智能化油库设备无缝隙化管理技术研究*

2019-08-01甄永乾单晓雯尹树孟张健中

安全、健康和环境 2019年6期

甄永乾，单晓雯，王恺，尹树孟，张健中

(中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室，山东青岛 266071)

近年来，随着经济持续高速的发展，我国对油品需求越来越大。为了保证国内能源供应，国家已陆续建立了大量成品油库，但随着国内市场对成品油需求量不断增大，对其日常运行效率、信息管理和生产安全提出了更高的要求。统计资料显示：从1963年到2002年，世界上最大的10起储罐事故造成的经济损失，平均达到1.14亿美元，这些事故暴露出油库设备设施管理中仍然存在诸多待完善之处[1,2]。而目前油库设备及其巡检管理仍处于比较原始的方式，设备生命周期内没有有效的管理手段，导致设备信息数据不准确、不及时，油库管理者无法及时了解情况。

随着信息科技进步，基于互联网技术的物联网应用、云技术应用、移动通信的发展，为油库设备管理的手段提供了强大的技术支撑，目前国内已经开始设备管理方面的探索[3-5]。将设备全生命周期纳入线上管理，并通过线上巡检等作业方式，促进油库设备的无缝隙化管理，不但可以提升其管理效率，也进一步提升了油库运行的安全性。

1 设备无缝隙化管理需求分析

经调研，油库的设备种类繁多，但油库的巡检、台账、记录等仍然使用纸质文档，存在数据记录不及时且易丢失等问题。此外，损坏设备得不到及时维修，无法实现对运维厂商的管控。针对该情况，油库急需实现统一的设备管理系统，满足设备专业化巡检、保养和运维等日常运行需要，同时需要解决大量生产设备在运行过程中的状态安全监测、数据和业务共享。

根据对油库运营需求调研，设备无缝隙化管理应具备如下功能：①油库设备信息化管理，达到账面和实际一致；②设备全生命周期管理，保证油库资产安全；③设备巡检、保养管理，保障油库生产安全；④流程化运维管理，使运维高效协同、运维成本清晰可控；⑤非设备类标准化检查的信息化评价和管理；⑥对责任人、设备质量等主体的精细化评价和考核；⑦建设设备管理中心，及时发现异常并处理，预防生产隐患。

通过建设设备无缝隙化管理平台，以油库设备为管理主体，从设备基本档案管理到生命周期管理，使油库达到落实制度规范、明确安全责任、评价设备质量和安全监测评价的作用，提升油库设备管理的精细化程度，从而进一步保障油库设备及作业安全。

2 油库设备管理系统架构

设备管理系统采用BS结构，设置一台数据服务器和一台APP服务器，通过固定端和移动端设备实现针对不同人群的智能电子巡检、设备施工管理、设备运行管理及数据分析，油库办公人员人手一台移动端手持机，油库设备运行信息通过无线网络达到实时共享和交互，实现数据的实时化和可视化管理，设备管理系统重点围绕油库的重要设备进行精细化管理，将油库液位仪、电动阀门、差压变送器、音叉开关、压力变送器、电动阀门、PLC机柜、操作站、服务器、摄像机、消防手报、电液阀、机泵、流量计、批控器及门禁等相设备设施纳入管理系统，每个设备、设施进行电子化二维码和GPS定位。维修、巡检、保养及日常的其它检查管理都根据定制需求严格操作，保证数据及时性和真实性。使获取的数据能满足设备的寿命管理、状态管理、安全管理、完好率管理等要求。

3 油库设备管理平台功能设计

3.1 智能电子巡检

整个巡检系统从巡检小项目和巡检计划的制定到巡检任务的完成，完全摒弃原有的纸质巡检表的方式，全部实现线上办公。在巡检过程中，以巡检点扫码为主、GPS定位为辅的方式，实现巡检人员的准确定位，在巡检过程中，利用移动端设备对设备关键部位拍照、语音、录像留存，并进行数据共享，从而使值班人员第一时间获取巡检信息。此外，通过GPS定位系统使管理人员能够实时掌握库区巡检人员的地点以及巡检轨迹，且历史巡检轨迹可查。在巡检基础上，对巡检历史记录查看、统计与分析，评估巡检质量和存在安全隐患位置。

巡检过程中，在定制巡检项目和巡检方案的基础上，利用软件自动生成巡检任务并提醒巡检人员及时执行巡检任务。通过手持防爆终端实现库区在线巡检、实时通话、移动拍照、录像等数据采集功能，通过智能视频实现移动侦测、动态跟踪、图像遮蔽、图片抓拍、报警联动、自动跟踪等功能，将巡检异常信息实时共享，以便及时应对突发状况，巡检流程如图1所示。此外，利用移动端巡检设备，巡检的轨迹在线监测，历史轨迹和历史记录多维度的查看、统计与分析，以评估和分析巡检质量。

图1 电子巡检全流程

3.2 设备施工管理

施工管理将现场用火作业、盲板抽堵作业、动土作业、临时用电作业、起重作业、一般作业、高处作业、受限空间作业等纳入线上审批监控系统，采用移动端APP和电脑双平台实现电子作业票的管理、移动端APP现场确认、签批，油库工作人员、施工人员全部佩戴无线Wi-Fi定位卡片，实现库区人员位置定位、轨迹跟踪监控，帮助油库提升施工作业的管理效率，并通过手写签名和日志电子存档规范审批、进一步保障设备施工作业安全。

3.3 设备运行管理及数据分析

通过移动端APP对设备运行数据、报警历史、实时运行数据的集中采集和应用，形成一套辅助油库日常管理的设备远程监测工具，管理人员可以随时随地查看油库设备运行与安全状况。在此基础上，通过建立设备运行管理端的数据分析模型，实现设备盘点异常处理、设备维护提醒、设备报警、故障处理和统计等，建设油库设备管理者的掌上“设备管理中控室”。

通过建设智能油库设备无缝隙化管理系统，大大提升了油库设备全生命周期的闭环管理，通过采用互联网技术和信息化技术，提升库区设备管理的准确性和规范性，主要体现在如下几个方面。

a)巡检人员必须现场扫描巡检点标签才能执行巡检任务，巡检任务中采用拍照、录音、录像方式，保证巡检内容真实有效，巡检结果通过4G网络实时上报系统，管理处可通过系统实时查看。

b)引入设备运维模块，设备故障后员工可第一时间申报故障，故障单实时下发到运维厂商帐号，通过故障单实现对运维厂商的实时管控。引入数据上报模块，将油库的台帐电子化，员工可通过4G网络实时传回到管理处，巡检结果及台帐数据永久保存到云服务器，可随时随地实现便利的查询。

c)在管理端集成设备管理档案、设备巡检档案、设备维护档案、设备维修档案、设备盘点档案、设备运行档案等，实现设备全生命周期数据记录。