石油化工安防应用现状分析.docx

石油化工安防应用现状分析能源问题一直是全世界关注的重要战略问题，能源形势的发展从很大程度上左右着国家乃至世界经济形势的发展。国家“十二五”规划中把能源结构调整放到了很重要的位置，把活力、开放、效率定为能源改革的方向，把绿色、环保、低碳、创新定为发展的目标。要不偏离方向的实现目标，需要保证能源的开采、加工、运输、使用等过程都在可控制的范围内，而单凭人力的管理和监督，根本无法达到理想的效果，需要依托科技力量，从预警到防范全方位监管，因此在石化行业基础设施建设中，安防占据的地位很重要。当前安防产品在能源行业的整个产业链中的应用已经很广泛，本文就目前石油化工产业中安防系统的应用现状做些简单的分析。一、石油化工行业的安防应用现状从我国目前的能源结构来看，石油天然气在今后相当长的一段时间内依然是主要的能源供应，因此石油天然气的开采、加工、运输、使用等过程是否能长期安全、稳定将是关系国家经济发展的重大问题。而从相关数据显示，近年来发生的特大火灾中，石油、化工企业火灾占到25%，人员伤亡和财产损失惨重，安全问题很突出。众所周知，石油石化行业属于高危行业，一直是国家安全防范的重点对象，对于安全等级的要求甚高。石油石化行业除了自身生产工艺和员工培训方面要达到安全生产的要求之外，在油田、化工大型厂区、钻井平台、化学产品储藏仓库、天然气输送管道等，都需要安防产品对其生产环境进行实时监控。加之各地石化信息化建设稳步迈进，很多油田都争取对现有生产设备进行信息化改造，建设集油田视频监控及数据传输为一体的油田数字化综合业务系统。这使得安防监控产品在石油石化企业中得到普及，如距我们生活最近的各大加油站已经广泛应用了安防监控产品，此外，大庆、胜利、松原等多数油田以及大型化工厂区、储藏库和石油运输管道的沿线等大量布控监控设备。在石油化工领域，安防的应用以视频监控为主，其应用主要分为两个部分，一是工业电视系统，主要应用在生产环节;二是综合安防系统，主要用于园区安保监控。过去，工业电视系统和安防监控系统相互独立，用于各厂区的生产监控系统之间也互不相连，“封闭”和“独占”是这些系统的特点。而随着企业对生产、生活等各方面综合管理程度不断提高，尤其是生产调度和应急系统建设的出现，将原有工业电视和安防监控系统进行技改整合和联网共享的需求越来越迫切。与此同时，深层融合原有的视频监控、报警、门禁、烟感报警、热感应报警、动力环境、模拟量探测等各子系统来满足应急联动要求的解决方案，是新综合安防体系建设中的关注热点。二、高清智能产品在数字化油田的应用数据与管理是数字化油田建设的两个重点内容，而视频监控与存储等安防技术是数字油田的重要应用技术之一。目前具备最新安防架构的管理信息系统已经应用于多个大型油田的数字化建设项目中，有效保证了有关油田生产内容的海量数据的传输、处理与存储。从目前的应用情况来看，在数字化油田的视频监控领域，国内大型油田已逐渐淘汰原有的模拟视频监控方案而采用架构更先进的数字视频监控系统，在油田作业区域及各有关地区建设了网络视频监控前端，实现了监控视频的网络传输、异地存储以及网络客户端查看与控制。然而，在油气田这种范围广、监控区域大、重点监控部位多的项目中，网络视频监控系统建设的难点很多。针对油田的偷盗抢问题、大面积辖区监控问题、无人值守油井监控等问题，出现异常时细节部位仍可清晰显示;一个监控摄像机可采用广角形式监控多个集中的油井站点;采油机停止工作时立即报警;对进入油井平台工作区的人、车、物进行跟踪记录，夜间设定禁区，对闯入行为进行报警录像等。这些监控需求都是根据数字油田可能会出现的安全问题所提出，如采取以往传统的标清监控，开关量报警及实时录像的视频监控形式，已无法满足数字化油田的以上种种需求。随着高清视频方案及智能识别系统的应用逐渐成熟，“高清”及“智能”这两大安防热点技术在数字化油田的建设中有了最新的用武之地，以上提及的问题也有了新的解决办法。1.高清视频监控系统在油田的应用油田地广人稀，井区相应的控制范围也非常大，目前大都采用标清视频图像监控系统，一般采用同一区域建设多个视频监控点的方式来实现，这种建设方式有很多的不足，如传输距离长，视频衰减大，图像清晰度低等。而高清视频监控主要是提高图像清晰度，更加清晰识别现场情况，根据现场条件和监控需要设置高清视频图像监控系统，则可大大优化视频监控系统。2.图像智能识别在油井监控中的应用在网络视频监控领域，智能识别技术正在逐渐完善，成为网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。其主要应用有：一是无人值守油井的智能化应用，采用智能识别的应用可对小型无人值守油井进行智能视频监控;二是油田周界防护，在重点警戒区域内可设置周界警戒线，如果有车辆或人员进入，则自动报警;三是可疑物品检测，采用物体遗留检测功能可实时检测监控范围内出现的遗留物并及时报警。三、安全防范子系统在石油化工行业中的应用在石油石化行业工业系统中，由于行业的特殊性，防盗和可视化在安全级别上相对较低，真正的安全危险是来自生产当中的意外，比如在石油化工行业中，有毒有害气体泄露将迅速造成现场人员安全，可燃气液体泄露等意外也随时危及财产生命安全，通常的工业生产监控是由省城调度部门监管和安全保卫部门分离。因此，在产生意外时常需要人工收集相关的其他信息，而此过程处理的效率如果低下极可能丧失处理问题的最佳时机丢失。因此，能否将工业生产中的安全因素和传统的安全防范技术相结合，完成快速智能化处理是石油石化行业安全管理平台是否合格的标志。安全防范子系统包括：视频监控系统、周界报警系统、门禁系统、火灾报警系统、有毒有害气体浓度报警系统、安全逃生系统、手动报警系统、电话报警系统、公共广播系统和安全调度中心平面展示屏以及2个调度指挥中心，其中一个为副指挥中心，主要用于视频监控。1.视频监控系统(融入工业电视监控系统)采用模拟矩阵系统配合DVR存储的方式，摄像机主要监控厂区周界、火炬、厂区道路及生产装置区，其中在重要部位安装的摄像机及附属设备全部采用防爆处理;周界监控使用高性能的快速球型摄像机。因为厂区面积大，直线距离远，分布类似于2个子厂区，因而该厂设立了2个监控中心，其中一个是主监控中心，负责全厂安全调度，一个为副监控中心，主要作为硫磺仓库包装及运输监控。其主要设备分布包括：围墙周界的视频监控，用于对周边环境的可视化管理，防止非法闯入，周界报警发生时，可以快速切换到报警位置，使用冲氮高速球;生产区视频监控，用于对生产装置区的可视化管理，及时发现设备外部异常及生产现场人员监控;全部使用防爆摄像机;火炬监控，用于对火炬燃烧产生的火焰进行监控，以及时发现燃烧尾气异常，要求白平衡自动调整准确;熔炉监控，用于对熔炉内部进行监控，及时发现熔炉异常，使用熔炉专用摄像机;厂区监控，用于对厂内非生产区进行监控，包括厂内人员，车辆分布和运动监控及范围监控等，分别使用普通摄像机、云台变焦摄像机和360度全景摄像机;主调度中心和生产中心，保安室分布监视器和矩阵键盘，并分配相应权限，授权指定人员岗位负责监控。2.周界报警系统因为周界直线距离长，要求监控距离达到近10公里，加上厂址位于多雾的山区，综合红外对射及其他模式的特点，最终使用震动光缆报警系统，该系统有受天气等自然因素影响小、误报率低、施工方便、安全系数高(被监控范围内无任何供电设备，全部为一条普通通讯光纤)等优点。周界监控主要管理者为保安人员及紧急救援中心。3.门禁系统门禁系统主要用于厂区大门人员出入管理和紧急逃生系统。平时管理者为保安及行政管理，紧急情况下可由安全调度中心直接控制。除使用三辊闸外，每个出入口有摄像机进行实时监控，异常发生时，对应视频画面将自动切换到管理者所在监视器。4.火灾报警系统火灾报警系统是一个较大系统。因为于石化行业特殊性，现场火灾报警探测器及紧急按钮数量达千个。5.有毒有害气体浓度报警这个是生产中产生的报警信息，探测点数量也是上千个。当监测区域(净化后装置内和装置外)有害气体浓度超过预设值，将产生高等级报警，预设值包括警戒浓度和高危浓度报警后需要能够区分。平时使用者为生产调度中心，并随时上传报警信息。6.手动报警系统和电话报警考虑到火灾报警和气体浓度探测可能出现的监控盲区，在生产区内按照区域位置分布设置相应的手动报警按钮和程控电话，用于人工报警，按钮被按下或程控电话摘机时，系统将自动产生报警信号。该系统的管理者为安全调度中心。7.公共广播系统全厂设立公共广播系统，监控中心可以根据实际情况启动全厂或者相应区域内公共广播，进行紧急疏散和通知等。使用、管理者为安全调度中心。8.紧急逃生系统正常工作时，为便于安全管理，全厂区处于相对封闭的安全环境内，全部安全门关闭，主要出入口限制随意进出，紧急程度达到相应等级时，紧急逃生系统启动，所有逃生门可以被自动和手动开启，全厂发生安全警报。由于厂内可能出现的高危情况是有毒气体泄露扩散，监控中心将结合报警地理状况和现场空气流动状况，使用公共广播进行逃离路线的指导。管理者为安全调度中心。9.综控平台综合管理控制平台是将以上子系统进行综合控制的一个软件平台，其职能包括，接收子系统的各种信息，在综合各种信息进行分析，智能化个子系统发送各种指令，进一步获得各种信息数据，提供给决策者最终指令，在缺乏人为决策者时，将自动完成各种决策，并向各子系统发送决策指令。考虑到各子系统可能出现的各种误报的情况，综控平台必须有相当的智能化而非普通的自动化平台。因为除传统安防外，还包括其它系统，并且整个系统是以各种报警为主，因而已经不是传统意义的安防管理平台。10.安全事件实施逻辑低等级安全事件，包括设备故障，设备误报，普通非法人员闯入等，系统自动调配视频到相关人员并发出语音提示，主调度中心安全逃生平台将在对应地理位置用特征光信号提示调度中心人员，事件结束后，系统自动恢复正常。中等安全事件，夜间非法人员闯入，有毒害气体报警，火灾报警等。系统自动完成视频调配，主调度中心安全逃生平台将有紧急提示，系统根据安全事件作出低级响应，包括打开公共广播，局部紧急逃生系统启动，通知相关管理工作人员，并提示是否执行预案操作，是否通知紧急救援中心。高危安全事件，有毒有害气体严重泄露，大面积火灾发生等，系统自动执行相关动作，打开全部公共广播报警，逃生系统启动，自动通知紧急救援中心。四、结语目前，安防技术已在平安城市建设、科技强警等诸多方面显示了其不可或缺的作用，从实际经验来看，与很多行业一样，能源安全生产经营也离不开安防技术，其需求与功能随着信息技术的发展而不断完善与提高。伴随着安防技术数字化、网络化、智能化的