堆場(chǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造后安全風(fēng)險(xiǎn)分析管控及解決措施

劉悅

安全生產(chǎn)是指在生產(chǎn)過程中為了避免產(chǎn)生造成人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失的事故而采取的相應(yīng)事故的預(yù)防以及控制措施。使生產(chǎn)過程符合規(guī)定的條件從而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。受到自動(dòng)化技術(shù)，資金等諸多因素的限制，在堆場(chǎng)自動(dòng)化作業(yè)中仍有部分工作需要通過人工或間接通過人工完成，本文結(jié)合改造后五洲國(guó)際碼頭為例分析自動(dòng)化碼頭的安全風(fēng)險(xiǎn)管控以及解決措施。

1.提出問題

天津五洲國(guó)際集裝箱碼頭位于天津港東突堤北側(cè)，碼頭岸線長(zhǎng)度為1204米，共有4個(gè)泊位，堆場(chǎng)面積約為37萬(wàn)平方米，堆場(chǎng)為平行岸線布局，堆場(chǎng)內(nèi)裝卸設(shè)備為軌道式集裝箱龍門起重機(jī)（簡(jiǎn)稱“軌道橋”）31臺(tái)，集裝箱運(yùn)輸方式為人工駕駛集卡運(yùn)輸，且由于軌道橋?yàn)閮?nèi)跨式起重機(jī)，所以在起重機(jī)跨距內(nèi)布置“7排箱+2條集卡通道”箱區(qū)內(nèi)側(cè)為裝卸作業(yè)車道，軌道側(cè)為超車道;冷箱堆場(chǎng)軌道橋跨距內(nèi)布置“8排箱+1集卡車道”。此裝卸工藝在完成堆場(chǎng)自動(dòng)化改造后維持不變。橫向?qū)Ρ葒?guó)內(nèi)已建成投產(chǎn)的自動(dòng)化碼頭，采取堆場(chǎng)平行岸線布置的僅廈門遠(yuǎn)海一家，同時(shí)五洲自動(dòng)化堆場(chǎng)與廈門遠(yuǎn)海碼頭堆場(chǎng)的最大不同：由于是對(duì)老設(shè)備的升級(jí)改造，五洲碼頭沒有設(shè)計(jì)海陸側(cè)交換區(qū)。所以在改造完成后內(nèi)外集卡在進(jìn)行作業(yè)時(shí)仍延續(xù)現(xiàn)在生產(chǎn)工藝。所以內(nèi)外集卡在堆場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由于軌道橋的無(wú)人化作業(yè)使得安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大同時(shí)對(duì)其管控變得更加困難。本文主要討論分析在五洲堆場(chǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造后所存在的較為明顯的安全隱患及風(fēng)險(xiǎn)并通過可行的方式方法達(dá)到降低安全風(fēng)險(xiǎn)消除隱患的目的。

2.解決對(duì)策

在五洲國(guó)際集裝箱碼頭堆場(chǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造完成后可能存在以上明顯的安全隱患，歸納后可總結(jié)為主要為人與自動(dòng)化軌道橋高頻交互作業(yè)時(shí)安全隱患，以及自動(dòng)化軌道橋進(jìn)行全自動(dòng)/遠(yuǎn)程操控作業(yè)時(shí)本身所具備的安全隱患，個(gè)人認(rèn)為要想降低安全隱患風(fēng)險(xiǎn)要從以下幾個(gè)角度入手：

1.1提高自動(dòng)化堆場(chǎng)內(nèi)所必須作業(yè)人員的安全意識(shí)。如集卡司機(jī)，冷箱操作員。在作業(yè)人員上崗前需經(jīng)過三級(jí)安全教育才可準(zhǔn)許上崗。并定期展開安全培訓(xùn)教育，做到時(shí)刻警示作業(yè)人員的目的，使作業(yè)人員腦中形成固定的安全作業(yè)規(guī)范，形成長(zhǎng)效的安全意識(shí)。

1.2作為堆場(chǎng)內(nèi)主要的作業(yè)設(shè)備自動(dòng)化軌道橋在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到作業(yè)時(shí)的安全防護(hù)因素，在自動(dòng)化軌道橋上安裝超聲波雷達(dá)、防撞雷達(dá)，夜視紅外雷達(dá)等硬件安全防護(hù)措施，同時(shí)在軟件方面應(yīng)在自動(dòng)化軌道橋PLC程序或者ECS邏輯程序中設(shè)置單機(jī)自動(dòng)化控制避碰邏輯，控制權(quán)的控制邏輯為“先到先得，重載不能越人”。在硬件設(shè)備檢測(cè)到大車行進(jìn)方向處有異常物體或人時(shí)可立即停止作業(yè)已達(dá)到防止碰撞安全作業(yè)的目的。同時(shí)在自動(dòng)化軌道橋軌道處設(shè)置門禁系統(tǒng)，當(dāng)人員穿越自動(dòng)軌道橋的軌道時(shí)，通過門禁系統(tǒng)刷卡申請(qǐng)開門若自動(dòng)軌道橋已經(jīng)申請(qǐng)到通過該處的路徑，則通道門保持關(guān)閉，門禁系統(tǒng)警示申請(qǐng)人員稍后申請(qǐng);若人員申請(qǐng)到通過權(quán)，則自動(dòng)化軌道橋不能通過該區(qū)域。

1.3經(jīng)過上文分析可知，為了保障起升作業(yè)的安全，自動(dòng)化軌道橋在進(jìn)行作業(yè)時(shí)RFID識(shí)別信號(hào)是一直作用于集卡的，當(dāng)超車道有車輛經(jīng)過時(shí)會(huì)中斷信號(hào)從而打斷裝卸作業(yè)，所以如何保持信號(hào)暢通又能實(shí)現(xiàn)超車道存在的意義也是一個(gè)需要解決的方案。個(gè)人認(rèn)為在管理上合理進(jìn)行錯(cuò)峰作業(yè)減少車流密度，合理使用堆場(chǎng)資源，優(yōu)化拖車行駛路徑。在技術(shù)上：硬件方面增加RFID識(shí)別器數(shù)量，在集卡多個(gè)部位增設(shè)RFID識(shí)別卡片，在軟件上：優(yōu)化算法，增強(qiáng)算法邏輯性，從而達(dá)到即使超車道有車輛經(jīng)過，軟件系統(tǒng)可以通過對(duì)信號(hào)中斷時(shí)間的優(yōu)化來判斷是否發(fā)生不可控情況，需切換遠(yuǎn)程操控還是只是超車道有車輛經(jīng)過。

1.4增強(qiáng)物理防護(hù)，設(shè)置門禁系統(tǒng)。在冷箱區(qū)域設(shè)置高強(qiáng)度冷箱支架，同時(shí)在支架中合理設(shè)置一些躲避空間，在冷箱區(qū)以及超限箱、大件貨物區(qū)采用安防門禁系統(tǒng)管理，人員進(jìn)入必須得到授權(quán)。冷箱操作人員在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行冷箱插拔電作業(yè)時(shí)需經(jīng)過門禁系統(tǒng)進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)門禁系統(tǒng)應(yīng)將信號(hào)反饋至TOS及ECS，TOS在收到反饋信號(hào)后自動(dòng)鎖定該場(chǎng)，自動(dòng)化軌道橋可以通過該場(chǎng)但是禁止進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)作業(yè)區(qū)確認(rèn)安全后TOS解鎖該場(chǎng)并通知自動(dòng)化軌道橋遠(yuǎn)程操作人員手動(dòng)恢復(fù)作業(yè)。

1.5在進(jìn)行大車轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，個(gè)人認(rèn)為可以借鑒鐵路道口經(jīng)驗(yàn)，即在大車兩側(cè)軌道處設(shè)置自動(dòng)閘門，當(dāng)TOS向自動(dòng)化軌道橋發(fā)出過街轉(zhuǎn)場(chǎng)指令后，自動(dòng)化軌道橋?qū)⒖刂茩?quán)移交至遠(yuǎn)程操控人員，在遠(yuǎn)程操控人員確認(rèn)過街轉(zhuǎn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)交通情況良好后手動(dòng)關(guān)閉自動(dòng)閘門，然后由遠(yuǎn)程操控人員手動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化軌道橋過街轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。個(gè)人認(rèn)為采取此種作業(yè)工藝的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）過街指令有TOS直接發(fā)送至自動(dòng)化軌道橋并傳送至ECS，省去了司機(jī)這一環(huán)節(jié)，所以此種路徑反映迅捷，是老工藝速度的幾十倍，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。

（2）使用自動(dòng)閘門代替此前的人工安全隔離，降低了人力成本。同時(shí)自動(dòng)閘門具有效率高、定位精準(zhǔn)度高、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

（3）自動(dòng)閘門安全系數(shù)高，有利于作業(yè)的安全生產(chǎn)。

1.6在進(jìn)行超限箱，大件裝卸作業(yè)時(shí)，雖然軌道橋已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)但是在進(jìn)行此類作業(yè)時(shí)堆場(chǎng)內(nèi)仍需人工對(duì)其進(jìn)行輔助，正如前文所分析在進(jìn)行此類作業(yè)時(shí)整個(gè)作業(yè)系統(tǒng)為一個(gè)柔性系統(tǒng)，特別是對(duì)于NOELL軌道橋來說由于防搖系統(tǒng)的制約，在進(jìn)行此類作業(yè)時(shí)會(huì)對(duì)作業(yè)人員產(chǎn)生更大的安全隱患，個(gè)人認(rèn)為減少此類隱患可以通過以下兩個(gè)途徑解決：

（1）更換超限箱，大件貨物堆存場(chǎng)地，從05A、B場(chǎng)移至其他振華軌道橋所在場(chǎng)地，利用振華軌道橋性能優(yōu)秀的八繩防搖系統(tǒng)來降低作業(yè)時(shí)的搖晃，降低作業(yè)時(shí)“打保齡”情況發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）在進(jìn)行此類作業(yè)時(shí)，自動(dòng)化軌道橋應(yīng)切換為“遠(yuǎn)程操控”作業(yè)模式，在此種模式下進(jìn)行裝卸作業(yè)。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置專門的看鉤手協(xié)助遠(yuǎn)程操控人員完成裝卸作業(yè)。

3.實(shí)施對(duì)策

在堆場(chǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造后應(yīng)建立健全相關(guān)規(guī)則規(guī)范，在行業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的大前提下明確完善相關(guān)公司級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于硬件設(shè)施應(yīng)在改造設(shè)計(jì)階段明確設(shè)計(jì)要求，在改造施工過程中派專人進(jìn)行監(jiān)造，同時(shí)在日后維護(hù)使用中對(duì)于采取PLC程序強(qiáng)制的自動(dòng)化軌道橋應(yīng)做好強(qiáng)制記錄，并在故障排除后及時(shí)恢復(fù)程序正常。對(duì)于軟件，需在編制時(shí)設(shè)置相應(yīng)的邏輯順序以及安全優(yōu)先級(jí)，對(duì)于從業(yè)人員需經(jīng)常進(jìn)行安全培訓(xùn)，使其形成固定的安全意識(shí)，同時(shí)完善公司規(guī)章制度，做到獎(jiǎng)懲分明。增加從業(yè)人員安全積極性。同時(shí)作為管理人員應(yīng)加強(qiáng)自己安全意識(shí)，明確紅線意識(shí)，將安全意識(shí)體驗(yàn)在日常管理工作中。

4.結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化集裝箱碼頭是大型集裝箱碼頭的發(fā)展趨勢(shì)，其有利于將人從危險(xiǎn)、繁重的勞動(dòng)中解放出來。自動(dòng)化集裝箱碼頭追求高效率、高效益的前提是保障作業(yè)人員安全。我國(guó)自動(dòng)化集裝箱碼頭發(fā)展尚處于起步階段，國(guó)外可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)有限。如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集裝箱碼頭安全管理系統(tǒng)化以確保作業(yè)安全，還需要相關(guān)從業(yè)人員的共同研究，本文僅經(jīng)通過對(duì)五洲國(guó)際堆場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造后所可能存在的安全隱患進(jìn)行討論研究并提出個(gè)人見解以及改進(jìn)意見方法，為五洲國(guó)際自動(dòng)化堆場(chǎng)日后的安全生產(chǎn)盡自己的一份微薄之力。