智能巡检系统在黄骅港原油码头一期工程中的应用

杨国旺

（沧州黄骅港原油港务有限公司，河北 沧州 061000）

1 项目概况

本工程新建1 个30 万t 级原油泊位及总罐容100 万m³的库区等配套设施，新建码头位于黄骅港散货港区东部，码头中心距口门2 155 m，距后方围堰120 m；码头工作平台平面为45×40 m，工作平台与陆域通过栈桥连接，栈桥长81 m，宽13.5 m。

本工程油库区位于码头后方，库区占地为485×800 m，面积38.8 万m2，库区总罐容为100× 104m³，库区按储罐区、辅助作业区、行政管理区进行分区布置。储罐区布置在库区的北侧，布置罐区（组）一、罐区（组）二，辅助作业区布置在储罐区西侧，行政管理区布置在库区的东南部，靠近南疏港二路，库区西南部布置一座LNG 气化站。储罐区占地范围为496×367 m。共布置2 个罐区（组），北侧罐区（组）一由6 座10×104m³储罐组成。南侧罐区（组）二由8 座5×104m³储罐组成，罐容40×104m3。

按油库及码头巡检管理机制要求，码头装卸、输油工艺、消防泵房、变电所、锅炉房、油气回收装置等岗位业务人员每间隔两个小时对所负责的系统设备及区域开展巡检工作。

2 传统巡检系统存在的问题

在以往传统巡检管理作业模式下，油库及码头巡检作业过程中主要采取巡检业务人员卡和巡更棒等模式，在作业区设置的固定巡检范围内以刷卡方式完成签到，完成巡检后将数据信息实时上传至巡检系统中，巡检员在巡视过程中查出异常点都用对讲机同步通知调度控制室值班人员进行对照查询。或者在现场通过纸版记录单先行记录异常点，待巡检员回到调度控制室后再将记录内容输入至巡检管理系统主机。每晚产生的巡检数据需依靠人工书写记录，这种传统的巡检模式在日常生产管理运行中极易暴露如下问题：

1）巡检中人员发现异常点、故障点(例如油气管道破损、渗漏)不能及时向调度控制中心报送信息，对巡检过程中的事故点、事故状况描述不清，无法对油库及码头生产设施等展开日常安全维护、保养。

2）巡检完成后再把数据信息上传至管理系统，或通过对讲机通知调度管理室值班人员对照录入，由此巡检员的工作流程繁琐、工作量较大、工作效率较低。

3）巡检完毕后巡检员收集、整理、报送巡检情况既费时又费力，且在后期处理过程中相关记录文档缺乏可读性及有力的隐患销项追踪工具。针对巡检员现场发现的关键问题，无法在第一时间给出相应的参考及应对措施，无法提升现场处置效率。

4）正常运行的油库及码头输油工艺管线、各子系统设备设施在绝大多数情况下均处于良好状态，使巡检人员对巡查对象产生麻痹大意的思想，往往无法按照公司规定的巡检程序开展工作，仅仅在巡检区域进行签到而已，极易引发巡检不到位或遗漏巡检点等情况。

5）之前多数油库及码头所采用的巡更棒模式使巡检人员到达待巡设备设施后，基本依靠巡检人员的巡检习惯进行巡查，极难确定各巡检点的具体巡检内容要求及细化质量指标，易造成巡检事项不全面、不标准、不规范、不精准。

6）由于巡检事项内容庞杂繁多，且囿于巡检人员自身知识及实践经验积累程度的差异、工作态度的不统一，巡检人员填写巡检记录（或简单或复杂、不明确）较随意，巡检记录的数据信息均存留在纸版材料上，导致巡检数据不得不重新经过收集、整理、留存、辨别、分类、统计和分析等二次加工，后期工作量大，工作难度大。巡检系统无法与公司其它生产作业管理系统进行数据信息交互工作。

7）巡检设备基础数据、异常数据以及隐患处理、故障处理记录均为单一数据、个案数据，难以分享给其它管理系统(例如：生产设备管理系统、安全应急管理系统)实现信息资源一体化。

8）巡检考核指标体系难以确保核查对象的质量，巡检工作艰苦、复杂，无从考察巡检人员是否沿线核查，易出现巡检人员脱离巡检岗位和漏检的现实情况，难以制定出对巡检工作人员定性及定量的考核评估。

3 智能巡检系统组成

图1 智能巡检系统结构图

本工程设计所采用的智能巡检系统是由从表单元、基础单元、权限单元、规则单元、财务单元、工作流单元、词典单元、信息单元、任务单元、软件升级系统、文档服务系统、视频图像服务系统、脚本编制系统、生产系统共计9 个单元及5 项系统组成。

智能巡检系统采用PDA、智能手机、人员定位检测仪等终端设备，结合GPRS/wifi 等无线技术、GIS+三维可视化模型展示平台、RFID 无线网络、图像识别等技术手段，满足对油库区及码头作业区域建（构）筑物、油气及消防管线等室内外各类情景、工况的智能巡检管理要求。

智能巡检系统主要包括巡检人员定位管理、巡检设备数据信息安全、巡检数据信息统计归类分析、APP 应用、网络管理等多项功能。可满足油库及码头区域日常巡检作业的标准化、巡检数据记录规范化、巡检过程三维可视化展示、事故责权可溯化、巡检人员作业绩效可量化等多项具体任务要求，极大提高巡检速度和码头库区综合管理效率。

智能巡检系统采用通过防爆型PDA，该设备配置有图像摄录、语音、定位、RFID 辨别、智能分析软件等技术特性，极大地改善石化码头及库区巡检管理现状。巡检人员通过下载每班的巡检任务，按巡检线路对各巡检点、巡检建设项目展开巡查，同步记录巡检过程中的实时场景，掌握油库及码头区域设备设施作业运行状况以及周边环境的变化状况，发现各种安全隐患，及时处理安全事件和突发情况，此外智能巡检管理系统可作为现场生产作业人员工作时段定位的手段。系统手持终端设备可按生产作业需求配置不受容量限制[1]。

4 智能巡检系统技术特点

4.1 自动语音提示

自动语音提示就是巡检作业中的语音自动提醒，当码头及库区巡检人员到达任务指定的巡检区域，展开设备、设施巡查时，系统智能终端设备自动识别相应RFID 后，自动播报巡查设备、设施的相关技术参数信息，巡检人员可依据语音播报的具体内容，检查设备、设施、仪器、仪表、装置等各项原始参数值，针对于重点巡检事项特别是需输入原始数据的部分作业，巡检系统可自动语音提醒避免遗漏。

4.2 巡检路线追踪

智能巡检系统设定人员巡检路线后，自动生成巡检点清单（该清单涵盖巡检规划路线上所有必须巡查的点位），实现对巡检人员的巡检路线进行轨迹跟踪，当巡检人员中途发生漏检，系统自动警报并记录。系统通过感应识别巡检路线各地点安装的射频设备，准确记录巡检人员巡检对象、巡检时间、巡检地点等相关情况，科学分析巡检质量，有效杜绝巡检人员不到场现象。

4.3 视频对讲、监听、拍照、摄像等功能

通过现场图片的实时上传，保证巡检信息与巡检计划的高度一致性，巡检人员利用PDA 设备与油库及码头调度控制中心、应急指挥中心等部门管理人员进行巡检现场视频图像及三维动画的实时通信。在现场巡检过程中，发现设备异常情况，如发现泄漏或设备隐患，可以及时通过图像上传安全隐患的内容并处理。

4.4 定位技术

智能巡检系统通过定位接收机、地面站以及通信卫星构成的定位系统，可快捷地设定业务人员的实时位置，提供现场巡检导航、巡检路线回放。结合油库及码头三维可视化系统平台，调度值班人员能明晰观察巡检点周边情况[2]。

4.5 异常缺陷自动生成

巡检人员依照油库及码头巡检内容和作业规范，在巡视过程中按照标准要求进行巡检，当巡检人员完成巡检任务所布置的路线后，巡检系统自动记录巡检过程中的异常情况信息、同步上传至油库及码头生产管理等部门进行整改处理，形成安全隐患闭环管控。

4.6 设备缺陷检修及属性维护

对巡检过程中检查出并同步上报的隐患设备进行细化评估后直接进入检修作业流程，同时对需要进行检修的隐患、故障设备全程跟踪，直观掌控检修进度；对油库及码头生产流程设备（含储罐、工艺管线及阀门、油泵、装车设备、消防设施、装卸臂、油气回收设施、检测仪表等）运行情况实时维护。

5 结语

智能巡检系统的应用给黄骅港原油码头一期工程油库及码头的巡检管理工作带来质的跃升，实现巡检管理工作规范化、标准化、科学化、信息化，达到精准巡检、智慧巡检的目的。该系统不仅简化了巡检人员的巡检过程、强化了职业技能水平，此外对于油库及码头的安全、生产、消防等问题、隐患部位采取多频次的巡检，建立立体交叉的巡检方式，实现油库及码头安全生产管理效率的提升。同时一个有效、可靠的智能化巡检系统也可与油库及码头应急处理管理系统整合，从根本上提高了生产设备的健康状况和安全运行水平。

油库及码头安全生产意义重大，智能巡检系统将为油库及码头智能化安全生产运营提供坚实的保障。