大数据平台下化工企业消防安全风险研究

郑德平

（北京市海淀区消防救援支队，北京 100000）

近年来，化工行业安全生产管理力度不断增强，获得了积极成效，但消防安全问题依旧频繁发生，引起社会高度重视。化工行业的生产安全风险很大，若产生安全隐患与问题后不及时处置，造成的后果不堪设想。因此，企业和管理部门也要高度重视提高消防安全管理水平，作为当前化工企业管理的重点内容。

1 化工企业消防安全特点

1.1 风险因素特点

（1）风险类型多。化工企业生产作业期间会涉及多种风险因素，如危险产品和生产原料等，若未能做好安全管理会给相关工作带来不良影响。强化风险管理以及安全隐患排查控制，具有重要的意义。（2）连锁反应大。生产中使用的原材料与辅料均属于“不稳定”的物质，很容易引发火灾或者爆炸等事故[1]。这些风险出现在生产、保存以及运输环节，按照安全生产作业的要求，需在密封性较好的环境与装置中保存，且处理时涉及复杂流程。因此，在开展相关工作时要求做好全面控制，防范化学连锁反应的产生。通过强化安全管理防范连锁反应的产生，实现对安全风险的有效控制，防范火灾与爆炸等问题的出现。（3）安全事故损失大。化工企业安全事故造成的损失很大，轻则造成企业经济损失，重则造成人员伤亡，甚至造成很大的公共利益损失，如环境污染造成周边区域经济和社会损失。由于化工企业消防安全面临的挑战很大，必须积极探索高效化管理方法，全面提高消防安全风险管理的水平。

1.2 安全事故特点

（1）快速蔓延，大面积燃烧。化工企业的火灾燃烧流动性很强，气体的扩散速度快。当从设备内泄漏后，将会快速流淌扩散，进而形成大面积燃烧。火灾中设备或者容器爆炸、装置倒塌则会引发大面积火灾事故。（2）爆炸危险性很大。化工企业火灾常伴随爆炸，很容易造成建筑结构倒塌和人员伤亡的情况，增加火灾救援的难度。（3）极易形成立体火灾。化工企业的原材料和产品多数具有易燃易爆性特点，如汽油和煤油等。而生产使用的设备装置高大密集，大多按照立体化形式布置，框架孔洞很多，当设备装置爆炸后会造成立体火灾。（4）火灾扑救难度大。在化工企业火灾现场很容易产生有毒气体扩散或者腐蚀性物质喷溅的情况，增加了作业的难度，不利于救援工作的开展。（5）次生灾害的风险大。当火灾发生后，若初期控制不当，则会引发较多的次生灾害。化工企业火灾事故发生后危险性较大，极易造成人员伤亡和生产设备破坏等，甚至引发空气污染或者生态环境破坏等次生灾害[2]。

2 大数据技术在化工企业消防安全中的应用

2.1 大数据平台构建的原则和要点

平台的构建要坚持满足实际需求的原则。化工企业属于高消防安全风险的行业，生产作业中涉及的物料危险性很大，原料、中间体以及产品具有易燃易爆性特点，潜在安全风险很大，如引发火灾、爆炸以及群死群伤。以石化产业为例。（1）石化生产中使用的半成品、成品以及废弃物以气体、液体、固体等多种形式存在，理化特性及火灾爆炸危险特性明显，如天然气和汽油等，若发生泄漏，很容易形成爆炸性混合物燃烧或者爆炸。（2）化工生产工艺技术比较复杂，生产条件苛刻，常涉及高温、高压、超低温等条件，若温度和压力等参数控制不到位，则很容易造成灾难性爆炸或者火灾事故。尤其是石化企业，为达到环保要求积极推广使用高温高压装置，如蒸汽裂解的温度可以达到1 100 ℃，尤其是减压蒸馏和催化裂化等加工作业环节，物料温度均超出了自燃点。（3）随着石化企业生产水平的不断提高，引入了很多大型装置和自动化设备，保证了生产作业的连续性，但由于操作比较复杂，生产链上的个别事故很容易引发全局灾害。（4）除此之外，大型装置内承载的危险物料往往更多，增加了消防事故的风险和危害。

企业构建的安全管控平台，需做好以下2点。（1）通信网络全域覆盖。要实现大数据应用的价值与作用，需构建完善的通信网络基础设施，实现多通信终端无缝连接，达到音视频资源统一接入的效果，各个通信系统之间实现全域覆盖和互联互通，使得网络通信可以延伸到企业的每一处。（2）安全增效。基于高水平的通信基础设施，实现对监测预警、应急救援以及安全管理等多样化功能。利用统一平台，每个功能模块之间都可以进行数据互通，有效打破孤立系统的应用困境，达到安全增效的目的。

2.2 平台的组成和功能

化工企业安全管控平台的主要构成如下[3]。（1）智慧应用。根据实际需求，开发监测预警、应急救援、安全管理、封闭管理和企业驾驶舱等功能模块。（2）支撑平台。结合消防安全管理的特点，设计的支撑平台应包括基础设施、企业数据池、ICT能力和组件服务等功能。（3）基础设施基础。此部分主要集成了各类感知设备，如雷达装置和应急广播等。从实际应用的角度分析，在融合通信+数据赋能的支撑下，可满足生产安全实时监测管理的需求，全面提高管理的水平。通过融合通信实现对生产环境中各类监测系统的有效集成，利用各类感知终端（如视频监控、无人机以及传感器等）使人员动态、生产情况及生产情况等“活化”，通过数据信息的融合汇集，满足消防安全管理的需求。

化工企业消防安全管理的功能包括5个方面。（1）监测预警。构建物联网感知体系，结合企业的实际情况，建立企业安全管控图谱。利用视频智能防护和设备远程温度监测系统等实现数据信息的实时化采集、快速传输以及智能化分析，通过一体化联动系统全面提高企业全域、全时段智能化监测预警能力，满足企业消防管理的需求。（2）能效管理。实现电、水、热等数据信息的集中化采集和分析，使能源消耗进入精细化管理时代，实现管理节能、技能节能以及结构节能，助力企业高质量发展。（3）基于融合通信基础，以消防安全预案管理为核心，结合智能化辅助策略，编制现场处置方案。利用移动应急App助力现场应急处置，达到应急处置全面覆盖的效果，提高应急救援行动力水平。（4）安全管理。利用线上线下相互结合的方式组织开展隐患治理排查，借助巡检App支持线下设备数据回传、智能化读表、重点机组测温以及漏液检测等功能，实时监测发现设备隐患，进而启动应急处理方案。利用移动监控设备、智能化终端以及智能化穿戴设备，可以实现全过程监督管理，强化安全管理与控制效果。（5）一张图。贯彻“一图全览，一舱全管”理念，通过场景物联、系统间数据融合等手段，将安全生产、环境保护、应急救援及封闭管理等绘成智能工厂“一张图”，为企业安全管理提供支持和保障。利用物联网和AI等技术，通过泛在网络连接与计算能力，打造数字化工大脑[4]。

2.3 大数据平台的应用情况

从消防部门的角度分析，大数据中心采用了物联网、云计算以及智能传感技术、大数据智能分析技术等，实现对危险源、消防水源以及消防站等信息的集中监测管理，同时结合地图系统构建了消防“一张图”实战指挥平台；实战中也能够将消防实时化操作的数据上传到平台，通过及时收集、监测、统计分析以及信息共享，全面提高灭火应急救援能力。例如，化工企业发生火情，利用消防“一张图”实战指挥平台圈选，选定企业周围半径3 km内的应急救援资源情况，如市政消防栓、微型消防站以及公安消防队等。通过共享公安道路监控资源，利用大数据地图显示的实时路况信息，消防员可以对救援线路的路况有全面了解，选择最佳的路线。除此之外，大数据平台还支持远程可视化指挥，提高了消防救援的专业度和及时性。

消防安全管理的开展基于大数据平台，利用化工DCS监测数据信息，可及时向相关负责人发送预警短信，从而帮助化工企业快速排查解决隐患问题，防范火灾爆炸事故的发生。企业应用化工单位事故风险预警系统，实时化采集生产数据信息并进行DCS预警数据对比分析，能够事前预测生产或者储存的异常，并向相关人员发送预警提示信息，及时排查生产安全隐患与风险。利用化工风险预警系统对化工生产和储存等环节开展实时监测、分析及预警，将信息同步发送给消防部门，能够及时发现数据超出阈值的情况，及时向相关单位发送预警信息并监督其进行处理。

2.4 日常消防安全管理

根据消防安全管理的特点与需求，搭建智慧消防安全管理平台，以发现“火灾隐患”为主线，认真落实消防安全管理责任，构建完善的消防安全管理信息化平台。从日常的管理工作角度分析，智慧消防的应用有以下几个方面。（1）消防设施管理。围绕传统消防安全管理存在的问题，如消防设施长时间无人维护，利用智慧化管理平台，开发合同管理、维保计划、下发计划、现场执行、上传记录以及自动生成报告的程序，实现全流程在线管理，达到流程透明和清晰可控的效果。根据消防设施管理需求，实时采集和上传数据信息，提高消防设施维护保养的效率。（2）防火巡查管理。对于防火巡查走过场和漏检等问题，利用智慧化管理手段，相关管理人员可以在手机App上了解消息。系统还具有消防设施漏检自动化警告功能、关键节点拍照上传功能等，最大程度上满足巡视检查的需求。利用系统自动化生成巡视记录报告，防止记录被篡改。（3）消防远程监控。为消除火灾报警系统和平台之间的通讯壁垒，实时将火警和故障信息传递给消防管理人员，开发实时掌握报警设备和消防用水系统运行情况的程序。

3 化工企业消防安全风险中大数据技术的应用策略

3.1 做好企业情况的调查与分析

化工企业消防安全管理工作的顺利开展及构建智慧化消防管理系统，需要做好企业基本情况的调查，了解生产环境、生产工艺以及日常管理等的实际情况，分析消防安全风险点和隐患问题，进而合理部署智慧化消防安全管理的基础设施，构建高水平的信息化管理平台，实现对生产全面有效的监控。在进行消防安全隐患分析时，必须要做好精细化分析，了解不同安全隐患的影响特点和诱发原因，为大数据管理系统的构建提供数据信息的支持；明确需要监测的对象和特点，构建高效化管理系统，实时掌握数据信息，为消防安全管理工作的开展提供支持，切实提高消防安全管理水平[5]。

3.2 搭建完善的消防安全管理平台

在消企联动的背景下，企业必须认真做好自身的工作，搭建完善的消防安全管理平台，做好生产环境、设备和人员等的管理，高效落实日常的消防安全管理工作，全面提高管理水平。从实践的角度分析，要结合实际需求进行消防安全管理平台的开发和应用管理，切实保障消防工作高质量开展和落实。利用完善的软硬件开发多功能消防安全管理平台，实施智慧化消防安全管理，高质量推进和落实各项工作。

3.3 实现企业与消防部门的对接

从消防大数据平台的构建情况分析，紧贴消防业务以及智慧消防系统需要，集成了大数据技术和云计算技术等手段，实现了消防问题的事前预测、预警及预防，构建了完善的监管模式，并且形成事中的科学、高效协同作战模式[6]。利用大数据平台实现和公安边界接入平台以及政府间信息共享平台的有效连接，畅通了数据交换通道，实现三网融通，为消防工作的科学高效开展提供支持。企业方面必须要和消防部门实现有效对接，将企业的智慧消防系统与消防大数据平台对接，使消防部门可实时掌握企业的消防安全情况，达到及时预警预报的效果；当消防部门发现隐患与问题后，提醒企业进行整改，而企业发生消防安全事件后消防部门也可以及时收到信息，快速集结资源和力量，高效处理消防安全问题，提高救援效率。

4 结语

综上所述，化工企业消防安全风险中大数据技术的应用，可有效解决安全隐患防范与治理的难题，提高消防安全管理水平，减少安全事故的发生。从企业的角度分析，引入大数据技术手段需完善基础设施和设备，搭建完善的智慧化管理系统，并且与消防部门的大数据平台实现有效连接，及时传递数据信息，提高消防安全救援的效率，减少消防安全事故损失。