淺析石化工業(yè)園區(qū)智能安全保障平臺(tái)建設(shè)

嚴(yán)小琴　張長(zhǎng)亮　李濤　郭媛媛

摘 要：通信、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，為“智慧園區(qū)”的建設(shè)帶來了新的契機(jī)。園區(qū)作為城市對(duì)外開放的載體，在大量招商引資的同時(shí)，也給園區(qū)整體安全帶來了新的問題。以總結(jié)中國(guó)現(xiàn)階段工業(yè)園區(qū)安全問題為切入點(diǎn)，提出如何通過智能安全保障平臺(tái)實(shí)現(xiàn)園區(qū)安全生產(chǎn)管理信息的全面感知、為企業(yè)安全生產(chǎn)提供保障。

關(guān)鍵詞：智能；工業(yè)園區(qū)；安全保障

中圖分類號(hào)：F260 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2014）22-0269-03

引言

隨著中國(guó)對(duì)石油和化學(xué)品需求的不斷增長(zhǎng)，進(jìn)一步推動(dòng)了各地石化工業(yè)園區(qū)的興起、建設(shè)和發(fā)展。從1995 年開始，中國(guó)各省、市興起一股興建石化工業(yè)園區(qū)的熱潮。通過十年的發(fā)展，目前中國(guó)在建的省級(jí)以上園區(qū)已超過60 個(gè)，園區(qū)現(xiàn)已成為外商投資的熱土和中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的熱點(diǎn)，其發(fā)展形勢(shì)令人欣喜。如克拉瑪依石化工業(yè)園區(qū)成立于2005年，為盡早把克拉瑪依建成北疆石化產(chǎn)業(yè)基地，推動(dòng)以油氣資源開發(fā)、裝備、技術(shù)、勞務(wù)出口貿(mào)易的發(fā)展，促進(jìn)克拉瑪依城市成為輻射中亞國(guó)家油氣工業(yè)的世界石油中心城市。石化園區(qū)就得成為名副其實(shí)的城市對(duì)外開放載體和工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的增長(zhǎng)極，需大量吸引外資、內(nèi)資特別是疆外資本，加速形成石化化工產(chǎn)業(yè)集聚和化工企業(yè)的集團(tuán)態(tài)勢(shì)，再造克拉瑪依石化化工發(fā)展的新勢(shì)，使克拉瑪依石化園區(qū)成為全國(guó)化工經(jīng)濟(jì)發(fā)展最旺盛的地區(qū)之一。但在產(chǎn)業(yè)鏈延伸與產(chǎn)業(yè)集群倍增發(fā)展的同時(shí)，這些相對(duì)集中的化工企業(yè)，也給園區(qū)的整體安全帶來了新問題，不僅企業(yè)自身內(nèi)部存在較多的危險(xiǎn)、有害因素，而且企業(yè)相互之間、企業(yè)與周圍環(huán)境之間也存在相互的影響。那么，如何確保工業(yè)園區(qū)入駐企業(yè)安全生產(chǎn)是石化園區(qū)管委會(huì)的主要職責(zé)之一?！爸悄軋@區(qū)”將采用計(jì)算機(jī)、通訊、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，從企業(yè)生產(chǎn)涉及的方方面面加強(qiáng)服務(wù)和管理，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供保障。故本文探討如何通過智能化手段來加強(qiáng)石化工業(yè)園區(qū)安全保障管理。

一、工業(yè)園區(qū)安全保障的重要性

中國(guó)石化、化工產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了各地化工園區(qū)的建設(shè)，但是在規(guī)模擴(kuò)張和高速發(fā)展的背后，則是生產(chǎn)安全問題的凸現(xiàn)。現(xiàn)階段中國(guó)石化園區(qū)存在的問題主要體現(xiàn)在：

（一）園區(qū)數(shù)量多、入駐企業(yè)規(guī)模小

2004年4月，國(guó)土資源部、建設(shè)部對(duì)全國(guó)各地的工業(yè)園區(qū)進(jìn)行“調(diào)控”，在2003年3 763個(gè)工業(yè)園區(qū)被減掉的基礎(chǔ)上，2004 年又有4 813個(gè)項(xiàng)目取消或者整改，整頓之后還有2 000個(gè)，省級(jí)以上工業(yè)園區(qū)共有1 500多家，其中可發(fā)展為化工園區(qū)的有300多家，已發(fā)展的化工園區(qū)60多家。

（二）配套安全設(shè)施薄弱

盡管中國(guó)對(duì)化工園區(qū)安全生產(chǎn)實(shí)施防、控、減的安全設(shè)施，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有形成完整的體系。新建企業(yè)檢、維修能力弱，區(qū)域行業(yè)熟練工缺乏，勞務(wù)工普遍缺乏良好的安全作業(yè)行為培訓(xùn)和訓(xùn)練，缺乏安全管理和安全技術(shù)監(jiān)控平臺(tái)，消防能力缺乏專業(yè)性，危險(xiǎn)化學(xué)品密集物流缺乏專用通道，事故應(yīng)急清凈下水缺乏系統(tǒng)整合，化學(xué)固廢缺乏統(tǒng)一收集處理。

（三）事故發(fā)生率較高

化工企業(yè)生產(chǎn)與儲(chǔ)存的原料絕大多數(shù)具有很大的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)過程是事故發(fā)生的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)四川省近十年的事故統(tǒng)計(jì)分析表明，對(duì)于?；奉I(lǐng)域事故主要發(fā)生在生產(chǎn)環(huán)節(jié)過程中，生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)生事故高達(dá)75%左右。2008年中國(guó)全年危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)共發(fā)生傷亡事故86起，死亡149人，同比分別上升了7.5% 和12.9%，事故呈上升態(tài)勢(shì)。

這些問題的發(fā)生固然有很多因素，但各工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)企業(yè)安全監(jiān)測(cè)不完備、管理手段落后也是造成事故頻發(fā)的重要原因之一。目前傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式顯然已不能滿足現(xiàn)在工業(yè)園區(qū)的需要，工業(yè)園區(qū)的安全生產(chǎn)問題已成為制約企業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。大部分中小企業(yè)的安全管理，長(zhǎng)期徘徊于傳統(tǒng)的事后管理階段，平時(shí)主要任務(wù)是搞檢查，發(fā)生事故時(shí)搞追查，安全工作隨著事故的變化而變化，始終是跟在事故后面。那么，如何解決當(dāng)前企業(yè)安全生產(chǎn)人工管理所帶來的滯后性等缺點(diǎn)已成為園區(qū)管理面臨的重要問題。除了應(yīng)加強(qiáng)安全生產(chǎn)立法、加大安全生產(chǎn)執(zhí)法力度，促進(jìn)企業(yè)加大安全生產(chǎn)投入水平、全方位提高從業(yè)人員安全生產(chǎn)素質(zhì)外，安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)從本質(zhì)上提高安全生產(chǎn)水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)健的發(fā)展。由此，智能安全保障平臺(tái)的建設(shè)需求應(yīng)運(yùn)而生。

智能安全保障平臺(tái)利用傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、視頻檢測(cè)識(shí)別技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，保障園區(qū)內(nèi)人員、企業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境等安全，實(shí)現(xiàn)園區(qū)安全生產(chǎn)管理信息的全面感知、各子系統(tǒng)間協(xié)同運(yùn)作、資源共享，突發(fā)事件，應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮。另外，智能安全涉及到園區(qū)多個(gè)領(lǐng)域，如園區(qū)水電多氣管理、園區(qū)安防管理、企業(yè)安防監(jiān)控、智能交通、環(huán)境保障、應(yīng)急指揮保障等。智能安全保障平臺(tái)是生產(chǎn)、安全及管理方面的一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)于園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行狀況、安全水平、災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有重要作用。為了加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)管委會(huì)對(duì)各企業(yè)的安全生產(chǎn)管理，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握各企業(yè)的安全生產(chǎn)情況，使園區(qū)從上到下各個(gè)部門、領(lǐng)導(dǎo)以及企業(yè)都可以隨時(shí)掌握?qǐng)@區(qū)內(nèi)的安全狀況和環(huán)境狀況，并可以進(jìn)行綜合性動(dòng)態(tài)分析，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)資源共享。

二、園區(qū)智能安全保障平臺(tái)建設(shè)重點(diǎn)

石化工業(yè)園區(qū)安全保障平臺(tái)總體規(guī)劃是在標(biāo)準(zhǔn)體系、保障體系、安全體系、運(yùn)維體系和基礎(chǔ)通信的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層，并通過信息表現(xiàn)層進(jìn)行建設(shè)成果展示的5層框架結(jié)構(gòu)（如圖1 所示）。

其中，安全保障平臺(tái)作為智能園區(qū)的重要組成部分，其建設(shè)重點(diǎn)是保障安全生產(chǎn)的水電多氣監(jiān)控、園區(qū)安防管理、企業(yè)安防監(jiān)控；保障環(huán)境安全的綠地智能噴灌、企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、園區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)以及處理應(yīng)急突發(fā)事件的應(yīng)急指揮系統(tǒng)。

（一）安全生產(chǎn)保障

1.水電多氣監(jiān)控系統(tǒng)

水、電、天然氣、液化氣、蒸汽等都是企業(yè)生產(chǎn)所需資源，為確保企業(yè)安全生產(chǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)供水、供電以及在用電高峰確保重點(diǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)需要，管委會(huì)需要實(shí)時(shí)掌握企業(yè)水電使用量，并進(jìn)行必要的調(diào)配。水電多氣監(jiān)控系統(tǒng)幫助園區(qū)管委會(huì)及時(shí)準(zhǔn)確掌握企業(yè)用水、用電、使用天然氣、蒸汽以及其他氣體等用量情況，方便調(diào)配控制。為水、電、天然氣等管網(wǎng)安裝壓力、流量、閥門等設(shè)備，組建物聯(lián)網(wǎng)；采集水電氣管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)信息，建立二維半或三維GIS模型，搭建可視化的綜合展現(xiàn)水電氣輸送與使用情況的監(jiān)控平臺(tái)；基于物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)等進(jìn)行二次開發(fā)，以可視化的方式展現(xiàn)各監(jiān)控對(duì)象的流量、壓力等瞬時(shí)量以及日月年累計(jì)用量，使用戶不但可以掌握各段管網(wǎng)的輸送量及總量，而且可以通過在線控制各企業(yè)的用量，實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源配置的優(yōu)化；為各點(diǎn)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，為園區(qū)安全、企業(yè)安全高效生產(chǎn)提供保障性服務(wù)。

2.園區(qū)安防管理系統(tǒng)

以構(gòu)建園區(qū)公共安全保障監(jiān)控體系為目的，采集公共安全信息網(wǎng)、公安通信網(wǎng)和公安信息系統(tǒng)的相關(guān)信息，支撐園區(qū)公共安全建設(shè)需要；建立和完善110、119和122報(bào)警指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防搶、防盜、報(bào)警、出警和監(jiān)控等防范系統(tǒng)建設(shè)；建立公共信息網(wǎng)絡(luò)安全保障、預(yù)防、控制系統(tǒng)；為采集全園區(qū)人口、戶籍、刑偵、治安、出入境、交通管理、消防管理、指揮中心等信息預(yù)留必要接口，為日后園區(qū)提升政府職能、建立安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)做準(zhǔn)備。

3.企業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)

由于石化企業(yè)生產(chǎn)過程中存在許多安全隱患，企業(yè)往往在各級(jí)部門要求下安裝一些安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。為了確保園區(qū)的安全高效運(yùn)行，防止企業(yè)擅自降低安全生產(chǎn)水平，應(yīng)針對(duì)市相關(guān)部門對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控建設(shè)的要求，一方面督促相關(guān)企業(yè)建設(shè)好安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，另一方面將安全重點(diǎn)企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)集成到園區(qū)的企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中，以便實(shí)時(shí)監(jiān)督和了解園區(qū)安全生產(chǎn)狀況。另外，企業(yè)安全生產(chǎn)離不開水電各氣的安全有效配送，企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控平系統(tǒng)應(yīng)與水電多氣監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，增加水電氣網(wǎng)的智能化管理與控制功能，確保企業(yè)安全生產(chǎn)。

4.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

管委會(huì)作為石化園區(qū)的行政管理實(shí)體，目前肩負(fù)著全區(qū)安全防盜、企業(yè)廠區(qū)內(nèi)外安全等方面的責(zé)任，管委會(huì)也需掌握全區(qū)交通狀況，確保整個(gè)石化園區(qū)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。園區(qū)智能交通系統(tǒng)以提高園區(qū)交通管理、指揮和調(diào)度水平為目標(biāo)，加快建設(shè)具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的智能化道路交通管理和出行信息系統(tǒng)、公共客運(yùn)調(diào)度與乘客信息服務(wù)系統(tǒng)，推進(jìn)公交客運(yùn)信息的共享，園區(qū)物流交通的管理、監(jiān)控、調(diào)度、服務(wù)，以及與應(yīng)急指揮等業(yè)務(wù)的整合與協(xié)同，促進(jìn)交通管理信息化、智能化。該系統(tǒng)的主要建設(shè)內(nèi)容還包含以下幾點(diǎn)。

（1）升級(jí)已經(jīng)建立的安全防盜監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施，重點(diǎn)為主要道路和廠區(qū)外側(cè)安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，同時(shí)也為正在或規(guī)劃上線的區(qū)域預(yù)留視頻監(jiān)控安裝空間，為日后補(bǔ)裝方便；（2）鼓勵(lì)企業(yè)自行安裝廠區(qū)內(nèi)的視頻監(jiān)控，并與園區(qū)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)對(duì)接；（3）在已經(jīng)安裝的道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，考慮向智能交通管理擴(kuò)展；（4）在重點(diǎn)防火、防盜點(diǎn)安裝高清晰視頻監(jiān)控設(shè)施；（5）在園區(qū)景觀三維GIS上建模各監(jiān)控點(diǎn)，并作為監(jiān)控平臺(tái)的可視化管理的主界面；（6）整個(gè)平臺(tái)分為園區(qū)安放管理、企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控和園區(qū)智能交通等三個(gè)子系統(tǒng)，應(yīng)分別實(shí)施，但要互相協(xié)調(diào)配合，作為平臺(tái)的主要子系統(tǒng)，可實(shí)施更深度的監(jiān)控；（7）為應(yīng)急指揮平臺(tái)預(yù)留足夠靈活的接口，可作為其子系統(tǒng)在處理應(yīng)急時(shí)間時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)等信息。

（二）安全環(huán)境保障

石化園區(qū)管委會(huì)對(duì)園區(qū)環(huán)境負(fù)有監(jiān)測(cè)職責(zé)，園區(qū)一方面通過增加綠化帶、建立生態(tài)濕地等改善環(huán)境質(zhì)量，另一方面，需加強(qiáng)環(huán)境的檢測(cè)，確保企業(yè)生產(chǎn)盡量不造成環(huán)境污染。

1.綠地智能噴灌系統(tǒng)

綠地智能噴灌系統(tǒng)幫助園區(qū)管委會(huì)實(shí)現(xiàn)管轄綠地的智能噴灌，節(jié)約人力、用水量等。建立綠地智能噴灌物聯(lián)網(wǎng)，為各噴灌點(diǎn)安裝相關(guān)硬件設(shè)備；開發(fā)智能噴灌管理子系統(tǒng)，設(shè)定日常自動(dòng)噴灌參數(shù)以及其他管理信息；以園區(qū)景觀三維GIS中的綠地為管理對(duì)象，結(jié)合綠化水網(wǎng)三維GIS，實(shí)現(xiàn)可視化管理。

2.企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)園區(qū)各企業(yè)生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要包括兩部分：生產(chǎn)過程排放有害氣體、液體、固體廢物等日月年累計(jì)量的統(tǒng)計(jì)；對(duì)各種可能導(dǎo)致環(huán)境污染的易泄露區(qū)域安裝監(jiān)控和測(cè)量設(shè)施，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.園區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)對(duì)園區(qū)主要道路、生活區(qū)、辦公區(qū)以及其他公共場(chǎng)所的大氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在排放廢氣較多的企業(yè)廠區(qū)外安裝空氣監(jiān)測(cè)裝置，在企業(yè)排放廢水出口安裝監(jiān)測(cè)裝置，根據(jù)實(shí)際需要，建立園區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并建立企業(yè)環(huán)境管理檔案，定期進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)跟蹤管理。

（三）應(yīng)急指揮保障

石化工業(yè)園區(qū)一些企業(yè)因涉及危險(xiǎn)品生產(chǎn)、輸送或運(yùn)輸，一旦發(fā)生爆炸或泄漏，后果十分嚴(yán)重。園區(qū)內(nèi)企業(yè)較多，消防資源有限，有必要建立便于消防、危險(xiǎn)品泄漏處理等突發(fā)事件處理系統(tǒng)。此外，全區(qū)范圍內(nèi)若出現(xiàn)各類設(shè)施、物資被盜以及出現(xiàn)重大交通事故等突發(fā)事件，管委會(huì)也需要知情，并協(xié)調(diào)處理。管委會(huì)有必要根據(jù)實(shí)際需要建立應(yīng)急指揮系統(tǒng)，提高處理突發(fā)事件的能力，減少事件發(fā)生單位的損失。園區(qū)應(yīng)急指揮系統(tǒng)以園區(qū)景觀三維GIS為平臺(tái)主界面，按需要進(jìn)一步調(diào)用其他各平臺(tái)子功能。將水電多氣監(jiān)控平臺(tái)、安防交通監(jiān)控、環(huán)境管理平臺(tái)以及其他應(yīng)用服務(wù)與應(yīng)急事件有關(guān)的功能集成至平臺(tái)；重點(diǎn)增加應(yīng)急事件處理所需的各類資源的信息化，規(guī)范各類應(yīng)急事件流程；完善已建、在建的應(yīng)急系統(tǒng)，并集成進(jìn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的互聯(lián)，構(gòu)建一體化的綜合減災(zāi)和應(yīng)急處置信息平臺(tái)；增加信息監(jiān)測(cè)、前期處置、分析與輔助決策、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、減災(zāi)或持續(xù)危機(jī)處置、資源調(diào)度等相關(guān)功能；按需完善三維GIS庫(kù)、視頻監(jiān)控，增加視頻會(huì)商和應(yīng)急移動(dòng)通信保障等資源，提高系統(tǒng)保障公共安全和處置突發(fā)事件的能力；完善園區(qū)綜合減災(zāi)防災(zāi)機(jī)制，并在平臺(tái)中體現(xiàn)，全面提高應(yīng)急反應(yīng)和處置能力。平臺(tái)通過協(xié)調(diào)園區(qū)及市公安局、消防局等各種資源，解決各類突發(fā)公共事情，尤其當(dāng)遇到火警、各類氣體泄漏、重大盜竊等事件時(shí)，可通過協(xié)調(diào)多部門的各類資源進(jìn)行綜合分析、快速處理。

結(jié)束語

利用物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等智能技術(shù)手段的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)園區(qū)安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，不僅解決了工業(yè)園區(qū)整體技術(shù)水平低、管理落后的局面，提高了行業(yè)的信息化管理水平，更重要的是可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的安全狀況，隨時(shí)調(diào)度指揮，避免和減少安全事故的發(fā)生，因此園區(qū)智能安全保障平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)、科學(xué)生產(chǎn)具有重要的意義。

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[責(zé)任編輯 陳 鶴]