借鑒和參考。
1當(dāng)前化工企業(yè)應(yīng)急管理中存在的問題
年化工行業(yè)大安全事故共造成人死亡、7人受傷,這些沉重的數(shù)字給化工行業(yè)敲響了警鐘。從這些事故中暴露出部分化工企業(yè)應(yīng)急管理過程中存在如下不足:①崗位責(zé)任落實(shí)不到位,部分崗位人員巡檢過程中不能按時(shí)到崗到位,巡檢大打折扣,造成事前安全防范起不到作用;②生產(chǎn)區(qū)域?qū)崟r(shí)狀況掌控不清,發(fā)生突發(fā)事件時(shí),危險(xiǎn)區(qū)域人員實(shí)時(shí)位置和數(shù)量難以確定,造成應(yīng)急救援和安全疏散效率不高、傷亡事故擴(kuò)大;③對部分員工和外圍作業(yè)人員隨意出入非工作區(qū)域現(xiàn)象及進(jìn)出廠內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛不按照規(guī)定路線行駛的問題仍依賴于固定視頻監(jiān)控和人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)制止等方式進(jìn)行監(jiān)管,造成了“人的不安全行為”危險(xiǎn)因素長期存在。
2化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的構(gòu)建基礎(chǔ)優(yōu)勢
開灤京唐港化工園區(qū)占地2.8km2,園區(qū)內(nèi)共有3家化工生產(chǎn)企業(yè),存在焦?fàn)t煤氣、苯、甲醇、氫氣、環(huán)己烯、甲醛等多種危險(xiǎn)化學(xué)品,生產(chǎn)涉及高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒等危險(xiǎn)因素,園區(qū)重大危險(xiǎn)源15個,各類人員達(dá)00多人。4年,園區(qū)應(yīng)急救援隊(duì)伍成立,以“共享資源、服務(wù)園區(qū)、合法依規(guī)、救援最優(yōu)”為原則,實(shí)現(xiàn)了·07·工業(yè)安全與環(huán)保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection1年第卷第11期November1園區(qū)共享應(yīng)急救援系統(tǒng)建設(shè)模式。6年初利用互聯(lián)網(wǎng)室內(nèi)外定位技術(shù)構(gòu)建了“基于空間實(shí)時(shí)定位下危化企業(yè)應(yīng)急救援平臺”項(xiàng)目,旨在強(qiáng)化管理、操作、應(yīng)急等行為的規(guī)范性,提升化工園區(qū)安全可靠度,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。目前已在園區(qū)內(nèi)3家化工企業(yè)已實(shí)施運(yùn)行。
2.1化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的智能化定位
結(jié)合園區(qū)內(nèi)3家化工企業(yè)“智慧工廠”項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容和各單位具體實(shí)際,以實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)3家企業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)、達(dá)到統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮為目的進(jìn)行功能定位。該項(xiàng)目研發(fā)重點(diǎn)為:利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線定位技術(shù),對園區(qū)3家企業(yè)所有生產(chǎn)區(qū)域員工、危化車輛實(shí)時(shí)定位管理,包括各層管理人員和崗位人員走動巡檢的實(shí)時(shí)管理、事故狀態(tài)下的員工統(tǒng)計(jì)和位置掌握等應(yīng)急管理、進(jìn)廠危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸規(guī)定路線管理、應(yīng)急救援資源實(shí)時(shí)掌握、應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化管理等,為企業(yè)日常安全管理和事故應(yīng)急救援工作提供技術(shù)支撐?,F(xiàn)以園區(qū)其中1家企業(yè)為例介紹該系統(tǒng)具體建設(shè)思路和實(shí)施情況。針對該公司生產(chǎn)和儲存區(qū)域的特點(diǎn),鑒于%以上作業(yè)都在室外作業(yè)(室內(nèi)作業(yè)較少),采取了室內(nèi)外定位無縫銜接技術(shù)模式(見圖1)。
2.2化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的研發(fā)思路
提出以GPS室外定位+藍(lán)牙室內(nèi)定位2項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行人員定位的研發(fā)思路,即GPS室外定位信息使用LORA通信技術(shù)回傳、藍(lán)牙室內(nèi)定位信息使用藍(lán)牙路由器回傳方式,將GPS定位技術(shù)與無線定位技術(shù)有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,既可以提供較好的精度和響應(yīng)速度,又可以覆蓋較廣的范圍,實(shí)現(xiàn)精確無縫的空間實(shí)時(shí)定位(見圖2)。1)系統(tǒng)主要硬件:LoRa基站、藍(lán)牙基站、LoRaGPS定位終端、GPS室外定位服務(wù)器、藍(lán)牙室內(nèi)定位服務(wù)器、數(shù)據(jù)綜合處理服務(wù)器等(其中藍(lán)牙基站、Lo-RaGPS定位終端等3類設(shè)備均取得防爆合格證書)。2)軟件系統(tǒng)主要構(gòu)成:GPS定位終端嵌入式軟件系統(tǒng),LoRa基站數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)服務(wù)平臺,藍(lán)牙基站數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng),綜合調(diào)度指揮平臺系統(tǒng),移動APP客戶端。3)卡片式定位終端防爆設(shè)備(可制作成“工作牌”或“胸卡”),符合GB36—20和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,可在易燃易爆危險(xiǎn)場所安全可靠工作,具有體型小、美觀大方(可作為工作牌或胸牌使用)等特點(diǎn),外殼采用抗沖擊ABS材料,接近防彈級,防高層墜落開裂危險(xiǎn),內(nèi)裝免維護(hù)鐵鋰電池(至少1周充1次電),安全性能高。
2.3化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的技術(shù)優(yōu)勢
1)憑借智能天線和射頻管理技術(shù),利用系統(tǒng)集成模塊部署在室內(nèi)和室外的藍(lán)牙設(shè)備,提供穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離藍(lán)牙輸送信號,可達(dá)到m范圍露天覆蓋或平均穿透3堵墻的效果,以此實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙信號無縫覆蓋。2)LoRa技術(shù)是LPWAN通信技術(shù)中的1種,其作為1種無線技術(shù),可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電。LoRa信號對建筑的穿透力也很強(qiáng),更適合于低成本大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。3)研發(fā)的“卡片式定位終端防爆設(shè)備”,其工作原理是利用室外GPS定位為主網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)以藍(lán)牙定位為輔助的雙重定位技術(shù)。在身份識別方面,首先會進(jìn)行人員定位標(biāo)簽的身份識別,在室外環(huán)境工作狀態(tài)時(shí),數(shù)據(jù)通過卡片內(nèi)嵌的LoRa模塊上傳到Lo-Ra通信基站,由通信基站把數(shù)據(jù)傳回系統(tǒng)平臺;在進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境工作狀態(tài)時(shí),GPS信號會消失,定位卡內(nèi)的藍(lán)牙會自動發(fā)射信號,被室內(nèi)的藍(lán)牙基站迅速接收,通過有線網(wǎng)絡(luò)傳回系統(tǒng)平臺,做到軌跡的無縫連接,確保定位精度在5m以內(nèi)。
2.4化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺運(yùn)行現(xiàn)狀
2.4.1實(shí)現(xiàn)了走動巡查信息的智能化管理1)通過每個員工的三維運(yùn)動軌跡回放,實(shí)現(xiàn)各類人員包括本廠員工、外單位和其他臨時(shí)人員進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)、到崗到位功能,促進(jìn)走動巡檢工作的按時(shí)、高質(zhì)量開展(見圖3)。2)實(shí)現(xiàn)了廠區(qū)三維建模管理,以3D展示、分樓層展示方式,對車間、關(guān)鍵部位(重大危險(xiǎn)源)、廠區(qū)公路為單元的人員分布情況快速實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),可為應(yīng)急救援和疏散引導(dǎo)提供可靠依據(jù)。3)實(shí)現(xiàn)各層級管理人員(公司級、車間級、班組級)走動巡查路線、時(shí)間等痕跡記錄和查詢功能,有利于管理人員主動深入生產(chǎn)現(xiàn)場、動態(tài)掌握生產(chǎn)情況,確保崗位安全責(zé)任的自主履行。4)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)入廠區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛定位的實(shí)時(shí)管理,包括行駛時(shí)間、行駛路線和停車位置查詢。2.4.2實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控信息的智能化管理1)超員報(bào)警功能。一旦企業(yè)的易燃易爆、有毒有害生產(chǎn)單元內(nèi)同一時(shí)間作業(yè)人員人數(shù)超過額定人數(shù),立即在系統(tǒng)平臺自動報(bào)警進(jìn)行提示。2)越界報(bào)警功能。規(guī)范一線員工尤其是承包商作業(yè)人員的活動禁止區(qū)域,一旦擅自離崗、串崗,立即以系統(tǒng)平臺自動報(bào)警進(jìn)行提示。3)靜止報(bào)警功能。當(dāng)員工在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)一段時(shí)間不移動(特殊作業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整時(shí)間)或設(shè)備損壞失去監(jiān)控功能,系統(tǒng)會立即自動報(bào)警并在系統(tǒng)地圖上顯示位置,以提示值守人員迅速查明原因。2.4.3實(shí)現(xiàn)了事故應(yīng)急信息智能化管理研發(fā)基于應(yīng)急預(yù)案的數(shù)字化應(yīng)急反應(yīng)體系,根據(jù)應(yīng)急預(yù)案提取出數(shù)字化應(yīng)急措施,以替代原有的紙質(zhì)應(yīng)急預(yù)案,使其信息化、流程化、規(guī)范化。1)事故區(qū)域基本情況。如事故發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間、涉及到的化學(xué)品及其理化性質(zhì)、事故現(xiàn)場描述、現(xiàn)場人員情況等。2)應(yīng)急流程啟動。根據(jù)不同事故類型涉及到的化學(xué)品特性啟動相應(yīng)的事故應(yīng)急響應(yīng)程序,包括事故區(qū)域人員、單位管理人員、應(yīng)急救援隊(duì)伍、政府、醫(yī)院以及可能受到事故影響的單位和所有人員。3)成立應(yīng)急指揮中心和各功能小組。由事故應(yīng)急救援指揮中心按照定位信息,明確撤退路線,指引危險(xiǎn)區(qū)域人員撤離,并實(shí)時(shí)掌握撤離情況。4)專家應(yīng)急決策提示。針對企業(yè)可能發(fā)生的事故種類,提前制定科學(xué)的應(yīng)急救援措施,確保緊急狀態(tài)下采取的措施科學(xué)、準(zhǔn)確,避免混亂和指揮失誤。5)應(yīng)急救援資源提示。系統(tǒng)預(yù)存企業(yè)內(nèi)部和社會各類應(yīng)急資源信息,包括醫(yī)院、救援隊(duì)、消防隊(duì)、救援物資、政府監(jiān)管部門等。
3化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的下步發(fā)展方向
1)對園區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮,在開灤股份公司即可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看化工園區(qū)內(nèi)人員分布情況,如遇突發(fā)事件亦可遠(yuǎn)程調(diào)度指揮應(yīng)急救援工作,提升開灤京唐港整體化工園區(qū)整體應(yīng)急救援能力。2)引入防爆視頻雙定位手機(jī),利用人臉識別技術(shù)以達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)察、問題整改跟蹤、特殊作業(yè)票簽署等應(yīng)用功能的拓展。3)利用虛擬仿真技術(shù)和信息集成優(yōu)勢,模擬真實(shí)應(yīng)急救援場景,組織應(yīng)急救援預(yù)案演練,不斷提高信息化條件下的應(yīng)急救援指揮能力。同時(shí)將同行業(yè)事故應(yīng)急救援成功案例引入資料庫,不僅為日常學(xué)習(xí)提供資料,也可為應(yīng)急處置時(shí)提供可靠參考案例。4)將設(shè)備信息、應(yīng)急物資信息、監(jiān)控查看系統(tǒng)(在地圖上選擇查看的攝像頭,可以鏈接到視頻監(jiān)控)納入平臺可顯示地圖總覽,使生產(chǎn)區(qū)域“人、機(jī)、物、環(huán)”各環(huán)節(jié)完美對接,達(dá)到即時(shí)調(diào)出監(jiān)控畫面、實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場狀態(tài)的效果。
4結(jié)語
化工企業(yè)應(yīng)急救援平臺的建設(shè)是一個需要長期不斷完善和資源整合的過程,按照國務(wù)院安委會印發(fā)的《全國安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動計(jì)劃》總體要求,我們更應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管信息共享為前提,繼續(xù)加快推動技術(shù)創(chuàng)新,充分利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù),促使應(yīng)急救援平臺不斷發(fā)展、提高和完善,為科學(xué)、高效應(yīng)對處置化工企業(yè)突發(fā)事故提供強(qiáng)大支撐,這同時(shí)也是安全管理者們需不斷努力的方向,只有這樣才能有效規(guī)避事故發(fā)生,使企業(yè)得以持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者:孫漢玉 張華 孫亞巍 單位:開灤能源化工股份有限公司 唐山中浩化工有限公司