一、任务来源
青岛新奥清洁能源有限公司安全数智化项目
二、应用领域和技术原理
项目目标:以前燃气安全监管均为人员线下监管,现依托四大核心专利,建立安全数智化燃气监管平台,通过安全数智化燃气监管平台实现了设备设施运行状态实时监控,管网漏气、压力异常发现及时高效,提升异常事件处置效率,规范员工作业行为,提升安全意识,用物联设备规范作业行为,提升工程质量,设备设施维保、第三方施工管理等工作质量明显提高,助力安全运营。
1.燃气报警器智能物联系统
燃气管道的安装,一般是采用燃气立管、燃气表、表前表后管道安装的方式,在居民室内布置,燃气表、电磁阀等设备可以通过螺纹连接如燃气管道中,燃气管道均有泄漏可能性,燃气一旦泄漏在居民家中不容易扩散,处理不及时可能造成严重后果,随着用户数量的增多,时常发生居民家中燃气泄漏、爆炸事故。
此系统通过报警器和中控机之间的信息交互能够最大限度的降低错报、漏报,从而提高了预警的准确性,基本适合全燃气场景适用,燃气报警器报警推送智能监管平台进行AI自动处置,通过联动现场硬件进行排空或切断预处置,从而避免泄漏事故加重。同时监控端自动推送告警,由平台操作人员进行抢修工单派发等系列操作,做到“防御结合+智能监管”。
2.燃气无人站周界入侵预警方法、电子设备以及存储
无人值守高中压调压站(燃气无人站)往往是一个小片区内的唯一或者主要的气源点,它的安全、稳定运行是整个燃气运营不可或缺的环节。燃气无人站四周大多采用围栏隔离防护,存在外来人员闯入偷盗和恶意破坏的风险(攀爬围栏或者破坏围栏),而燃气无人站往往地处偏远,没有相应的实时监控及应急手段,运营管理相对薄弱,以往惯例是通过人员定期巡检(如一天一巡检)来实现管理,这种方式对巡检人员的巡检范围有明确要求,这就需要耗费大量的人力物力,而且实际上有时巡检人员缺失或者未真正在现场指挥,故还是存在燃气安全风险隐患,一些燃气无人站会采用人员入侵检测技术来解决外来人员入侵问题,如电子围栏入侵探测、红外对射探测、震动电缆入侵探测等,但是,这些检测方式会受天气、周边环境(交通车辆振动等)、动物攀爬、鸟类等影响,导致误报居高不下,虚警率极高。可提升城镇等偏远地区无人值守站安全管理水平。
3.燃气运营人员的派工方法和装置
当燃气管网发生告警时,对告警信息及时作出响应,委派运营人员进行事故处理是保证燃气安全的重要手段。目前在根据告警信息委派运营人员进行事故处理时,通常依靠人为经验或基于就近原则进行运营人员的派工。然而,在实际中,运营人员的位置信息可能存在延迟,而且运营人员的能力也存在差异,最近的运营人员可能无法处理该事故,从而导致燃气事故得不到及时的处理。
本专利可实现应急事件自动派发,依据应急事件分级,综合评估附近人员处置能力,选取最优人员第一时间推送工单,能够及时对燃气事件进行处理,防止事件进一步扩大。
4.调压设备的维保判断方法和系统
在使用燃气城市的在日常的运作中,会有很多的调压器、阀门等设备来给气体加压减压,以保证下游压力稳定,正常供气。这些调压器设备,一般存在三种情况:如果是中压进户则每户人家都有调压器设备;如果是低压进户则每栋楼都有调压器设备;区域调压是每一片区域调成低压后,再向那一个区域的用户分配输送。因此调压设备的分布范围很广,日常监管维护难度很大。一般企业是派专人按照要求负责设备的日常巡视、保养、检修工作。由于人员的工作经验、敬业程度等参差不齐,工作成果质量依赖个人因素较多,客观评价困难。
本专利提供的调压设备的维保判断方法和系统,首先在获取维保图片和维保信息表单后,判断维保图片是否达到识别要求,若达到识别要求,则历史维保图片库中是否存在与所述维保图片相同的图片;若不存在相同的图片,则完成对图片的判断过程,接着判断所述维保图片与所述维保信息表单是否一致;若一致,判断所述维保信息表单是否符合所述调压设备对应的维保规则;若符合对应的维保规则,则认为工作人员对所述调压设备进行的维保操作合格。在这一过程中通过科学的算法推算出设备维保的结果,体现了时效优势、资源配置合理优势,利用软件技术在维保信息产生的第一时间内,实现精确监测保养,可有效降低安全事故率,进而可以针对不可避免事故在第一时间启动抢救措施,降低事故损失。由于不需要人工进行判断,确保了判断的准确度,可以有效的避免了因为人的主观性判断失误而导致的维修保养不周而发生的意外。
(1)组织保障
组织实施方式:由公司独立开发完成,深入一线业务场景,组织大量的调研工作,整合各子业务场景系统。具体的实施细则为:
为研发项目的背景、市场前景、效益进行分析。制定研发项目实施方案,包括实施计划概述、实施步骤、人员安排、资金预算的安排、阶段目标考核等等。建立研究开发人员考核奖励制度,如研发部门绩效考评制度、企业内部科技激励制度等。最后对实施研发项目的市场运作,对于研发项目的经济效益与社会效益进行初步分析。使所研发的产品尽可能在最短时间内转化为生产能力。
(2)资金投入
物联设备投资6500万元整,工作台投资600万元整,产品研发投资3900万元整,产品支持硬件1000万。
(3)推广情况
融合现有各类数字化系统,打通数据壁垒,建立了闭环化、标准化、数智化的安全管理体系。通过技术做到了多个场景的可配置化,系统推广模式非常成熟,可复制性非常高,已在全国54家新奥城燃企业和5家外部企业落地。
青岛新奥智能运营中心作为对外展示新奥能源安全数智化建设成果窗口,政府部门、内外部客户累计参观500人次,获得参观人员的高度认可;以此为契机,青岛新奥积极拓展数智化创值业务,数智化创值业务开展已初见成效。
三、项目完成情况
目前该项目已建设完成并投入使用,其功能主要包括以下几个方面:
1.厂站全角度智能监控
统一配置激光检测云台,加装全景相机、智能监测终端、远程控制阀门等智能设备,开发部署天然气储配站“厂站卫士”,实现厂站全覆盖无死角在线监控。目前,55%的天然气厂站实现无人值守,先后自动发现处置480余次厂站异常报警。
2.管网全天候在线监测
结合地理信息系统(GIS)、管网智慧运营平台应用,安装智能物联网设备7000余台(套),对各运行场景进行实时监控。截至目前,发现并处置90处阀门井的轻微泄漏,系统自动发现纠正1330余次不规范操作行为。
3.施工全流程规范管理
针对高处、受限空间、动火、深基坑等危险作业事故易发多发的实际,着眼解决手续不齐全、交底不到位、技防不落实等安全监管痛点,通过布控球机、慧眼等物联设备,开发应用工程数字化管理平台,实施全要素、全过程的线上监管,先后自动制止960余人次违规作业行为。
4.用户全方位精细服务
系统整合营业厅、95158网厅、微信公众号、手机APP等全服务渠道,实现线上、线下“一键下单”、“一键购气”。加强入户安检服务,通过加装物联报警器,发生报警时平台将自动推送信息至用户、商业综合体控制中心和燃气公司智能运营中心,进而有效提升大型综合商超等双密场所的安全监管及联动处置能力。
5.泛能多维度运营监管
基于泛能站关键设施、环境安全、人员操作的三风险辩识情况,对燃气锅炉事故、电气火灾和环境伤害三个场景,分析安全薄弱环节,设置物联装置,智慧触感关键安全状态,提高泛能站安全风险管控能力。
四、成果推广应用情况及前景
自系统应用以来,自动发现处置480余次厂站异常报警、纠正1330余次不规范操作行为、制止960余人次违规作业行为,有效规范作业行为、防止燃气事故发生、助力企业安全运营。应用以来,公司运营效率提升15%,运营成本降低8%,风险问题率降低29.3%。
目前还有很多新奥外部的很多中小城燃企业,对安全守护的业务需求也非常迫切。因为以目前的业务系统虽然能够提升日常工作的效能,但无法对其业务场景中的安全隐患进行监管。也无法对其工作场所的安全形势进行综合性评估。但安全的需求依旧存在,亟待解决。
五、主要体会与建议
公司积极开展五大业务的场景化安全管理工作。通过对五大业务场景全业务流程与作业过程的梳理,深入剖析目前在人的不安全行为、设备设施的不安全状态、环境的不安全因素等方面的痛点,针对设备设施老化、不完整,人的安全意识薄弱、能力不足、执行力差,极端环境破坏等安全痛点问题形成一系列安全数智化解决方案,并通过智能运营中心实现五大业务场景安全问题的集中监测预警、综合分析研判以及智能处置调度。
此项目,通过数智化手段围绕燃气企业运营痛点重构运营脉络,完善运营策略,捕捉全新的增长机遇目标,为产供储销全产业链提供点、线、面、体结合的解决方案,打造从合理规划、到高效运维、再到精准预测的闭环、可持续发展的生态,并带来新的增长机遇,以数智化为切入,为用户带来多元化服务体验,支撑新奥能源在日趋严峻的市场竞争中立于不败之地。
基于国家法律法规、燃气行业发展、公司安全困局,企业需要建立场景安全数智化体系,青岛新奥围绕五大业务场景的安全痛点,以数智化技术为“五用”的全面落地进行赋能。以物联构建智能,以智能强化安全,协同生态已有数智化系统,建立面向业务场景闭环、标准化、数智化的安全管理架构,打造“看得见、知重点、有人管”的安全数智化模式,实现本质安全,创建安全生态,提升安全品牌。