安全管理系統(tǒng)在石化企業(yè)的應(yīng)用初探

崔永青，宋旭

(1. 中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101；2. 上海恩信儀表有限公司，上海 201108)

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安全管理系統(tǒng)在石化企業(yè)的應(yīng)用初探

崔永青1，宋旭2

(1. 中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101；2. 上海恩信儀表有限公司，上海 201108)

摘要：安全管理系統(tǒng)(SAMS)是利用互聯(lián)網(wǎng)+概念，采用大數(shù)據(jù)云理念所構(gòu)建的應(yīng)用于生產(chǎn)安全管理的計算機(jī)管理系統(tǒng)，用于對現(xiàn)場安全檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計、分析、儲存、報警、報表等。該系統(tǒng)可以做到資源共享、事故及時報警,并可盡量減少事故的發(fā)生；如果事故已發(fā)生，則減少事故響應(yīng)時間，盡量減少事故損失，并有利于事故后的事故分析和追責(zé)。

關(guān)鍵詞：安全管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安全管理處理機(jī)手持終端機(jī)

隨著工業(yè)化的進(jìn)程，工業(yè)生產(chǎn)事故逐漸多發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)安全顯得越來越重要。生產(chǎn)出現(xiàn)異常、重要檢測數(shù)據(jù)超限時，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)、及時報警、迅速處理，這是工業(yè)生產(chǎn)的安全保證；當(dāng)事故來臨之前，如果及早發(fā)現(xiàn)隱患，并盡快處理，很多事故就可以消滅在萌芽中，以避免更大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失；如果事故已經(jīng)發(fā)生，那么上級負(fù)責(zé)人也需要盡早知道事故狀態(tài)，布置搶險救災(zāi)方案，把事故損失降低到最低；事故發(fā)生后，還需要調(diào)查事故原因、追究事故責(zé)任、建立事故處理預(yù)案，預(yù)防事故再次發(fā)生。因此，擁有一套完善、穩(wěn)定、功能強(qiáng)大的安全管理系統(tǒng)(SAMS)至關(guān)重要。

1系統(tǒng)概述

由某公司開發(fā)的SAMS利用互聯(lián)網(wǎng)+概念，采用大數(shù)據(jù)云理念，在可燃、有毒氣體，粉塵檢測、火焰檢測，溫度、壓力、流量、液位等檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立一個多級安全管理系統(tǒng)，由硬件、通信系統(tǒng)、管理系統(tǒng)軟件、APP應(yīng)用軟件、用戶手持終端機(jī)等組成。安全管理系統(tǒng)可以根據(jù)不同的管理級別分別向不同的管理人員發(fā)送實(shí)時報警及事故報警信息，在最短時間內(nèi)把企業(yè)生產(chǎn)安全狀態(tài)自動傳送出去，以方便管理人員緊急處理危險狀態(tài)，避免事故的產(chǎn)生，如果事故發(fā)生，應(yīng)盡早處理事故，以盡量減輕事故的損失。SAMS構(gòu)成原理如圖1所示。

2系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能

1) 對于生產(chǎn)裝置已有的各種可燃、有毒氣體、粉塵檢測，火焰檢測及溫度、壓力、流量、液位等報警聯(lián)鎖信號，現(xiàn)場移動信號強(qiáng)，采用防爆信號傳感器采集數(shù)據(jù)。這樣不需要重新敷設(shè)傳輸電纜，減少二次工程投資。

2) 對于生產(chǎn)裝置已有的可燃、有毒氣體、粉塵檢測，火焰檢測及溫度、壓力、流量、液位等報警聯(lián)鎖信號，現(xiàn)場沒有移動信號，即采用中央信號處理器在車間或裝置區(qū)控制室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

圖1　SAMS構(gòu)成原理示意

3) 對于新建的生產(chǎn)裝置，在設(shè)計建設(shè)之初即可選用與安全管理系統(tǒng)配套的可燃、有毒氣體、粉塵檢測及火焰檢測進(jìn)行安全系統(tǒng)設(shè)計，并從控制系統(tǒng)內(nèi)采集溫度、壓力、流量、液位等報警聯(lián)鎖信號，采用Modbus RTU(RS-485接口)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，這樣不需要再進(jìn)行二次改造和施工，減少工程投資，也可以增加安全系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

3工廠級安全管理處理機(jī)

1) 采用工業(yè)級電腦，通過移動網(wǎng)絡(luò)或連接通信電纜接收全廠范圍內(nèi)的所有可燃、有毒氣體、粉塵檢測，火焰檢測器等發(fā)來的實(shí)時信息或報警信息，并根據(jù)安全生產(chǎn)預(yù)案及現(xiàn)場的實(shí)際情況，區(qū)分一般報警信息及事故緊急報警信息，采取不同的處理方法。

2) 對接收到的信息進(jìn)行實(shí)時處理，進(jìn)行統(tǒng)計、分析、儲存、報警、報表等。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的人機(jī)對話功能，統(tǒng)計方式、分析模型、儲存形式、報表形態(tài)都可以很方便地在此機(jī)器上設(shè)計并組態(tài)。

3) 該系統(tǒng)與生產(chǎn)裝置區(qū)工作人員的通信設(shè)定。生產(chǎn)裝置是安全監(jiān)控的重點(diǎn)，特別是易燃易爆或有毒生產(chǎn)裝置更是重中之重。防止生產(chǎn)裝置出現(xiàn)生產(chǎn)事故和減少事故損失是該系統(tǒng)的設(shè)計重點(diǎn)。很多生產(chǎn)裝置地處偏僻，是網(wǎng)絡(luò)通信的信息孤島，因而該系統(tǒng)采用移動(移動、聯(lián)通、電信網(wǎng)絡(luò))+Internet網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，即該系統(tǒng)采用既發(fā)送短信也發(fā)送APP微信信息去個人終端機(jī)的通信模式。

4) 個人終端機(jī)。既具有普通通話及信息傳遞功能，又具有事故緊急報警、聲光報警、事故緊急處理功能。個人終端機(jī)帶有緊急事故撥動開關(guān)、指紋確認(rèn)按鈕、緊急聯(lián)系撥動開關(guān)和聲光報警系統(tǒng)，并根據(jù)不同的級別可以分別設(shè)定不同的APP功能。需要說明的是，個人終端機(jī)處于研發(fā)階段，現(xiàn)在采用普通的手機(jī)同樣可以實(shí)現(xiàn)大部分的個人終端機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)音頻報警，可以采用密碼確認(rèn)的方式。

4APP生產(chǎn)裝置安全員級

對于安全員級別來說，當(dāng)裝置區(qū)內(nèi)可燃、有毒氣體、粉塵檢測，火焰檢測，溫度、壓力、液位發(fā)生檢測數(shù)據(jù)超限報警時，需到現(xiàn)場指導(dǎo)工作人員及時處理現(xiàn)場危險狀況。系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)先的設(shè)定，分別注冊各個裝置的安全員姓名及微信信息，并在其個人終端機(jī)上安裝安全管理系統(tǒng)APP，在裝置生產(chǎn)過程中，各種安全檢測信息和報警信息都會通過APP實(shí)時傳輸?shù)酱思墑e的終端機(jī)上，為了避免網(wǎng)絡(luò)信號弱小、信息傳輸不暢的問題，報警信息同時通過短信發(fā)送到此終端機(jī)上。報警信息到達(dá)終端機(jī)，引發(fā)聲光報警，通知機(jī)主并在屏幕上顯示報警檢測器的儀表位號及實(shí)時檢測值，以方便機(jī)主掌握報警位置和信息，盡快處理報警現(xiàn)象。若此時機(jī)主正在現(xiàn)場值班，車間或裝置控制室內(nèi)也有一套報警系統(tǒng)，進(jìn)而形成了雙保險的報警系統(tǒng)，即使機(jī)主此時不在控制室內(nèi)，也可以接收到報警信息，以方便處理現(xiàn)場情況。當(dāng)機(jī)主處于休息狀態(tài)時，可以手動關(guān)閉聲光報警開關(guān)。因?yàn)槭殖纸K端機(jī)無法獲取防爆認(rèn)證，所以當(dāng)發(fā)生事故時，需要操作個人手持終端機(jī)時，需要機(jī)主處于非防爆區(qū)域。

5APP生產(chǎn)裝置車間級

1) 車間級個人終端機(jī)具有安全員級別全部的功能，緊急報警后，屏幕顯示裝置安全員或裝置當(dāng)班班長的電話，方便裝置車間領(lǐng)導(dǎo)隨時和現(xiàn)場人員聯(lián)系，了解生產(chǎn)安全情況，解決生產(chǎn)安全問題。此外，它還有一個更重要的事故報警功能。

2) 個人終端機(jī)事故緊急報警功能。當(dāng)生產(chǎn)裝置已經(jīng)發(fā)生了安全事故，而此時裝置負(fù)責(zé)人就在現(xiàn)場，事故大到現(xiàn)場工作人員無法解決，需要尋求外部幫助時，裝置負(fù)責(zé)人需撥動所配個人終端機(jī)的緊急事故開關(guān)，同時按下指紋確認(rèn)按鈕，即將事故緊急報警信息上傳到安全管理系統(tǒng)，以便在第一時間內(nèi)把事故信息通知企業(yè)級負(fù)責(zé)人。該設(shè)計既防止機(jī)主本人誤操作，也可防止別人誤操作或惡意操作。在同時撥動緊急事故開關(guān)并按下指紋確認(rèn)按鈕后，信息處理模塊就會把一個緊急事故報警信息傳遞到數(shù)字信息傳送模塊，通過移動網(wǎng)絡(luò)(移動、聯(lián)通、電信等網(wǎng)絡(luò))及微信上傳至安全管理系統(tǒng)平臺及個人終端機(jī)屏幕上，該屏幕會顯示由裝置負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況確認(rèn)發(fā)生事故的區(qū)域名稱和介質(zhì)名稱信息，以方便各相關(guān)部門了解事故狀態(tài)，確定救援方案。

6APP工廠管理級

1) 工廠管理級APP，安裝在廠級主管生產(chǎn)負(fù)責(zé)人以及安全管理部門其他工作人員的個人終端機(jī)上。

2) 報警信號操作。如果現(xiàn)場僅出現(xiàn)報警信號，在該級別的個人終端上只顯示報警信號出現(xiàn)的裝置名稱，并且報警信息可以設(shè)置成免打擾狀態(tài)。

3) 事故緊急報警操作。事故緊急報警信息不能設(shè)置成免打擾狀態(tài)，只要車間級的事故緊急報警信息發(fā)出，安全管理系統(tǒng)就會群發(fā)給所有的管理者終端，并在管理者手持終端上進(jìn)行聲光報警，當(dāng)主管負(fù)責(zé)人接收到事故緊急報警時，就可以撥動手持終端上的緊急聯(lián)系開關(guān)，調(diào)出預(yù)先設(shè)置好的車間負(fù)責(zé)人和其他安全救險部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)號碼，同時按下指紋確認(rèn)按鈕，其手持終端機(jī)就會通知電信系統(tǒng)接通多方會議模式，可以同時接通所有預(yù)先設(shè)定的需要聯(lián)系的各方人員，以方便主管負(fù)責(zé)人及時了解事故信息，指導(dǎo)各方按預(yù)先設(shè)定的事故處理預(yù)案，安排搶險工作。此外，考慮到各級管理者有可能處在沒有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，該系統(tǒng)還可將事故緊急報警信號同時通過短信發(fā)送到管理者的手機(jī)上，以保證信息的完全送達(dá)。

4) 各種檢測數(shù)據(jù)及報警信息上傳。工廠級安全管理機(jī)在接收到各裝置的各種安全儀表的檢測實(shí)時信息后，通過INT網(wǎng)絡(luò)上傳，傳至企業(yè)級安全管理機(jī)并對這些安全信息進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)計、分析、儲存、報警、報表等。同時，在接收到裝置事故緊急報警信息后，實(shí)時上傳，進(jìn)入上一級的管理機(jī)，以便在最短的時間內(nèi)把事故緊急報警信息上傳。

5) 事故緊急報警信息傳送至社會綜合應(yīng)急部門。系統(tǒng)中，事故緊急報警信息與社會綜合應(yīng)急部門的專用報警平臺相聯(lián)動，一旦事故發(fā)生，事故緊急報警信號就會通過網(wǎng)絡(luò)及有線通信實(shí)時送達(dá)(比如119或120)報警平臺，而且報警平臺可以前期做好消防預(yù)案，事故報警點(diǎn)可以通過安全管理系統(tǒng)準(zhǔn)確定位，因而前期在綜合報警平臺里就把可能出現(xiàn)事故(比如火災(zāi))的現(xiàn)場具體詳細(xì)信息(比如何種生產(chǎn)裝置，原料及產(chǎn)品是何種物質(zhì)，是否為化學(xué)物質(zhì)，是否具有爆炸、有毒氣體等)標(biāo)注出來。需要用何種消防方式進(jìn)行消防、需要如何防范有毒物質(zhì)的泄漏及對消防人員的傷害，這些都可以在前期預(yù)設(shè)進(jìn)報警平臺中。事故發(fā)生后，車間主任級手持終端機(jī)向安全管理系統(tǒng)平臺發(fā)出事故車間的事故區(qū)段名稱及事故介質(zhì)名稱等準(zhǔn)確信息，這些信息也可以實(shí)時送達(dá)社會綜合應(yīng)急部門的專用報警平臺。消防人員可根據(jù)上述信息進(jìn)行有針對性、正確的消防，從而避免事故現(xiàn)場的二次爆炸事故，減少事故損失。同時，事故現(xiàn)場的位置及救援路線也會自動呈現(xiàn)在報警平臺上，以方便各方救援力量做好準(zhǔn)備，可以通知他們第一時間趕到事故現(xiàn)場，處理事故，把事故損失降低到最少。

6) 事故后處理。工廠級管理機(jī)記錄所有的現(xiàn)場檢測器的檢測數(shù)據(jù)，并記錄事故緊急報警信息的發(fā)送人、發(fā)送時間等信息，以方便事故后的事故檢查、事故分析和事故追究。

7企業(yè)級安全管理處理機(jī)

企業(yè)級安全管理處理機(jī)是建立于Internet網(wǎng)絡(luò)上的政府安全管理部門或企業(yè)最高管理部門的管理系統(tǒng)。采用工業(yè)級電腦，通過Internet網(wǎng)接收政府管轄內(nèi)或工廠范圍內(nèi)的所有工廠級安全管理系統(tǒng)發(fā)來的報警實(shí)時信息，并對這些信息進(jìn)行實(shí)時處理。

在該級別上的個人手持終端機(jī)與前一級的個人終端機(jī)功能是一樣的，同樣具有事故緊急報警、聲光報警、事故緊急處理功能。個人終端機(jī)帶有緊急事故撥動開關(guān)、指紋確認(rèn)按鈕、緊急聯(lián)系撥動開關(guān)和聲光報警系統(tǒng)。

8結(jié)束語

該安全管理系統(tǒng)采用開放的管理系統(tǒng)，可以掛靠無數(shù)的子系統(tǒng)，可將行業(yè)內(nèi)或政府管轄區(qū)內(nèi)的所有工廠或車間都羅列進(jìn)該系統(tǒng)，形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)，可做到信息實(shí)時共享，以改變現(xiàn)有的安全管理模式，更科學(xué)、安全、全面地預(yù)防和減少安全責(zé)任事故，并把事故損失降到最低。安全管理系統(tǒng)具有廣闊的安全生產(chǎn)管理應(yīng)用范圍，對石化生產(chǎn)過程起到保駕護(hù)航的安全管理功能。

Initial Application Study of SAMS in Petrochemical Enterprises

Cui Yongqing1， Song Xu2

(1. Sinopec Engineering Incorporation, Beijing, 100101, China; 2. Shanghai Enxin Instruments Company Limited, Shanghai, 201108, China)

Abstracts: Safety analysis management system (SAMS) is the computer management system used for production safe management with utilizing internet plus concept and adopting big data cloud idea for construction, which is used for collection, statistics, analysis, storage, alarm, report and so on for on-site safety detection data. The system can share the resource, instant alarm for incident and reduce incident occurrence to minimum. It also can reduce response time and loss as much as possible under incident occurrence, and is helpful for root cause analysis and responsibility determining.

Key words:safety analysis management system; data acquisition system; safety management processor; handheld terminal

作者簡介：崔永青，男，畢業(yè)于東南大學(xué)工業(yè)自動化專業(yè)，現(xiàn)就職于中國石化工程建設(shè)有限公司，從事煉油行業(yè)的工業(yè)自動化設(shè)計工作，任高級工程師。

中圖分類號：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1007-7324(2016)02-0018-03

稿件收到日期： 2015-11-16。