石化工程建设起重吊装智能安全管理系统应用

吴长喜

中国石化股份有限公司天津分公司 天津 300270

1 概述

石化工程建设现场中起重机使用场景极其频繁，汽车起重机、履带起重机、塔式起重机为最常见的起重机类型。起重吊装作业是风险等级极高的施工作业种类之一，一旦发生事故将给整个工程项目带来不可挽回的损失。目前工程建设中人员从业水平良莠不齐，起重吊装作业的安全管理更需要结合IT技术探索综合管理模式，从人、设备、过程监管几个方面提升安全管理效能。

结合目前起重机技术发展，随着数字化技术和车载智能硬件的广泛应用，起重机向着智能化方向在不断前进。发达国家关于智能起重机理论研究和技术应用均取得了很多成果。先进的起重机具有高水平的安全监控和节能效果出众。安全、可靠、先进、快速、准确定位、运行稳定的起重机是目前实际使用需求，自动化、智能化则为未来作业场景方向。因此，运用智能起重机取代传统起重机来进行石化工程建设符合技术趋势，结合起重机各种工况数据进行智能安全管理也必将大大提升安全管理效能。

2 石化工程建设起重吊装安全管理现状

2.1 工程场内设备实时作业车辆位置获取困难

工程建设现场中，小吨位汽车起重机尤其是25吨汽车起重机是现场中主力军。此类小型起重机移动频繁，作业位置移动频繁，作业场景及环境多样。

2.2 现场安全管理人员难以同时检查多台起重机作业

在进行现场起重吊装安全管理中，巡查人员有限，起重机数量较多，大部分只能以单人抽检重点区域和车辆进行现场安全管理。期间加上场内巡查走动时间长，起重机作业间歇性强等问题，安全管理人员分身乏术，导致同一时间难以巡查到多个起重吊装作业面的情况。

2.3 监控中心发现问题后联系设备操作人员困难

监控中心无法掌握作业人员真实操作情况，施工现场固定视频监控尚不能全部覆盖吊装作业，即便是锁定吊装作业设备进行作业观察，监控中心对于活动在驾驶室内的机械设备操作人员无法进行监控和实时1对1通话。

2.4 监控中心缺少自动发现问题和实时预警的手段

监控中心的在线观察是宏观的，需要在监控人员聚焦到某个设备上后，关注起重吊装过程是否按规定步骤执行和周边环境情况如何。但是设备在吊装时是否超载，大吨位吊车臂头位置风速等问题没有手段获取，这类问题是出现吊装事故的主要影响因素。而且工程建设现场吊装作业车辆众多，只能1台车的随机抽检形不成批量发现问题的能力。

2.5 项目前中期不具备内部通讯网络时缺少远程监控手段

项目建设前期，项目场地大多为土建任务，大量地管等吊装任务，使用大部分为大吨位吊车，远程监控厂区的视频监控还没有进行加装，现场只能靠安全管理人员单点检查，缺少远程监控手段。

2.6 流动性起重吊装从业人员缺少专业石化安全培训和及时的全量证件有效性审查手段

起重吊装作为高风险作业，作业人员应为专业人员，必须持有特种设备作业人员资格证书，证件必须有效。定期需要对场内人员进行全量证件检查，确保不漏一人。

3 起重吊装智能安全管理实践

通过建立起重吊装作业安全管理平台，统一项目场内起重机械资源，协同调度。大数据和AI识别技术将使得监控中心和安全管理部门发现问题智能化、自动化，有效提升安全管理能力。

3.1 制定起重吊装作业硬措施

项目安全管理实践中，特别注重起重吊装作安全管理事项。制定起重吊装作业硬措施。明确起重吊装作业必须设置合理警戒区域，起吊过程中严禁警戒区有人。一旦发现作业人员清除出场。

3.2 入场人员培训及入场设备监管

对于起重吊装入场作业人员，项目特别设立单独的起重吊装安全培训考试和实操考试。邀请专业的大件吊装公司吊装专家拟定起重吊装考试题库和实操题目。考题从实际出发结合过往案例分析，在安全培训期间深刻警醒起重吊装从业人员安全第一。实操题目从吊装步骤和操作稳定性等设置专业考题，对从业人员技能水平给出认证。考试通过后下发人员安全培训合格证。起重吊装入场作业人员需持安全培训合格证和操作证入场，一旦在现场检查中发现人员未持有证件，坚决清场。

对于起重机械设备，起重机械必须使用近五年出厂的设备。确定入场设备首先需进行智能化改造，监理在验证车辆完备性后，下发车辆合格证。设备一旦入场作业，开始纳入统一管理平台由监控中心进行作业过程视频和作业人员状态监管。

3.3 起重吊装风险事件库

起重吊装风险事件库，实时采样吊车工况运行数据进行分析并融合防超载、防侧翻、防故障等预警模型，通过大数据技术对吊装设备状况进行风险预警。吊车司机及监控中心可快速锁定风险点，及时采取干预措施，避免风险事件发生。

3.4 智能安全AI 预警

基于车辆的视频监控系统可采用5G信号进行传输，录像存储在车端，与通讯网络建设进度无关。不论项目处于前期或者后期，可以随时调取。后期通讯网络及存储服务建设完毕可接入。

起重机械的北斗定位模块，实现作业场地的高精度定位，利于在日常巡查中对吊车密集作业区域开展集中巡查。

起重机械的360电子围栏模块，实现作业过程的实时画面传输和AI识别报警。利用AI技术，实现起重机械作业周围360°实时警戒，作业区域一旦有人员侵入，设备自主快速锁定入侵人员方向，第一时间声音预警并驱离，操作人员车端显示屏提示红光闪动停止设备作业，风险预警由被动转为主动，进一步保障了项目施工安全。

车载视频及报警信息同步视频平台，监控人员可以借由多窗口播放同时进行多台车辆吊装作业巡查。一旦出现报警信息可以快速锁定车辆，调出现场画面，借由车载对讲系统联系操作室内操作人员。有效解决了现场沟通中单位众多，人员流动性强，追溯和整改问题延迟性高的问题。

3.5 设备二维码打通信息孤岛

设备二维码信息联通日检记录设备保养记录，通过信息化手段提醒每个起重机械操作人员在当日作业前必须进行日检。

现场安全管理人员则巡查期间可扫设备码查看设备大证，今日作业人员信息，设备保险等各种档案记录。设备二维码打通各吊装专业公司派单系统，由各专业公司调度使用派单系统在调度车辆时设置司机、起重等人员，人员信息及操作证等自动同步进入设备二维码信息。一旦现场检查发现问题，扫描二维码后加载的页面中可拍照留痕填写检查问题记录，后续交由相关人员落实闭环隐患问题整改流程。

平台接入电子作业票系统，作业人员票证、设备证照是否齐全，是否票证一致，均可在监控中心集中筛查，省去了到现场检查的时间且月度检查时更加快捷。

3.6 起重吊装日报、周报汇总、月度专项检查

在现场安全管理中，在引入新技术后，也应采用线上线下结合的方式，将工作量化标准化才可以长期执行。

监控人员对照起重吊装作业指导书，每天通过远程监控对车辆作业过程进行观察，发现问题并做好记录，同时现场巡查人员发现的问题一起提交监控人员汇总。最终由监控中心提交日报，标记当天发现的问题车辆和整改结果。

每天的日报经过一周累计后整理形成周报，综合汇总分析本周反复出现的问题。由起重吊装专家召开周度起重吊装安全会议，结合问题给出意见，各吊装专业公司也可在会议上同步目前场内问题，构建良好的沟通机制。

月度专项检查，由工程建设单位牵头，三方单位和监理单位及吊装专业公司进行场内设备联合检查。由4～5人组成一个小组，按照不同装置进行小组派驻，每个月一天专项进行起重吊装的安全风险筛查。在检查中，核心检查人员、车辆完备性和是否证照齐全，日检记录是否详细等。

3.7 吊索具四色铅封、散件吊装箱、铁钩

起重吊装中容易出事故的一个因素就是吊索具，吊带割裂，卸扣损坏等都会导致事故发生。在项目安全管理实践中对吊索具采用四色铅封管理制度，每个入场吊索具必须一个季度进行铅封更换，在铅封更换时由监理单位和吊装公司确认吊索具完备性才可下发新铅封，铅封更换建立铅封台账表留存照片痕迹。吊索具一旦有问题，如吊带有割裂痕迹和横向切断痕迹等，由监理单位监督就地销毁问题吊索具。

对于小型散件吊装，务必使用有出厂合格证的吊装箱，散件不可超过箱子高度，严防物体高空坠落。

在稳定吊载物位置时，严格要求吊载物不能超过人员半身高度，优先使用铁钩扶助吊载物，不能用手直接推扶工件。

4 结论

随着新技术的发展，石化工程建设安全管理也需要积极求变。工程建设现场人员、设备、材料等涉及诸多方面实际安全管理任务。如何结合物联网技术，使安全管理智能化，自动化，构建智能安全管理数据中心，有效完成保证工程建设顺利是需要不断探索的课题。