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全彩夜视防爆蹲点监视仪的研发与应用

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完成单位:中国石化管道储运有限公司

登记编号:ZSCX-D4-J-2-***

登记年份:2020

发布时间:2020-09-21

成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景

石油、石化等能源化工行业是一个安全生产、环境保护事故多发的行业。各类生产区域、高风险作业现场的视频监控工作对事件的发生、发展产生的影响和后果意义重大。中国石化2016年安全工作部署中,重点指出全年安全工作指标中的六项过程控制指标,首次提出“生产装置、设施和高风险作业现场视频监控率100%”。

管道公司主要监控手段有工业电视、防爆手机、人员旁站等,通过调查,公司高风险作业视频监控率仅为75%左右,现有手段存在监控盲区,缺少一款适用于高危复杂工况下的一站式单兵远传监控设备。同时亟待解决公司视频监控设备监管不力、数量不足、分配不均、功能性缺失、人员能力意识不足等问题,计划开展此类研究。

二、内涵及主要做法

(一)、设备研发:

1、研讨确定设备研发方案:硬件具备高清夜视、WIFI/全网通、高容量存储介质、超长使用时长、整体达到GB-Ex ib IIB T4防爆标准,兼具防水、防尘、防震、功耗低、散热好等功能;软件编制具有易开发、运行稳定、安全性高、兼容性好的特点,兼顾传输及视频协议标准化、实现公私网络自动切换、远程调看、高清视频无损编解、数据内录远传及读取加密等功能。

2、进行防爆设计、保护电路设计、软件编程等实施,完成外观设计、开模、组装、调试。

3、实现与公司智能化管线、可视化、工业电视、视频会议等系统互联互通,通过低成本的4G定向网络流量或mesh无线网络进行高风险作业现场录制、远程查看。

4、通过防爆认证后选择管道公司油气储运的高危场所进行整体功能测试,达到预期效果后批量生产并配发至公司所有一线油气储运单位。

(二)、管理提升:

1、设备管理不善、监管不力问题

解决措施:将设备日常和应急管理纳入各单位绩效考核项,加大惩处力度。修订《可视化应用管理细则》,规范设备标准化使用,加强日常维护管理,最终实现设备故障率<2%。

2、缺少适用设备、现有设备数量不足、分配不均问题

解决措施:开展设备研发,按照预检预修要求做好设备的日常维保工作,制订配发方案,分期分批解决一线站队监控设备不足的现状。

3、一线人员操作技能不高、意识不强问题

解决措施:出台《可视化应用细则》等制度,明确权责分工和应用要求。不定期面向生产一线开展监控设备技能培训和抽查考核,切实推进全员设备应用理念。

三、研发原理

(一)、通过星光级摄像头的选型,确保夜间高风险作业的视频监控硬件质量。

(二)、全网通、wifi模块的选用,保证在各类场景下网络传输的需求。

(三)、GPS/北斗双定位芯片的应用可有效提高设备定位精度和广度。

(四)、双128G的加密存储确保监控视频的超长时录制。

(五)、GB-Ex ib IIB T4防爆设计可满足石油石化企业高风险作业的应用要求。

四、自主创新点

(一)、业界首款星光级夜视防爆型蹲点监视设备,填补了危化品行业适用性产品的空白。

(二)、通过内置大容量电池和防爆备用电池,实现了各类环境下的不间断视频监控。

(三)、对现场实时视频进行加密远端传输,具有独特的安全性。

(四)、双128G存储实现录制的视频文件加密及超长存储,具有独特的安全性。

(五)、嵌入式全网通、wifi芯片实现移动通信传输,效果稳定,所见即所得。

(六)、北斗、GPS定位导航实现现场实时定位、方位引导及协同标绘等功能。

五、效果对比及推广范围

(一)、应用效果:

1、投用效果:

设备投用后,研发人员调取了公司2017年9月至11月期间生产装置、设施和高风险作业视频监控数据,结果说明经过全公司范围内的设备配发及达标应用,已完成之前设定的目标—生产装置、设施和高风险作业现场视频监控率100%。

据统计,设备投用至今,共计保障公司应急事件处置76次,高风险作业1502次,多次发现现场问题、进行安全警示,有效避免了不合规操作或处置失误,并在公司多个工程施工及检维修远程协同诊断中得到了普遍应用,取得了良好的效果。

2、管理提升效果:

(1)、通过规范设备标准化使用,加强日常维护管理,实现了公司视频监控设备故障率<2%的目标。

(2)、2017年7月,经公司设备、计划部门批准,划拨专项经费面向公司生产一线的152个基层站队、抢维修队共计配发160台防爆蹲点仪,解决了公司生产一线缺少适用设备、现有设备数量不足、分配不均问题。

(3)、加强全员应用意识和技能操作培训;推行作业现场安全员兼职视频监护人员的管理制度,整体提升了公司高风险作业环节安全管理水平。

(三)、拓展应用:

1、兄弟单位应用案例:

2017年10月17日,湖北恩施发生天然气管道滑坡应急事件,天然气分公司调用之前从管道公司借用的两台蹲点仪赶赴现场,集团公司焦方正副总经理等总部领导在总部通过蹲点仪传送的现场视频,分析决策、高效指挥,对产品的应用给予了“比应急卫星通信车还管用”的高度评价。

2018年5月12日,上海赛科承包商发生爆炸火灾事故,集团公司紧急调用管道公司宁波输油处的2台蹲点仪支援现场,总部应急指挥中心通过蹲点仪全程监看了处置过程,为总部层面的调度指挥提供了实时优质的现场视频信息。

2、全系统内推广配发:

2018年6月,中石化总部批复,信息化管理部组织实施,面向总部、26家直属企业和3家重点二级单位共计配发58台由管道公司研发的全彩夜视防爆蹲点监视仪,并将上述设备的应用系统纳入了总部集中视频监控平台,用于各类高危环境下的现场移动图像的采集和传输,为管道公司创新创效的同时也促进了石油石化行业内的知识共享和互动交流。

(四)经验总结:

本设备的研发及应用为石油石化行业生产运行、应急抢险、工程施工、科技研讨、设备排障等工作提供了高效、便捷、直观的应用手段,杜绝了各类的错误指令的发生,实现了远程办公、异地调度,遥控指挥,减少了大量人员出差、会议劳务等费用支出,贡献了可观、持续的经济效益。