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摘要:随着科学技术的不断进步,化学工业作为国家的基础支柱产业,在国家和地方经济发展中起到了非常重要的作用。目前,各省市进行化工园区基础设施的提升工作,为优质化工项目入园和规划做好服务,实现化工企业的集聚效应,从而带动当地经济的发展。但大部分化工园区存在缺乏协调规划、化工企业布局分散、化工园区基础设施配套差等不足,无法做到封闭化管理,面临很大的安全管控风险。通过构建一个集成的信息化系统实现园区内各种生产设备、环境监测、安防监控等信息的实时采集、传输、处理和分析,以便为园区管理者提供科学、准确的决策依据。
关键词:智慧安监;智慧化工;园区建设;应用
引言
化工产业是国家经济的支柱产业之一,化工园区是化工产业发展的主要载体,根据国家数字经济发展规划以及《河南省化工园区认定标准和建设管理办法》要求,省级以上化工园区须建立集安全、环保、应急救援为一体的智慧化工园区平台。河南某化工园区积极推动工业互联网、大数据、人工智能(AI)等新一代信息技术与安全管理深度融合,全面推进化工园区安全治理体系和治理能力现代化,将智慧安监应用于智慧化工园区建设之中,并建立集智慧安全、环保、应急、消防、能源一体化的应急指挥中心和指挥系统。
1智慧安监
化工园区应建立应急救援指挥中心,利用信息化、智能化手段,搭建“智慧安监”安全生产一体化平台,专人值守,负责平台日常信息监管和异常信息处置,实现线上监控预警和线下检查执法的高效联动。安全生产一体化平台应对化工园区内所有危化企业进行安全监管覆盖,建立化工园区三维倾斜摄影模型,在平台中实时更新化工园区建设边界、企业边界及分布等基础信息,构建基础信息库和风险隐患数据库,接入企业重大危险源实时在线监测监控相关数据、关键岗位视频监控、安全仪表异常报警、自控仪表报警、可燃有毒气体泄漏报警、应急救援联动(包括应急救援队伍、救援物资、应急处置系统、专家保障)等数据,实现对化工园区内重点场所、重点设施在线实时监测、动态评估和及时自动预警,并将接入数据上传至上级应急管理部门。同时,化工园区应严格企业准入条件,建立。
2智慧化工园区平台总体设计
2.1建设思路
本平台基于多项信息化技术,在解决日常管理、监督执法、应急指挥等多类别数据的获取与管理,分散数据串联、单点信息更新,全系统广播与共享、高精度隐患信息识别与分析等关键问题的基础上,以监测发现隐患、综合分析问题、视频验证危险点、智能匹配。应急方案要构建适应化工园区高效安全的一体化信息系统,着力解决安全生产与监管监察、风险预警与应急指挥、日常运行与社会舆情走向等问题。通过互联网、无线网络及电子政务外网,在安全运营体系和标准规范体系的支撑下,通过各自系统的建设和应用,提升业务数据与安全生产监管数据的可信度,实现系统全部数据的不可存,杠杆性与快速更新,及时发现报告分析隐患点,并在突发事件发生时,依据当前事件信息与类似案例自动关联,形成应急决策支撑报告。
2.2总体框架
智慧安监平台通过数据采集、风险管理、隐患排查、监测预警、统计分析,达到决策一张图,企业一张表。本平台依据“分布采集、集中管理、按需服务”的模式设计。“分布采集”是基于云服务技术构建混合云大数据平台,按照数据属性与权限分为公有云和私有云两部分,记录生产及监管环节中的各类数据,为信息溯源与核对提供基础。“集中管理”是指基于混合云、大数据平台,结合物联网等技术,构建统一的园区管理基础支撑系统,为平台各系统的运行提供基础性服务。
3化工园区安全治理存在的共性问题
3.1安全监管方式单一低效
园区安全监管模式以安全监管部门人员或委托第三方专业机构到企业开展资料、车间、仓储区等区域隐患排查为主,按照出具文书、企业整改、监管人员复查的模式,虽能了解企业现状和帮助企业排查安全隐患问题,但高频次到企业,间接增加企业安管人员接待工作。
3.2应急救援体系不完善
国内部分化工园区存在救援应急体系建立不完善、园区应急预案缺乏可操作性、应急救援能力不足、缺乏统筹管理等问题。造成此种现象原因很多,一方面,化工园区的整体安全风险评估是一项专业性强、复杂性大、关联度广的工作,涉及园区企业自身风险、企业间风险叠加、多米诺效应和外部人员及危运车辆等外部风险,且园区企业风险管控能力水平参差不齐。另一方面,化工园区缺少化工专业应急救援队伍。一些企业建立专(兼)职应急救援队,基本流于纸面形式,缺乏定期训练;当地的消防救援队伍,多以城市灭火技能为主,缺乏化工企业事故应急救援处置经验,两者缺少联动演练。
4智慧安监在智慧化工园区建设中的应用
4.1自动化生产调度控制
自动化生产调度控制模块主要职责是对化工生产过程中设备的实时运行状态进行监控与自动控制调度。在实施过程中,需将化工园区内的各类设备如反应釜、输送泵、传感器、阀门等接入自动化生产调度控制系统,采用工业以太网技术实现设备与系统间的数据互传与信息交流,确保数据传输的准确性与实时性。为满足化工生产的需求和标准,采用模型预测控制(MPC)算法设计出一套精确的控制策略。初始步骤包括构建化工生产过程的数学模型,涵盖反应动力学、物料平衡和能量平衡等多个方面。随后结合生产目标及约束条件,确立在不同操作条件下化工生产过程的状态空间模型。
4.2应急管理信息网
应急管理信息网管理维护涉及园区应急管理的相关数据,为园区应急管理部门提供日常值班工作的数字化管理,以及具备应急指挥调度的及时响应,能够快速有效地应对各类灾害事故。应急管理部门工作人员可以维护应急预案的相关数据,建立统一的应急预案库,实现传统文本预案向信息化的转变,为应急处置提供决策依据。工作人员可以针对应急物资进行维护,实现对园区内的人力、物力、医疗、交通运输、救援物资等各类应急基础数据进行统一管理,为突发事件所需应急资源的配置提供数据基础。
4.3园区封闭监控物联网
园区封闭监控物联网围绕人行为监控、车行为监控,建设完善封闭园区门禁/卡口、周界防入侵、GPS监测车辆轨迹、高空瞭望监测等硬件设施基础,实现封闭园区的人车进出权限管理与监测,危化品运输车辆的监督管理。通过权限管控有效防止未授权人员或车辆随意进入管控区域,确保园区内安全。针对进入园区行驶的危化品车辆,利用关键路口的摄像头,监测其是否驶入危化品车辆禁行路段。封闭园区出现应急状况时,封闭园区人车出入及行为监控物联网应具备相关出入闸口自动切断或疏散的功能。
结语
从化工园区安全整治、绿色发展出发,只有不断完善化工园区的封闭化管理、危化品运输道路、危化品停车场、消防应急、智慧安监等基础设施建设,充分依托“互联网+”“物联网”“大数据”等技术,才能有效推动智能化、数字化、信息化的化工园区建设,提高化工园区整体安全和环境管控能力,降低安全风险,助力技术先进、配套设施完善的国内先进化工园区建设,实现社会、经济和安全环保的可持续发展。
参考文献
[1]徐一斌,何琪.虚拟电厂智慧管控平台的技术分析[J].电气技术与经济,2023(09):89-91.
[2]黄树繁,王伟,黄建丰,等.一种通信机房能耗智慧管控新方法及系统[J].电信工程技术与标准化,2023,36(S1):262-267.
[3]杨友麒,刘裔安.国外化工园区的发展现况和启示[J].现代化工,2020,40(1):1-7,13.
[4]屈贞财,李安妹,黄沃文,等.化工园区安全监管的探索与实践[J].化工安全与环境,2023,36(12):3-6,9.
[5]戴欣.安全监管对化工行业生产率的影响分析[D].杭州:浙江财经大学,2022.