由于存在内在的复杂性和较高风险,特殊作业是安全生产事故频发的重灾区。例如,如果动火作业防范措施不到位,可能引发火灾甚至爆炸;若受限空间作业未进行有效的气体检测和通风,极易导致人员中毒或窒息事件发生。
当前常规监管方法已无法应对实时监视与预先警告的需求。如何进行特殊作业监管和预警成为摆在园区和相关企业面前的难题。借助工业互联网与物联网技术,大丰港石化新材料产业园进行了探索 :创建一个整合企业与园区资源的特殊作业可视化平台,对园区全部化工企业特殊作业的许可及操作流程进行全面控制和合规监督。实践表明,特殊作业可视化管理系统集全面监察、智慧预警与迅速反应于一身,对化工园区提高安全管理水平至关重要。
特殊作业存在高风险性
根据《危险化学品企业特殊作业安全规范》(GB 30871-2022),特殊作业是指危险化学品企业生产经营过程中可能涉及的动火、进入受限空间、盲板抽堵、高处作业、吊装、临时用电、动土、断路等,对作业者本人、他人及周围建 (构) 筑物、设备设施可能造成危害或损毁的作业。特殊作业的主要特点 :
一是作业风险高。化工企业通常连续或半连续生产,一台设备或部分设备损坏,不可能全线停车清空所有物料再检修,一般情况下只能停用部分设备,特殊情况下是在连续生产的同时进行检修。这使得特殊作业过程中较易发生泄漏、火灾、爆炸等事故, 甚至造成群死群伤的严重事件。
二是作业环境复杂。动火作业通常发生在易燃、易爆、有毒有害物质周围,存在高温、高压、有毒介质、粉尘等多种危害因素,一旦操作不当或措施不完善,可能引发火灾、爆炸、中毒、窒息、触电、机械伤害、物体打击等事故。
三是作业类型多样且专业性强。包括动火、进入受限空间、高处、吊装、临时用电、动土、盲板抽堵等作业都有特定操作规范,对人员技能要求高,电工、焊工、高处作业人员必须具备特种作业证书,吊装司机、司索等作业人员必须具备特种设备作业证书,方能上岗作业。
四是作业场景复杂。特殊作业往往涉及的设备和管道较多,动火点周围可能存在易燃易爆物质,同一施工现场交叉作业频繁,常涉及多个工种、多个班组协同,作业衔接环节多,易因沟通不畅或责任不清引发风险。
五是具有突发性、不确定性、临时性。部分作业为应对设备故障、检修需求临时安排,准备时间短,安全措施可能落实不到位 ;特殊作业复杂或大型检维修作业交由承包商完成,承包商资质和作业水平参差不齐。
应用可视化降低风险
大丰港石化新材料产业园借助工业互联网与物联网技术,采用目前化工企业应用较广泛的视频监控技术,同时,在智慧平台搭建专用平台实时监控作业人员的行为和作业环境的变化。特殊作业可视化主要设备为防爆摄像机,可在企业绝大部分环境中通信联网,具备实时视频、语音、对讲、留档等功能。
该园区特殊作业可视化实施步骤如下:
首先,企业办理特殊作业票。特殊作业票的办理符合《危险化学品企业特殊作业安全规范》(GB 30871-2022)要求,企业将系统平台审批后的电子作业票发送至园区安全科,安全科按照票证内容对现场人员和各项措施落实情况进行抽查,与票证不符不得开展作业。
其次,企业按照作业方案开展作业。企业须充分考虑可视化摄像机配备数量,合理分配作业时间,尽可能降低特级/一级动火作业、受限空间作业等高风险特殊作业的频次。作业前,企业应充分做好清洗置换、能量隔绝、气体分析、安全措施确认等工作,各级审批人员落实各项核查工作充分评估风险。作业前一日,企业应将特级/一级动火作业、受限空间作业、一级/二级吊装作业、三级/四级高处作业等高风险特殊作业的作业单位、作业人员、作业时间、作业地点、作业方案等信息上报园区安全科。如果临时调整,应及时告知园区安全科,安全科通过园区安全监管平台对作业现场进行抽查。
再次,作业人员、监护人分别配备颜色和文字鲜明的作业背心;企业现场监护人应将可视化防爆摄像机架设在相关作业现场,确保作业现场处在拍摄范围内;企业要保证高风险特殊作业过程中摄像机运行稳定,不得以任意借口中断或停止录像。园区安全科可通过智慧平台随时抽查作业过程,也会对作业现场进行突击检查,严厉打击弄虚作假行为。
例如,某化工企业动火作业引入了可视化摄像机和气体检测传感器,实现了实时监控。园区监管人员线上和线下联动,一旦发现作业人员违规操作,立即通知相关人员采取措施。通过可视化管理方式,园区企业的动火作业事故发生率明显降低。
通过特殊作业可视化,如发现未报备作业、作业时不打开可视化设备、擅自中断或停止录像、报备票证与实际作业不一致、作业中监护人缺岗等不规范行为时,园区会对作业单位予以叫停、提醒整改,并实行红黄牌管理制度以规范企业的特殊作业。
系统功能应不断完善
大丰港石化新材料产业园的探索实践表明,通过提前报备、实时监测、作业过程追溯与复盘分析、人员培训与教育等机制,可视化技术能有效提升化工企业特殊作业的安全性和管理效率。同时,可视化系统可为企业提供全面、准确的作业信息,帮助企业实现精细化管理。
但是,站在园区管理角度,当前的可视化技术应用仍存在不足,突出表现在无法有效执行在线合规性抽查,管理人员工作量增加、工作效率降低。与应急管理部门要求的园区智能风险管控平台和企业特殊作业全程控制系统的建设标准相比,当前的可视化系统功能远远不够。具体来看:一是企业特殊作业电子票证与园区信息平台脱节。当前设备未能集成企业平台系统内的特殊作业电子票证,园区可视化平台端无法自动获取企业特殊作业电子票证信息,无法有效预防和处理潜在的安全风险。二是现场缺失违章自动报警基础设施。当前设备未能集成企业特殊作业相关智能监控设备,包括人员定位卡、气体探测仪等,现有系统无法对作业现场的常见违章行为自动报警。三是电子作业票证归档不完善。缺乏有效的电子作业票证归档机制,无法实现作业视频、气体分析等关键数据的长期存储和追溯。四是统计分析功能不足。现有系统严重欠缺统计分析功能,无法为管理层提供决策支持,也难以通过历史数据进行改进和优化。
这些不足严重削弱了园区安全监管的效能,效率较低。
下一步,大丰港石化新材料产业园将在统一标准和规范、规范现场签核流程、实时监控与预警、数据归档与追溯、采用统一平台管理系统等五方面完善可视化系统。
1.新增企业作业报备功能。每个票证均要与智能监控设备绑定。企业端作业卡审核通过后,须将作业报备信息上传至园区可视化平台端,以便进行实时智能分析与记录。
2. 集成现场监控设备,增加智能识别功能。集成企业特殊作业智能监控设备,包括视频摄像头、气体探测仪、人员定位报警等。利用AI算法实时分析视频流,自动识别作业人员的安全行为,如是否佩戴安全帽、安全带等。持续监控作业现场视频流,及时发现和记录违章行为,并立即将报警信息通知相关人员,同时详细记录每一次违章报警事件,包括视频截图、违章行为描述、报警时间等。报警信息包含违章行为类型、时间、地点和相关人员。根据违章行为严重程度设置报警级别,确保关键违章行为优先处理。
3. 集成气体监测报警。通过多种类型气体传感器集成,包括但不限于可燃气体、有毒气体、氧气不足等传感器,实时采集气体浓度数据,传输至监控中心。根据气体种类和浓度设置多个报警阈值,一旦触发报警,立即将报警信息推送至监控端,记录报警事件的详细信息,并生成报警记录。
4. 集成人员定位报警。通过与人员定位基站、通讯基站、定位标签等硬件设备的集成对接,获取企业人员实时定位数据。在特殊作业过程中,可通过相关人员的位置信息,判断其是否在指定地点进行作业、作业过程中是否存在擅自离岗等不安全行为,一旦监测到相关行为,系统自动报警并保存报警记录。
5. 增加可视化平台数据分析模块。收集、分析和统计特殊作业过程中的各种数据,并通过可视化的方式展示分析结果。数据包括作业区域、作业项目、作业抽检结果等。可对任何时间段的作业类型、作业数量进行系统统计,实时掌握重要作业类型、分布及数量,自动储存历史记录,全过程可追溯。通过数据分析和统计,可发现作业过程中存在的潜在问题和风险,方便管理者实时掌握安全生产情况,提前部署高频风险工作应对措施,为企业提供决策支持和管理参考。
总之,建立一体化的特殊作业可视化系统,实现特殊作业的全流程、全过程在线管控,将极大地提升园区和企业特殊作业安全管理的效率,有效降低特殊作业的安全风险,为园区和企业提供坚实的技术保障。将园区打造为江苏乃至全国领先的化工园区特殊作业可视化应用示范项目,是大丰港石化新材料产业园正在探索实践的目标。
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