化工企业应急救援平台发展方向

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摘要：针对化工企业应急救援过程中危险区域人员实时位置和数量难以确定、安全巡检和危险化学品运输车辆厂内运输痕迹管理方面手段单一、事前预防能力弱及覆盖面不全、纸质信息查询与应用难、应急救援指挥信息掌握不全等问题,借助基于空间实时定位下化工企业应急救援平台构建及运行效果进行了分析探讨,为化工企业应急救援平台的不断完善提供解决思路。

关键词：空间；实时定位；应急救援；构建

化工行业是一个高危行业,其生产过程有着工艺复杂、能量密集、危险物质种类繁多等特点,具有易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险特性。尤其是化工园区化的建设,虽然利于风险的集中管控,有效促进化工产业链快速发展和集群效应扩大,但也导致了风险危害的叠加和关联影响的增大[1-2]。随着国家对应急救援信息平台建设的逐年重视,国内各化工企业不同程度地利用大数据、云计算、人工智能等高新技术[3],建立起各有侧重、各具特色的智能化应急救援平台,也取得了一定成效。现以开滦能源化工股份有限公司所属开滦京唐港煤化工园区为基础开发的“基于空间实时定位下化工园区应急救援平台”为例,就化工企业应急管理存在问题的解决思路和做法进行探讨,希望能给同行业提供借鉴和参考。

1当前化工企业应急管理中存在的问题

年化工行业大安全事故共造成人死亡、7人受伤,这些沉重的数字给化工行业敲响了警钟。从这些事故中暴露出部分化工企业应急管理过程中存在如下不足:①岗位责任落实不到位,部分岗位人员巡检过程中不能按时到岗到位,巡检大打折扣,造成事前安全防范起不到作用;②生产区域实时状况掌控不清,发生突发事件时,危险区域人员实时位置和数量难以确定,造成应急救援和安全疏散效率不高、伤亡事故扩大;③对部分员工和外围作业人员随意出入非工作区域现象及进出厂内危险化学品运输车辆不按照规定路线行驶的问题仍依赖于固定视频监控和人员现场发现制止等方式进行监管,造成了“人的不安全行为”危险因素长期存在。

2化工企业应急救援平台的构建基础优势

开滦京唐港化工园区占地2.8km2,园区内共有3家化工生产企业,存在焦炉煤气、苯、甲醇、氢气、环己烯、甲醛等多种危险化学品,生产涉及高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险因素,园区重大危险源15个,各类人员达00多人。4年,园区应急救援队伍成立,以“共享资源、服务园区、合法依规、救援最优”为原则,实现了·07·工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection1年第卷第11期November1园区共享应急救援系统建设模式。6年初利用互联网室内外定位技术构建了“基于空间实时定位下危化企业应急救援平台”项目,旨在强化管理、操作、应急等行为的规范性,提升化工园区安全可靠度,实现企业的安全稳定发展。目前已在园区内3家化工企业已实施运行。

2.1化工企业应急救援平台的智能化定位

结合园区内3家化工企业“智慧工厂”项目建设内容和各单位具体实际,以实现园区内3家企业数据实时联网、达到统一协调指挥为目的进行功能定位。该项目研发重点为:利用计算机技术和无线定位技术,对园区3家企业所有生产区域员工、危化车辆实时定位管理,包括各层管理人员和岗位人员走动巡检的实时管理、事故状态下的员工统计和位置掌握等应急管理、进厂危险化学品车辆运输规定路线管理、应急救援资源实时掌握、应急预案数字化管理等,为企业日常安全管理和事故应急救援工作提供技术支撑。现以园区其中1家企业为例介绍该系统具体建设思路和实施情况。针对该公司生产和储存区域的特点,鉴于%以上作业都在室外作业(室内作业较少),采取了室内外定位无缝衔接技术模式(见图1)。

2.2化工企业应急救援平台的研发思路

提出以GPS室外定位+蓝牙室内定位2项技术进行人员定位的研发思路,即GPS室外定位信息使用LORA通信技术回传、蓝牙室内定位信息使用蓝牙路由器回传方式,将GPS定位技术与无线定位技术有机结合,发挥各自的优势,既可以提供较好的精度和响应速度,又可以覆盖较广的范围,实现精确无缝的空间实时定位(见图2)。1)系统主要硬件:LoRa基站、蓝牙基站、LoRaGPS定位终端、GPS室外定位服务器、蓝牙室内定位服务器、数据综合处理服务器等(其中蓝牙基站、Lo-RaGPS定位终端等3类设备均取得防爆合格证书)。2)软件系统主要构成:GPS定位终端嵌入式软件系统,LoRa基站数据中转服务平台,蓝牙基站数据服务系统,综合调度指挥平台系统,移动APP客户端。3)卡片式定位终端防爆设备(可制作成“工作牌”或“胸卡”),符合GB36—20和其他相关标准的要求,可在易燃易爆危险场所安全可靠工作,具有体型小、美观大方(可作为工作牌或胸牌使用)等特点,外壳采用抗冲击ABS材料,接近防弹级,防高层坠落开裂危险,内装免维护铁锂电池(至少1周充1次电),安全性能高。

2.3化工企业应急救援平台的技术优势

1)凭借智能天线和射频管理技术,利用系统集成模块部署在室内和室外的蓝牙设备,提供稳定的远距离蓝牙输送信号,可达到m范围露天覆盖或平均穿透3堵墙的效果,以此实现蓝牙信号无缝覆盖。2)LoRa技术是LPWAN通信技术中的1种,其作为1种无线技术,可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电。LoRa信号对建筑的穿透力也很强,更适合于低成本大规模的物联网部署。3)研发的“卡片式定位终端防爆设备”,其工作原理是利用室外GPS定位为主网络、室内以蓝牙定位为辅助的双重定位技术。在身份识别方面,首先会进行人员定位标签的身份识别,在室外环境工作状态时,数据通过卡片内嵌的LoRa模块上传到Lo-Ra通信基站,由通信基站把数据传回系统平台;在进入室内环境工作状态时,GPS信号会消失,定位卡内的蓝牙会自动发射信号,被室内的蓝牙基站迅速接收,通过有线网络传回系统平台,做到轨迹的无缝连接,确保定位精度在5m以内。

2.4化工企业应急救援平台运行现状

2.4.1实现了走动巡查信息的智能化管理1)通过每个员工的三维运动轨迹回放,实现各类人员包括本厂员工、外单位和其他临时人员进入生产区域的统计、到岗到位功能,促进走动巡检工作的按时、高质量开展(见图3)。2)实现了厂区三维建模管理,以3D展示、分楼层展示方式,对车间、关键部位(重大危险源)、厂区公路为单元的人员分布情况快速实时统计,可为应急救援和疏散引导提供可靠依据。3)实现各层级管理人员(公司级、车间级、班组级)走动巡查路线、时间等痕迹记录和查询功能,有利于管理人员主动深入生产现场、动态掌握生产情况,确保岗位安全责任的自主履行。4)实现了进入厂区危险化学品运输车辆定位的实时管理,包括行驶时间、行驶路线和停车位置查询。2.4.2实现了风险预控信息的智能化管理1)超员报警功能。一旦企业的易燃易爆、有毒有害生产单元内同一时间作业人员人数超过额定人数,立即在系统平台自动报警进行提示。2)越界报警功能。规范一线员工尤其是承包商作业人员的活动禁止区域,一旦擅自离岗、串岗,立即以系统平台自动报警进行提示。3)静止报警功能。当员工在危险区域内一段时间不移动(特殊作业可根据实际情况调整时间)或设备损坏失去监控功能,系统会立即自动报警并在系统地图上显示位置,以提示值守人员迅速查明原因。2.4.3实现了事故应急信息智能化管理研发基于应急预案的数字化应急反应体系,根据应急预案提取出数字化应急措施,以替代原有的纸质应急预案,使其信息化、流程化、规范化。1)事故区域基本情况。如事故发生地点、时间、涉及到的化学品及其理化性质、事故现场描述、现场人员情况等。2)应急流程启动。根据不同事故类型涉及到的化学品特性启动相应的事故应急响应程序,包括事故区域人员、单位管理人员、应急救援队伍、政府、医院以及可能受到事故影响的单位和所有人员。3)成立应急指挥中心和各功能小组。由事故应急救援指挥中心按照定位信息,明确撤退路线,指引危险区域人员撤离,并实时掌握撤离情况。4)专家应急决策提示。针对企业可能发生的事故种类,提前制定科学的应急救援措施,确保紧急状态下采取的措施科学、准确,避免混乱和指挥失误。5)应急救援资源提示。系统预存企业内部和社会各类应急资源信息,包括医院、救援队、消防队、救援物资、政府监管部门等。

3化工企业应急救援平台的下步发展方向

1)对园区实现数据联网,统一协调指挥,在开滦股份公司即可远程实时查看化工园区内人员分布情况,如遇突发事件亦可远程调度指挥应急救援工作,提升开滦京唐港整体化工园区整体应急救援能力。2)引入防爆视频双定位手机,利用人脸识别技术以达到远程实时监察、问题整改跟踪、特殊作业票签署等应用功能的拓展。3)利用虚拟仿真技术和信息集成优势,模拟真实应急救援场景,组织应急救援预案演练,不断提高信息化条件下的应急救援指挥能力。同时将同行业事故应急救援成功案例引入资料库,不仅为日常学习提供资料,也可为应急处置时提供可靠参考案例。4)将设备信息、应急物资信息、监控查看系统(在地图上选择查看的摄像头,可以链接到视频监控)纳入平台可显示地图总览,使生产区域“人、机、物、环”各环节完美对接,达到即时调出监控画面、实时监控现场状态的效果。

4结语

化工企业应急救援平台的建设是一个需要长期不断完善和资源整合的过程,按照国务院安委会印发的《全国安全生产专项整治三年行动计划》总体要求,我们更应该以实现危险化学品安全监管信息共享为前提,继续加快推动技术创新,充分利用互联网+技术,促使应急救援平台不断发展、提高和完善,为科学、高效应对处置化工企业突发事故提供强大支撑,这同时也是安全管理者们需不断努力的方向,只有这样才能有效规避事故发生,使企业得以持续健康发展。

参考文献

[1]张华,邓亚丽.浅谈化工应急救援体系信息共享平台发展趋势[J].化工安全与环境,8():-16.

[2]昝军,刘毅,王霞,等.湖北省化工园区应急能力评估[J].工业安全与环保,0,(1):64-.

[3]周宁,周菁华,冯磊,等.GIS在化工园区事故应急救援辅助决策中的应用[J].工业安全与环保,6,42(11):42-.

作者：孙汉玉 张华 孙亚巍 单位：开滦能源化工股份有限公司 唐山中浩化工有限公司