由于存在內在的復雜性和較高風險,特殊作業是安全生產事故頻發的重災區。例如,如果動火作業防范措施不到位,可能引發火災甚至爆炸;若受限空間作業未進行有效的氣體檢測和通風,極易導致人員中毒或窒息事件發生。
當前常規監管方法已無法應對實時監視與預先警告的需求。如何進行特殊作業監管和預警成為擺在園區和相關企業面前的難題。借助工業互聯網與物聯網技術,大豐港石化新材料產業園進行了探索 :創建一個整合企業與園區資源的特殊作業可視化平臺,對園區全部化工企業特殊作業的許可及操作流程進行全面控制和合規監督。實踐表明,特殊作業可視化管理系統集全面監察、智慧預警與迅速反應于一身,對化工園區提高安全管理水平至關重要。
特殊作業存在高風險性
根據《危險化學品企業特殊作業安全規范》(GB 30871-2022),特殊作業是指危險化學品企業生產經營過程中可能涉及的動火、進入受限空間、盲板抽堵、高處作業、吊裝、臨時用電、動土、斷路等,對作業者本人、他人及周圍建 (構) 筑物、設備設施可能造成危害或損毀的作業。特殊作業的主要特點 :
一是作業風險高。化工企業通常連續或半連續生產,一臺設備或部分設備損壞,不可能全線停車清空所有物料再檢修,一般情況下只能停用部分設備,特殊情況下是在連續生產的同時進行檢修。這使得特殊作業過程中較易發生泄漏、火災、爆炸等事故, 甚至造成群死群傷的嚴重事件。
二是作業環境復雜。動火作業通常發生在易燃、易爆、有毒有害物質周圍,存在高溫、高壓、有毒介質、粉塵等多種危害因素,一旦操作不當或措施不完善,可能引發火災、爆炸、中毒、窒息、觸電、機械傷害、物體打擊等事故。
三是作業類型多樣且專業性強。包括動火、進入受限空間、高處、吊裝、臨時用電、動土、盲板抽堵等作業都有特定操作規范,對人員技能要求高,電工、焊工、高處作業人員必須具備特種作業證書,吊裝司機、司索等作業人員必須具備特種設備作業證書,方能上崗作業。
四是作業場景復雜。特殊作業往往涉及的設備和管道較多,動火點周圍可能存在易燃易爆物質,同一施工現場交叉作業頻繁,常涉及多個工種、多個班組協同,作業銜接環節多,易因溝通不暢或責任不清引發風險。
五是具有突發性、不確定性、臨時性。部分作業為應對設備故障、檢修需求臨時安排,準備時間短,安全措施可能落實不到位 ;特殊作業復雜或大型檢維修作業交由承包商完成,承包商資質和作業水平參差不齊。
應用可視化降低風險
大豐港石化新材料產業園借助工業互聯網與物聯網技術,采用目前化工企業應用較廣泛的視頻監控技術,同時,在智慧平臺搭建專用平臺實時監控作業人員的行為和作業環境的變化。特殊作業可視化主要設備為防爆攝像機,可在企業絕大部分環境中通信聯網,具備實時視頻、語音、對講、留檔等功能。
該園區特殊作業可視化實施步驟如下:
首先,企業辦理特殊作業票。特殊作業票的辦理符合《危險化學品企業特殊作業安全規范》(GB 30871-2022)要求,企業將系統平臺審批后的電子作業票發送至園區安全科,安全科按照票證內容對現場人員和各項措施落實情況進行抽查,與票證不符不得開展作業。
其次,企業按照作業方案開展作業。企業須充分考慮可視化攝像機配備數量,合理分配作業時間,盡可能降低特級/一級動火作業、受限空間作業等高風險特殊作業的頻次。作業前,企業應充分做好清洗置換、能量隔絕、氣體分析、安全措施確認等工作,各級審批人員落實各項核查工作充分評估風險。作業前一日,企業應將特級/一級動火作業、受限空間作業、一級/二級吊裝作業、三級/四級高處作業等高風險特殊作業的作業單位、作業人員、作業時間、作業地點、作業方案等信息上報園區安全科。如果臨時調整,應及時告知園區安全科,安全科通過園區安全監管平臺對作業現場進行抽查。
再次,作業人員、監護人分別配備顏色和文字鮮明的作業背心;企業現場監護人應將可視化防爆攝像機架設在相關作業現場,確保作業現場處在拍攝范圍內;企業要保證高風險特殊作業過程中攝像機運行穩定,不得以任意借口中斷或停止錄像。園區安全科可通過智慧平臺隨時抽查作業過程,也會對作業現場進行突擊檢查,嚴厲打擊弄虛作假行為。
例如,某化工企業動火作業引入了可視化攝像機和氣體檢測傳感器,實現了實時監控。園區監管人員線上和線下聯動,一旦發現作業人員違規操作,立即通知相關人員采取措施。通過可視化管理方式,園區企業的動火作業事故發生率明顯降低。
通過特殊作業可視化,如發現未報備作業、作業時不打開可視化設備、擅自中斷或停止錄像、報備票證與實際作業不一致、作業中監護人缺崗等不規范行為時,園區會對作業單位予以叫停、提醒整改,并實行紅黃牌管理制度以規范企業的特殊作業。
系統功能應不斷完善
大豐港石化新材料產業園的探索實踐表明,通過提前報備、實時監測、作業過程追溯與復盤分析、人員培訓與教育等機制,可視化技術能有效提升化工企業特殊作業的安全性和管理效率。同時,可視化系統可為企業提供全面、準確的作業信息,幫助企業實現精細化管理。
但是,站在園區管理角度,當前的可視化技術應用仍存在不足,突出表現在無法有效執行在線合規性抽查,管理人員工作量增加、工作效率降低。與應急管理部門要求的園區智能風險管控平臺和企業特殊作業全程控制系統的建設標準相比,當前的可視化系統功能遠遠不夠。具體來看:一是企業特殊作業電子票證與園區信息平臺脫節。當前設備未能集成企業平臺系統內的特殊作業電子票證,園區可視化平臺端無法自動獲取企業特殊作業電子票證信息,無法有效預防和處理潛在的安全風險。二是現場缺失違章自動報警基礎設施。當前設備未能集成企業特殊作業相關智能監控設備,包括人員定位卡、氣體探測儀等,現有系統無法對作業現場的常見違章行為自動報警。三是電子作業票證歸檔不完善。缺乏有效的電子作業票證歸檔機制,無法實現作業視頻、氣體分析等關鍵數據的長期存儲和追溯。四是統計分析功能不足。現有系統嚴重欠缺統計分析功能,無法為管理層提供決策支持,也難以通過歷史數據進行改進和優化。
這些不足嚴重削弱了園區安全監管的效能,效率較低。
下一步,大豐港石化新材料產業園將在統一標準和規范、規范現場簽核流程、實時監控與預警、數據歸檔與追溯、采用統一平臺管理系統等五方面完善可視化系統。
1.新增企業作業報備功能。每個票證均要與智能監控設備綁定。企業端作業卡審核通過后,須將作業報備信息上傳至園區可視化平臺端,以便進行實時智能分析與記錄。
2. 集成現場監控設備,增加智能識別功能。集成企業特殊作業智能監控設備,包括視頻攝像頭、氣體探測儀、人員定位報警等。利用AI算法實時分析視頻流,自動識別作業人員的安全行為,如是否佩戴安全帽、安全帶等。持續監控作業現場視頻流,及時發現和記錄違章行為,并立即將報警信息通知相關人員,同時詳細記錄每一次違章報警事件,包括視頻截圖、違章行為描述、報警時間等。報警信息包含違章行為類型、時間、地點和相關人員。根據違章行為嚴重程度設置報警級別,確保關鍵違章行為優先處理。
3. 集成氣體監測報警。通過多種類型氣體傳感器集成,包括但不限于可燃氣體、有毒氣體、氧氣不足等傳感器,實時采集氣體濃度數據,傳輸至監控中心。根據氣體種類和濃度設置多個報警閾值,一旦觸發報警,立即將報警信息推送至監控端,記錄報警事件的詳細信息,并生成報警記錄。
4. 集成人員定位報警。通過與人員定位基站、通訊基站、定位標簽等硬件設備的集成對接,獲取企業人員實時定位數據。在特殊作業過程中,可通過相關人員的位置信息,判斷其是否在指定地點進行作業、作業過程中是否存在擅自離崗等不安全行為,一旦監測到相關行為,系統自動報警并保存報警記錄。
5. 增加可視化平臺數據分析模塊。收集、分析和統計特殊作業過程中的各種數據,并通過可視化的方式展示分析結果。數據包括作業區域、作業項目、作業抽檢結果等。可對任何時間段的作業類型、作業數量進行系統統計,實時掌握重要作業類型、分布及數量,自動儲存歷史記錄,全過程可追溯。通過數據分析和統計,可發現作業過程中存在的潛在問題和風險,方便管理者實時掌握安全生產情況,提前部署高頻風險工作應對措施,為企業提供決策支持和管理參考。
總之,建立一體化的特殊作業可視化系統,實現特殊作業的全流程、全過程在線管控,將極大地提升園區和企業特殊作業安全管理的效率,有效降低特殊作業的安全風險,為園區和企業提供堅實的技術保障。將園區打造為江蘇乃至全國領先的化工園區特殊作業可視化應用示范項目,是大豐港石化新材料產業園正在探索實踐的目標。
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