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]