安全管理系统在石化企业的应用初探

崔永青，宋旭

(1. 中国石化工程建设有限公司，北京 100101；2. 上海恩信仪表有限公司，上海 201108)



安全管理系统在石化企业的应用初探

崔永青1，宋旭2

(1. 中国石化工程建设有限公司，北京 100101；2. 上海恩信仪表有限公司，上海 201108)

摘要：安全管理系统(SAMS)是利用互联网+概念，采用大数据云理念所构建的应用于生产安全管理的计算机管理系统，用于对现场安全检测数据进行收集、统计、分析、储存、报警、报表等。该系统可以做到资源共享、事故及时报警,并可尽量减少事故的发生；如果事故已发生，则减少事故响应时间，尽量减少事故损失，并有利于事故后的事故分析和追责。

关键词：安全管理系统数据采集系统安全管理处理机手持终端机

随着工业化的进程，工业生产事故逐渐多发，工业生产安全显得越来越重要。生产出现异常、重要检测数据超限时，应尽早发现、及时报警、迅速处理，这是工业生产的安全保证；当事故来临之前，如果及早发现隐患，并尽快处理，很多事故就可以消灭在萌芽中，以避免更大的人员伤亡和经济损失；如果事故已经发生，那么上级负责人也需要尽早知道事故状态，布置抢险救灾方案，把事故损失降低到最低；事故发生后，还需要调查事故原因、追究事故责任、建立事故处理预案，预防事故再次发生。因此，拥有一套完善、稳定、功能强大的安全管理系统(SAMS)至关重要。

1系统概述

由某公司开发的SAMS利用互联网+概念，采用大数据云理念，在可燃、有毒气体，粉尘检测、火焰检测，温度、压力、流量、液位等检测系统的基础上，建立一个多级安全管理系统，由硬件、通信系统、管理系统软件、APP应用软件、用户手持终端机等组成。安全管理系统可以根据不同的管理级别分别向不同的管理人员发送实时报警及事故报警信息，在最短时间内把企业生产安全状态自动传送出去，以方便管理人员紧急处理危险状态，避免事故的产生，如果事故发生，应尽早处理事故，以尽量减轻事故的损失。SAMS构成原理如图1所示。

2系统数据采集功能

1) 对于生产装置已有的各种可燃、有毒气体、粉尘检测，火焰检测及温度、压力、流量、液位等报警联锁信号，现场移动信号强，采用防爆信号传感器采集数据。这样不需要重新敷设传输电缆，减少二次工程投资。

2) 对于生产装置已有的可燃、有毒气体、粉尘检测，火焰检测及温度、压力、流量、液位等报警联锁信号，现场没有移动信号，即采用中央信号处理器在车间或装置区控制室内进行数据采集。

图1　SAMS构成原理示意

3) 对于新建的生产装置，在设计建设之初即可选用与安全管理系统配套的可燃、有毒气体、粉尘检测及火焰检测进行安全系统设计，并从控制系统内采集温度、压力、流量、液位等报警联锁信号，采用Modbus RTU(RS-485接口)通信方式进行数据传送，这样不需要再进行二次改造和施工，减少工程投资，也可以增加安全系统的安全性、稳定性。

3工厂级安全管理处理机

1) 采用工业级电脑，通过移动网络或连接通信电缆接收全厂范围内的所有可燃、有毒气体、粉尘检测，火焰检测器等发来的实时信息或报警信息，并根据安全生产预案及现场的实际情况，区分一般报警信息及事故紧急报警信息，采取不同的处理方法。

2) 对接收到的信息进行实时处理，进行统计、分析、储存、报警、报表等。该系统具有强大的人机对话功能，统计方式、分析模型、储存形式、报表形态都可以很方便地在此机器上设计并组态。

3) 该系统与生产装置区工作人员的通信设定。生产装置是安全监控的重点，特别是易燃易爆或有毒生产装置更是重中之重。防止生产装置出现生产事故和减少事故损失是该系统的设计重点。很多生产装置地处偏僻，是网络通信的信息孤岛，因而该系统采用移动(移动、联通、电信网络)+Internet网络通信的方式进行数据通信，即该系统采用既发送短信也发送APP微信信息去个人终端机的通信模式。

4) 个人终端机。既具有普通通话及信息传递功能，又具有事故紧急报警、声光报警、事故紧急处理功能。个人终端机带有紧急事故拨动开关、指纹确认按钮、紧急联系拨动开关和声光报警系统，并根据不同的级别可以分别设定不同的APP功能。需要说明的是，个人终端机处于研发阶段，现在采用普通的手机同样可以实现大部分的个人终端机功能，实现音频报警，可以采用密码确认的方式。

4APP生产装置安全员级

对于安全员级别来说，当装置区内可燃、有毒气体、粉尘检测，火焰检测，温度、压力、液位发生检测数据超限报警时，需到现场指导工作人员及时处理现场危险状况。系统会根据预先的设定，分别注册各个装置的安全员姓名及微信信息，并在其个人终端机上安装安全管理系统APP，在装置生产过程中，各种安全检测信息和报警信息都会通过APP实时传输到此级别的终端机上，为了避免网络信号弱小、信息传输不畅的问题，报警信息同时通过短信发送到此终端机上。报警信息到达终端机，引发声光报警，通知机主并在屏幕上显示报警检测器的仪表位号及实时检测值，以方便机主掌握报警位置和信息，尽快处理报警现象。若此时机主正在现场值班，车间或装置控制室内也有一套报警系统，进而形成了双保险的报警系统，即使机主此时不在控制室内，也可以接收到报警信息，以方便处理现场情况。当机主处于休息状态时，可以手动关闭声光报警开关。因为手持终端机无法获取防爆认证，所以当发生事故时，需要操作个人手持终端机时，需要机主处于非防爆区域。

5APP生产装置车间级

1) 车间级个人终端机具有安全员级别全部的功能，紧急报警后，屏幕显示装置安全员或装置当班班长的电话，方便装置车间领导随时和现场人员联系，了解生产安全情况，解决生产安全问题。此外，它还有一个更重要的事故报警功能。

2) 个人终端机事故紧急报警功能。当生产装置已经发生了安全事故，而此时装置负责人就在现场，事故大到现场工作人员无法解决，需要寻求外部帮助时，装置负责人需拨动所配个人终端机的紧急事故开关，同时按下指纹确认按钮，即将事故紧急报警信息上传到安全管理系统，以便在第一时间内把事故信息通知企业级负责人。该设计既防止机主本人误操作，也可防止别人误操作或恶意操作。在同时拨动紧急事故开关并按下指纹确认按钮后，信息处理模块就会把一个紧急事故报警信息传递到数字信息传送模块，通过移动网络(移动、联通、电信等网络)及微信上传至安全管理系统平台及个人终端机屏幕上，该屏幕会显示由装置负责人根据现场的实际情况确认发生事故的区域名称和介质名称信息，以方便各相关部门了解事故状态，确定救援方案。

6APP工厂管理级

1) 工厂管理级APP，安装在厂级主管生产负责人以及安全管理部门其他工作人员的个人终端机上。

2) 报警信号操作。如果现场仅出现报警信号，在该级别的个人终端上只显示报警信号出现的装置名称，并且报警信息可以设置成免打扰状态。

3) 事故紧急报警操作。事故紧急报警信息不能设置成免打扰状态，只要车间级的事故紧急报警信息发出，安全管理系统就会群发给所有的管理者终端，并在管理者手持终端上进行声光报警，当主管负责人接收到事故紧急报警时，就可以拨动手持终端上的紧急联系开关，调出预先设置好的车间负责人和其他安全救险部门负责人的手机号码，同时按下指纹确认按钮，其手持终端机就会通知电信系统接通多方会议模式，可以同时接通所有预先设定的需要联系的各方人员，以方便主管负责人及时了解事故信息，指导各方按预先设定的事故处理预案，安排抢险工作。此外，考虑到各级管理者有可能处在没有网络的环境中，该系统还可将事故紧急报警信号同时通过短信发送到管理者的手机上，以保证信息的完全送达。

4) 各种检测数据及报警信息上传。工厂级安全管理机在接收到各装置的各种安全仪表的检测实时信息后，通过INT网络上传，传至企业级安全管理机并对这些安全信息进行实时统计、分析、储存、报警、报表等。同时，在接收到装置事故紧急报警信息后，实时上传，进入上一级的管理机，以便在最短的时间内把事故紧急报警信息上传。

5) 事故紧急报警信息传送至社会综合应急部门。系统中，事故紧急报警信息与社会综合应急部门的专用报警平台相联动，一旦事故发生，事故紧急报警信号就会通过网络及有线通信实时送达(比如119或120)报警平台，而且报警平台可以前期做好消防预案，事故报警点可以通过安全管理系统准确定位，因而前期在综合报警平台里就把可能出现事故(比如火灾)的现场具体详细信息(比如何种生产装置，原料及产品是何种物质，是否为化学物质，是否具有爆炸、有毒气体等)标注出来。需要用何种消防方式进行消防、需要如何防范有毒物质的泄漏及对消防人员的伤害，这些都可以在前期预设进报警平台中。事故发生后，车间主任级手持终端机向安全管理系统平台发出事故车间的事故区段名称及事故介质名称等准确信息，这些信息也可以实时送达社会综合应急部门的专用报警平台。消防人员可根据上述信息进行有针对性、正确的消防，从而避免事故现场的二次爆炸事故，减少事故损失。同时，事故现场的位置及救援路线也会自动呈现在报警平台上，以方便各方救援力量做好准备，可以通知他们第一时间赶到事故现场，处理事故，把事故损失降低到最少。

6) 事故后处理。工厂级管理机记录所有的现场检测器的检测数据，并记录事故紧急报警信息的发送人、发送时间等信息，以方便事故后的事故检查、事故分析和事故追究。

7企业级安全管理处理机

企业级安全管理处理机是建立于Internet网络上的政府安全管理部门或企业最高管理部门的管理系统。采用工业级电脑，通过Internet网接收政府管辖内或工厂范围内的所有工厂级安全管理系统发来的报警实时信息，并对这些信息进行实时处理。

在该级别上的个人手持终端机与前一级的个人终端机功能是一样的，同样具有事故紧急报警、声光报警、事故紧急处理功能。个人终端机带有紧急事故拨动开关、指纹确认按钮、紧急联系拨动开关和声光报警系统。

8结束语

该安全管理系统采用开放的管理系统，可以挂靠无数的子系统，可将行业内或政府管辖区内的所有工厂或车间都罗列进该系统，形成一个巨大的网络安全管理系统，可做到信息实时共享，以改变现有的安全管理模式，更科学、安全、全面地预防和减少安全责任事故，并把事故损失降到最低。安全管理系统具有广阔的安全生产管理应用范围，对石化生产过程起到保驾护航的安全管理功能。

Initial Application Study of SAMS in Petrochemical Enterprises

Cui Yongqing1， Song Xu2

(1. Sinopec Engineering Incorporation, Beijing, 100101, China; 2. Shanghai Enxin Instruments Company Limited, Shanghai, 201108, China)

Abstracts: Safety analysis management system (SAMS) is the computer management system used for production safe management with utilizing internet plus concept and adopting big data cloud idea for construction, which is used for collection, statistics, analysis, storage, alarm, report and so on for on-site safety detection data. The system can share the resource, instant alarm for incident and reduce incident occurrence to minimum. It also can reduce response time and loss as much as possible under incident occurrence, and is helpful for root cause analysis and responsibility determining.

Key words:safety analysis management system; data acquisition system; safety management processor; handheld terminal

作者简介：崔永青，男，毕业于东南大学工业自动化专业，现就职于中国石化工程建设有限公司，从事炼油行业的工业自动化设计工作，任高级工程师。

中图分类号：TP273

文献标志码：B

文章编号：1007-7324(2016)02-0018-03

稿件收到日期： 2015-11-16。