智能化油庫設備無縫隙化管理技術研究*

甄永乾，單曉雯，王 愷，尹樹孟，張健中

(中國石化青島安全工程研究院化學品安全控制國家重點實驗室，山東青島 266071)

近年來，隨著經濟持續(xù)高速的發(fā)展，我國對油品需求越來越大。為了保證國內能源供應，國家已陸續(xù)建立了大量成品油庫，但隨著國內市場對成品油需求量不斷增大，對其日常運行效率、信息管理和生產安全提出了更高的要求。統(tǒng)計資料顯示：從1963年到2002年，世界上最大的10起儲罐事故造成的經濟損失，平均達到1.14億美元，這些事故暴露出油庫設備設施管理中仍然存在諸多待完善之處[1,2]。而目前油庫設備及其巡檢管理仍處于比較原始的方式，設備生命周期內沒有有效的管理手段，導致設備信息數據不準確、不及時，油庫管理者無法及時了解情況。

隨著信息科技進步，基于互聯網技術的物聯網應用、云技術應用、移動通信的發(fā)展，為油庫設備管理的手段提供了強大的技術支撐，目前國內已經開始設備管理方面的探索[3-5]。將設備全生命周期納入線上管理，并通過線上巡檢等作業(yè)方式，促進油庫設備的無縫隙化管理，不但可以提升其管理效率，也進一步提升了油庫運行的安全性。

1 設備無縫隙化管理需求分析

經調研，油庫的設備種類繁多，但油庫的巡檢、臺賬、記錄等仍然使用紙質文檔，存在數據記錄不及時且易丟失等問題。此外，損壞設備得不到及時維修，無法實現對運維廠商的管控。針對該情況，油庫急需實現統(tǒng)一的設備管理系統(tǒng)，滿足設備專業(yè)化巡檢、保養(yǎng)和運維等日常運行需要，同時需要解決大量生產設備在運行過程中的狀態(tài)安全監(jiān)測、數據和業(yè)務共享。

根據對油庫運營需求調研，設備無縫隙化管理應具備如下功能：①油庫設備信息化管理，達到賬面和實際一致；②設備全生命周期管理，保證油庫資產安全；③設備巡檢、保養(yǎng)管理，保障油庫生產安全；④流程化運維管理，使運維高效協(xié)同、運維成本清晰可控；⑤非設備類標準化檢查的信息化評價和管理；⑥對責任人、設備質量等主體的精細化評價和考核；⑦建設設備管理中心，及時發(fā)現異常并處理，預防生產隱患。

通過建設設備無縫隙化管理平臺，以油庫設備為管理主體，從設備基本檔案管理到生命周期管理，使油庫達到落實制度規(guī)范、明確安全責任、評價設備質量和安全監(jiān)測評價的作用，提升油庫設備管理的精細化程度，從而進一步保障油庫設備及作業(yè)安全。

2 油庫設備管理系統(tǒng)架構

設備管理系統(tǒng)采用BS結構，設置一臺數據服務器和一臺APP服務器，通過固定端和移動端設備實現針對不同人群的智能電子巡檢、設備施工管理、設備運行管理及數據分析，油庫辦公人員人手一臺移動端手持機，油庫設備運行信息通過無線網絡達到實時共享和交互，實現數據的實時化和可視化管理，設備管理系統(tǒng)重點圍繞油庫的重要設備進行精細化管理，將油庫液位儀、電動閥門、差壓變送器、音叉開關、壓力變送器、電動閥門、PLC機柜、操作站、服務器、攝像機、消防手報、電液閥、機泵、流量計、批控器及門禁等相設備設施納入管理系統(tǒng)，每個設備、設施進行電子化二維碼和GPS定位。維修、巡檢、保養(yǎng)及日常的其它檢查管理都根據定制需求嚴格操作，保證數據及時性和真實性。使獲取的數據能滿足設備的壽命管理、狀態(tài)管理、安全管理、完好率管理等要求。

3 油庫設備管理平臺功能設計

3.1 智能電子巡檢

整個巡檢系統(tǒng)從巡檢小項目和巡檢計劃的制定到巡檢任務的完成，完全摒棄原有的紙質巡檢表的方式，全部實現線上辦公。在巡檢過程中，以巡檢點掃碼為主、GPS定位為輔的方式，實現巡檢人員的準確定位，在巡檢過程中，利用移動端設備對設備關鍵部位拍照、語音、錄像留存，并進行數據共享，從而使值班人員第一時間獲取巡檢信息。此外，通過GPS定位系統(tǒng)使管理人員能夠實時掌握庫區(qū)巡檢人員的地點以及巡檢軌跡，且歷史巡檢軌跡可查。在巡檢基礎上，對巡檢歷史記錄查看、統(tǒng)計與分析，評估巡檢質量和存在安全隱患位置。

巡檢過程中，在定制巡檢項目和巡檢方案的基礎上，利用軟件自動生成巡檢任務并提醒巡檢人員及時執(zhí)行巡檢任務。通過手持防爆終端實現庫區(qū)在線巡檢、實時通話、移動拍照、錄像等數據采集功能，通過智能視頻實現移動偵測、動態(tài)跟蹤、圖像遮蔽、圖片抓拍、報警聯動、自動跟蹤等功能，將巡檢異常信息實時共享，以便及時應對突發(fā)狀況，巡檢流程如圖1所示。此外，利用移動端巡檢設備，巡檢的軌跡在線監(jiān)測，歷史軌跡和歷史記錄多維度的查看、統(tǒng)計與分析，以評估和分析巡檢質量。

圖1 電子巡檢全流程

3.2 設備施工管理

施工管理將現場用火作業(yè)、盲板抽堵作業(yè)、動土作業(yè)、臨時用電作業(yè)、起重作業(yè)、一般作業(yè)、高處作業(yè)、受限空間作業(yè)等納入線上審批監(jiān)控系統(tǒng)，采用移動端APP和電腦雙平臺實現電子作業(yè)票的管理、移動端APP現場確認、簽批，油庫工作人員、施工人員全部佩戴無線Wi-Fi定位卡片，實現庫區(qū)人員位置定位、軌跡跟蹤監(jiān)控，幫助油庫提升施工作業(yè)的管理效率，并通過手寫簽名和日志電子存檔規(guī)范審批、進一步保障設備施工作業(yè)安全。

3.3 設備運行管理及數據分析

通過移動端APP對設備運行數據、報警歷史、實時運行數據的集中采集和應用，形成一套輔助油庫日常管理的設備遠程監(jiān)測工具，管理人員可以隨時隨地查看油庫設備運行與安全狀況。在此基礎上，通過建立設備運行管理端的數據分析模型，實現設備盤點異常處理、設備維護提醒、設備報警、故障處理和統(tǒng)計等，建設油庫設備管理者的掌上“設備管理中控室”。

通過建設智能油庫設備無縫隙化管理系統(tǒng)，大大提升了油庫設備全生命周期的閉環(huán)管理，通過采用互聯網技術和信息化技術，提升庫區(qū)設備管理的準確性和規(guī)范性，主要體現在如下幾個方面。

a)巡檢人員必須現場掃描巡檢點標簽才能執(zhí)行巡檢任務，巡檢任務中采用拍照、錄音、錄像方式，保證巡檢內容真實有效，巡檢結果通過4G網絡實時上報系統(tǒng)，管理處可通過系統(tǒng)實時查看。

b)引入設備運維模塊，設備故障后員工可第一時間申報故障，故障單實時下發(fā)到運維廠商帳號，通過故障單實現對運維廠商的實時管控。引入數據上報模塊，將油庫的臺帳電子化，員工可通過4G網絡實時傳回到管理處，巡檢結果及臺帳數據永久保存到云服務器，可隨時隨地實現便利的查詢。

c)在管理端集成設備管理檔案、設備巡檢檔案、設備維護檔案、設備維修檔案、設備盤點檔案、設備運行檔案等，實現設備全生命周期數據記錄。

4 結語

油庫作為油品流通過程中的重要環(huán)節(jié)，其安全穩(wěn)定運行是保障國家能源安全和國民經濟健康發(fā)展的重要基礎。從設備無縫隙化管理的角度出發(fā)，實現油庫設備的全周期監(jiān)控，有助于提升油庫設備管理的規(guī)范性，保障油庫安全高效運行。