智能巡檢系統(tǒng)在黃驊港原油碼頭一期工程中的應用

楊國旺

（滄州黃驊港原油港務有限公司，河北 滄州 061000）

1 項目概況

本工程新建1 個30 萬t 級原油泊位及總罐容100 萬m3的庫區(qū)等配套設施，新建碼頭位于黃驊港散貨港區(qū)東部，碼頭中心距口門2 155 m，距后方圍堰120 m；碼頭工作平臺平面為45×40 m，工作平臺與陸域通過棧橋連接，棧橋長81 m，寬13.5 m。

本工程油庫區(qū)位于碼頭后方，庫區(qū)占地為485×800 m，面積38.8 萬m2，庫區(qū)總罐容為100× 104m3，庫區(qū)按儲罐區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)、行政管理區(qū)進行分區(qū)布置。儲罐區(qū)布置在庫區(qū)的北側(cè)，布置罐區(qū)（組）一、罐區(qū)（組）二，輔助作業(yè)區(qū)布置在儲罐區(qū)西側(cè)，行政管理區(qū)布置在庫區(qū)的東南部，靠近南疏港二路，庫區(qū)西南部布置一座LNG 氣化站。儲罐區(qū)占地范圍為496×367 m。共布置2 個罐區(qū)（組），北側(cè)罐區(qū)（組）一由6 座10×104m3儲罐組成。南側(cè)罐區(qū)（組）二由8 座5×104m3儲罐組成，罐容40×104m3。

按油庫及碼頭巡檢管理機制要求，碼頭裝卸、輸油工藝、消防泵房、變電所、鍋爐房、油氣回收裝置等崗位業(yè)務人員每間隔兩個小時對所負責的系統(tǒng)設備及區(qū)域開展巡檢工作。

2 傳統(tǒng)巡檢系統(tǒng)存在的問題

在以往傳統(tǒng)巡檢管理作業(yè)模式下，油庫及碼頭巡檢作業(yè)過程中主要采取巡檢業(yè)務人員卡和巡更棒等模式，在作業(yè)區(qū)設置的固定巡檢范圍內(nèi)以刷卡方式完成簽到，完成巡檢后將數(shù)據(jù)信息實時上傳至巡檢系統(tǒng)中，巡檢員在巡視過程中查出異常點都用對講機同步通知調(diào)度控制室值班人員進行對照查詢?；蛘咴诂F(xiàn)場通過紙版記錄單先行記錄異常點，待巡檢員回到調(diào)度控制室后再將記錄內(nèi)容輸入至巡檢管理系統(tǒng)主機。每晚產(chǎn)生的巡檢數(shù)據(jù)需依靠人工書寫記錄，這種傳統(tǒng)的巡檢模式在日常生產(chǎn)管理運行中極易暴露如下問題：

1）巡檢中人員發(fā)現(xiàn)異常點、故障點(例如油氣管道破損、滲漏)不能及時向調(diào)度控制中心報送信息，對巡檢過程中的事故點、事故狀況描述不清，無法對油庫及碼頭生產(chǎn)設施等展開日常安全維護、保養(yǎng)。

2）巡檢完成后再把數(shù)據(jù)信息上傳至管理系統(tǒng)，或通過對講機通知調(diào)度管理室值班人員對照錄入，由此巡檢員的工作流程繁瑣、工作量較大、工作效率較低。

3）巡檢完畢后巡檢員收集、整理、報送巡檢情況既費時又費力，且在后期處理過程中相關(guān)記錄文檔缺乏可讀性及有力的隱患銷項追蹤工具。針對巡檢員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵問題，無法在第一時間給出相應的參考及應對措施，無法提升現(xiàn)場處置效率。

4）正常運行的油庫及碼頭輸油工藝管線、各子系統(tǒng)設備設施在絕大多數(shù)情況下均處于良好狀態(tài)，使巡檢人員對巡查對象產(chǎn)生麻痹大意的思想，往往無法按照公司規(guī)定的巡檢程序開展工作，僅僅在巡檢區(qū)域進行簽到而已，極易引發(fā)巡檢不到位或遺漏巡檢點等情況。

5）之前多數(shù)油庫及碼頭所采用的巡更棒模式使巡檢人員到達待巡設備設施后，基本依靠巡檢人員的巡檢習慣進行巡查，極難確定各巡檢點的具體巡檢內(nèi)容要求及細化質(zhì)量指標，易造成巡檢事項不全面、不標準、不規(guī)范、不精準。

6）由于巡檢事項內(nèi)容龐雜繁多，且囿于巡檢人員自身知識及實踐經(jīng)驗積累程度的差異、工作態(tài)度的不統(tǒng)一，巡檢人員填寫巡檢記錄（或簡單或復雜、不明確）較隨意，巡檢記錄的數(shù)據(jù)信息均存留在紙版材料上，導致巡檢數(shù)據(jù)不得不重新經(jīng)過收集、整理、留存、辨別、分類、統(tǒng)計和分析等二次加工，后期工作量大，工作難度大。巡檢系統(tǒng)無法與公司其它生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息交互工作。

7）巡檢設備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)以及隱患處理、故障處理記錄均為單一數(shù)據(jù)、個案數(shù)據(jù)，難以分享給其它管理系統(tǒng)(例如：生產(chǎn)設備管理系統(tǒng)、安全應急管理系統(tǒng))實現(xiàn)信息資源一體化。

8）巡檢考核指標體系難以確保核查對象的質(zhì)量，巡檢工作艱苦、復雜，無從考察巡檢人員是否沿線核查，易出現(xiàn)巡檢人員脫離巡檢崗位和漏檢的現(xiàn)實情況，難以制定出對巡檢工作人員定性及定量的考核評估。

3 智能巡檢系統(tǒng)組成

圖1 智能巡檢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

本工程設計所采用的智能巡檢系統(tǒng)是由從表單元、基礎(chǔ)單元、權(quán)限單元、規(guī)則單元、財務單元、工作流單元、詞典單元、信息單元、任務單元、軟件升級系統(tǒng)、文檔服務系統(tǒng)、視頻圖像服務系統(tǒng)、腳本編制系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)共計9 個單元及5 項系統(tǒng)組成。

智能巡檢系統(tǒng)采用PDA、智能手機、人員定位檢測儀等終端設備，結(jié)合GPRS/wifi 等無線技術(shù)、GIS+三維可視化模型展示平臺、RFID 無線網(wǎng)絡、圖像識別等技術(shù)手段，滿足對油庫區(qū)及碼頭作業(yè)區(qū)域建（構(gòu)）筑物、油氣及消防管線等室內(nèi)外各類情景、工況的智能巡檢管理要求。

智能巡檢系統(tǒng)主要包括巡檢人員定位管理、巡檢設備數(shù)據(jù)信息安全、巡檢數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計歸類分析、APP 應用、網(wǎng)絡管理等多項功能。可滿足油庫及碼頭區(qū)域日常巡檢作業(yè)的標準化、巡檢數(shù)據(jù)記錄規(guī)范化、巡檢過程三維可視化展示、事故責權(quán)可溯化、巡檢人員作業(yè)績效可量化等多項具體任務要求，極大提高巡檢速度和碼頭庫區(qū)綜合管理效率。

智能巡檢系統(tǒng)采用通過防爆型PDA，該設備配置有圖像攝錄、語音、定位、RFID 辨別、智能分析軟件等技術(shù)特性，極大地改善石化碼頭及庫區(qū)巡檢管理現(xiàn)狀。巡檢人員通過下載每班的巡檢任務，按巡檢線路對各巡檢點、巡檢建設項目展開巡查，同步記錄巡檢過程中的實時場景，掌握油庫及碼頭區(qū)域設備設施作業(yè)運行狀況以及周邊環(huán)境的變化狀況，發(fā)現(xiàn)各種安全隱患，及時處理安全事件和突發(fā)情況，此外智能巡檢管理系統(tǒng)可作為現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)人員工作時段定位的手段。系統(tǒng)手持終端設備可按生產(chǎn)作業(yè)需求配置不受容量限制[1]。

4 智能巡檢系統(tǒng)技術(shù)特點

4.1 自動語音提示

自動語音提示就是巡檢作業(yè)中的語音自動提醒，當碼頭及庫區(qū)巡檢人員到達任務指定的巡檢區(qū)域，展開設備、設施巡查時，系統(tǒng)智能終端設備自動識別相應RFID 后，自動播報巡查設備、設施的相關(guān)技術(shù)參數(shù)信息，巡檢人員可依據(jù)語音播報的具體內(nèi)容，檢查設備、設施、儀器、儀表、裝置等各項原始參數(shù)值，針對于重點巡檢事項特別是需輸入原始數(shù)據(jù)的部分作業(yè)，巡檢系統(tǒng)可自動語音提醒避免遺漏。

4.2 巡檢路線追蹤

智能巡檢系統(tǒng)設定人員巡檢路線后，自動生成巡檢點清單（該清單涵蓋巡檢規(guī)劃路線上所有必須巡查的點位），實現(xiàn)對巡檢人員的巡檢路線進行軌跡跟蹤，當巡檢人員中途發(fā)生漏檢，系統(tǒng)自動警報并記錄。系統(tǒng)通過感應識別巡檢路線各地點安裝的射頻設備，準確記錄巡檢人員巡檢對象、巡檢時間、巡檢地點等相關(guān)情況，科學分析巡檢質(zhì)量，有效杜絕巡檢人員不到場現(xiàn)象。

4.3 視頻對講、監(jiān)聽、拍照、攝像等功能

通過現(xiàn)場圖片的實時上傳，保證巡檢信息與巡檢計劃的高度一致性，巡檢人員利用PDA 設備與油庫及碼頭調(diào)度控制中心、應急指揮中心等部門管理人員進行巡檢現(xiàn)場視頻圖像及三維動畫的實時通信。在現(xiàn)場巡檢過程中，發(fā)現(xiàn)設備異常情況，如發(fā)現(xiàn)泄漏或設備隱患，可以及時通過圖像上傳安全隱患的內(nèi)容并處理。

4.4 定位技術(shù)

智能巡檢系統(tǒng)通過定位接收機、地面站以及通信衛(wèi)星構(gòu)成的定位系統(tǒng)，可快捷地設定業(yè)務人員的實時位置，提供現(xiàn)場巡檢導航、巡檢路線回放。結(jié)合油庫及碼頭三維可視化系統(tǒng)平臺，調(diào)度值班人員能明晰觀察巡檢點周邊情況[2]。

4.5 異常缺陷自動生成

巡檢人員依照油庫及碼頭巡檢內(nèi)容和作業(yè)規(guī)范，在巡視過程中按照標準要求進行巡檢，當巡檢人員完成巡檢任務所布置的路線后，巡檢系統(tǒng)自動記錄巡檢過程中的異常情況信息、同步上傳至油庫及碼頭生產(chǎn)管理等部門進行整改處理，形成安全隱患閉環(huán)管控。

4.6 設備缺陷檢修及屬性維護

對巡檢過程中檢查出并同步上報的隱患設備進行細化評估后直接進入檢修作業(yè)流程，同時對需要進行檢修的隱患、故障設備全程跟蹤，直觀掌控檢修進度；對油庫及碼頭生產(chǎn)流程設備（含儲罐、工藝管線及閥門、油泵、裝車設備、消防設施、裝卸臂、油氣回收設施、檢測儀表等）運行情況實時維護。

5 結(jié)語

智能巡檢系統(tǒng)的應用給黃驊港原油碼頭一期工程油庫及碼頭的巡檢管理工作帶來質(zhì)的躍升，實現(xiàn)巡檢管理工作規(guī)范化、標準化、科學化、信息化，達到精準巡檢、智慧巡檢的目的。該系統(tǒng)不僅簡化了巡檢人員的巡檢過程、強化了職業(yè)技能水平，此外對于油庫及碼頭的安全、生產(chǎn)、消防等問題、隱患部位采取多頻次的巡檢，建立立體交叉的巡檢方式，實現(xiàn)油庫及碼頭安全生產(chǎn)管理效率的提升。同時一個有效、可靠的智能化巡檢系統(tǒng)也可與油庫及碼頭應急處理管理系統(tǒng)整合，從根本上提高了生產(chǎn)設備的健康狀況和安全運行水平。

油庫及碼頭安全生產(chǎn)意義重大，智能巡檢系統(tǒng)將為油庫及碼頭智能化安全生產(chǎn)運營提供堅實的保障。