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中控生产管理及安全应急指挥项目助力索普集团实现“数智化”安全生产
  • 企业:     行业:石油天然气    
  • 点击数:1127     发布时间:2020-04-07 11:34:23
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1 项目背景

江苏索普集团位于长江和京杭大运河交汇处的历史文化名城江苏镇江。目前为中国石化百强企业、国家高新技术企业、全国工业品牌培育示范企业,同时也是《工业用冰乙酸》、《工业用乙醇》、《工业冰醋酸单位产品能源消耗限额》、《工业用甲醇》、《次氯酸钙(漂粉精)》国家标准,以及《发泡剂ADC》行业标准的制定单位之一,在化工行业内具有举足轻重的地位。

从2017年开始,索普集团重新调整了发展规划,聚焦主业竞争力,制定了中长期发展目标,以扁平化、高效化、重心下移、快速反应为管理方向,引入阿米巴经营管理模式,实施低成本竞争战略,通过建立精干高效的生产运营、激励考核机制,优化人力资源配置,创新采购模式,持续减债降费等举措,增强企业持续发展内生动力。在2019年3月发生的响水生产安全事故后,索普集团内部率先提出了五位一体的安全管控要求,并于同年5月与中控签订了生产管理及安全应急指挥系统项目。

中控本次承接的生产管理及安全应急指挥系统项目,一方面以实现企业安全生产要素数字化管理为目标,围绕风险分级管控和隐患排查治理体系、化工过程安全管理、安全生产标准化等内容,建设集重大危险源监控信息、可燃有毒气体检测报警信息、企业安全风险分区信息、生产人员在岗在位信息和企业生产全流程管理信息等一体的安全生产信息化管理平台,切实落实企业安全生产主体责任、全面提升企业安全生产管理水平。同时与省.市、县(区)和化工园区(集中区)应急管理部门的安全生产信息化管理平台对接,向政府上报企业重大危险源及作业施工的安全信息,实现对企业安全生产风险的实时动态监测并预警,不断提升企业安全监管的信息化、网格化和数字化监管能力。另一方面通过生产管控系统对索普目前的乙醇、冰醋酸、发泡剂等产品,在原料到中间产品到成品的生产过程中,提供精细化管理、科学分析的手段和工具,利用信息化技术实现生产管理到绩效分析多维度、多视角、全方位的跟踪管控,达成传统流程工业生产的提质降本、节能减排、绿色环保等可持续发展目标。

2 项目实施与应用

中控生产管理及安全应急指挥项目,通过集成ERP、人员定位、设备管理等系统打破信息孤岛,实现生产管理和安全管控的业务流转,达到企业安全生产管理一体化目标,同时,能够减少员工工作量,提高专业工作的管理与工作效率,便于管理层实时掌握安全生产的信息并进行安全生产管理,使得工厂向信息化、智能化方向发展。

2.1 企业生产工艺流程

江苏索普集团主要产品为冰醋酸,而生产冰醋酸所采用的是甲醇低压法合成醋酸产品。甲醇低压法合成醋酸工艺主要包括CO造气和醋酸合成工段。其中造气工段主要包含造气、预脱硫、压缩、脱硫脱碳工序,醋酸工段合成主要包括合成、转化、蒸发、脱轻、脱水、提馏、脱烷、吸收再生、成品等工段,之后产出的就是醋酸产品,尾气提纯CO工段主要是对醋酸装置的尾气进行处理,醋酸产品继续在下游装置合成为其他产品。各类产品利用索普集团所在的长江和京杭运河的优势通过水路或陆路将产品发往全国各地。

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图1 醋酸甲醇低压羰基合成法流程

2.2 总体业务架构

本次项目的建设通过搭建索普集团统一的信息化管控平台,完成对生产过程信息、生产、安全、环保质量指标数据,人员定位数据,视频监控数据的统一集成。同时建设生产管控和安全管控两大平台,并结合索普集团自身生产管控、本质安全要求及江苏省政府提出的《江苏省化工企业安全生产信息化管理平台建设基本要求》政策为基准,搭建信息可视化平台,将生产业务域、安全业务域的各类信息进行有效衔接和呈现,为打造索普集团生产管控的全面智能化奠定基础。

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图2 系统业务架构图

2.3 生产执行系统

项目已完成计划、调度、工艺、操作、罐区、过程监控、生产统计、综合展示等十个功能模块建设,覆盖公司生产管理业务。针对生产业务协同难等问题,最终实现以生产管理为主线的业务贯通和八大分厂的业务应用。多层次数据共享,实现数据透明、可视化展示与分析;通过信息化系统集成,建立数据共享平台,实现生产协同和数据共享(实现工艺操作寻优、实时监控、综合业务决策等)。

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图3 MES系统架构图

2.4 安全五位一体系统

项目已完成重大危险源监控、可燃有毒气体监测、风险分区管理、集成人员在岗在位管理以及生产全流程管理的五位一体建设。 针对安全管理落地难、执行力度不够、信息不透明等问题,系统通过危险源、可燃有毒气体在线监测实时报警的手段,提高安全透明度,及时处理问题。通过系统统一的风险分区管理、制度化管理、承包商管理、应急物资管理、职业健康管理等,提升企业安全管理的标准化;通过作业管理、隐患管理、事故管理等闭环管理、实时跟进完成情况,使得安全管理能够落地执行;通过安全应急指挥系统,实现集成监控与应急指挥联动(物资、危险源定位、视频监控),提高应急救援效率;通过移动端实现在线上报隐患,在线审核作业票,极大提高工作效率。

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图4 应急指挥功能架构图

3 项目创新

3.1 风险分区管理

自主研发的风险分区管理,系统按照风险管理风险评估技术(GB/T 27921)和生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T 13861)要求,提供风险因素采集和管理功能,数据包括企业风险清单和风险管控清单。提供企业主动上报、作业人员现场使用移动终端采集进行在线填报、离线数据导入、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能。主要包括:风险因素增加、删除、修改、分类、查询、统计等。依据《应急管理部关于印发危险化学品生产储存企业安全风险评估诊断分级指南(试行)的通知》(应急〔2018〕19号),企业充分利用安全检查表(SCL)、工作危害分析(JHA)、故障类型和LEC评价法、危险和可操作性分析(HAZOP)等安全风险分析方法,或多种方法的组合,开展过程危害分析,确定安全风险等级,从高到低依次划分为重大风险、较大风险、一般风险和低风险四级。企业管理人员可以根据生产单元差异,实时调整权值参数。系统根据风险分级管理的结果,结合GIS地图,使用红、橙、黄、蓝四种颜色,自动将生产设施、作业场所等区域存在的不同等级风险标示在总平面布置图或地理坐标图上,实现企业安全生产风险分区分布 “一张图”可视化展示。

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图5 风险四色图

3.2 集成人员定位系统

系统主要集成定位卡收发管理、双向人脸(指纹)识别、门闸车档控制、大屏信息公示等,采用人员刷卡+人脸(指纹)识别等实名制认证方式。通过刷卡、指纹确认或人脸识别等技术对进出企业生产区、储存区、作业区及重点监控区的人员信息进行识别,对进出的人员类别、数量、所在区域等信息进行实时展示,并提供查询、统计等管理功能。

提供人员定位管理功能,包括基本信息查询、移动轨迹追踪、行动轨迹回放等,针对人员在岗、离岗、窜岗人员等情况提供及时告警,实时获取现场信息。

人员定位采用Zigbee定位技术,可采用无线、网线、光纤等传输方式。定位管理范围主要包括企业安全风险分区的红色和橙色区域。

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图6 人员定位轨迹图

4 项目效益分析

该项目于2019年10月正式上线运行,根据 2019年最新项目成果实施应用的数据统计,生产效率提高,运行成本降低,安全管理效率大幅度提高、生产业务数据实现可视化、安全管理数据透明化,为企业管理水平带来巨大的提升。项目从生产过程控制、安全管理两方面去实现企业安全生产管理的信息化、智能化。项目上线后,国家级、省级、市级、各地其他化工企业视察和学习索普应急指挥中心的频次明显提高。该项目被评为镇江市安全示范推广项目。

5 项目意义

(1)项目将生产管控和安全管控两个管理维度有机结合,使得企业在执行生产的过程中带动了安全管控意识,同时又在进行安全管控的同时对生产执行过程的步骤、标准不断提出完善意见,并通过作业票、风险辨识、操作跟踪等信息化手段进行协同。

(2)有效利用企业现有的控制系统、烟雾探测器、视频摄像头等外部设施,通过信息化和可视化的方式进行加工处理,结合人脸识别、风险评价、报警分级、订单快速跟踪等信息化手段提升了用户对生产、安全信息感知的决策能力,让信息系统真正为企业用户提供实实在在的信息支撑。

(3)以GIS地图为载体,采用专题图的方式分类显示危险源、应急资源、危化品、危险作业、人员动态、消防系统、泄漏检测、环保监测、视频监控等核心实时信息,为安全应急管理人员提供一个高度集成化的风险监控及操作平台。

(4)有效地执行了《江苏省化工企业安全生产信息化管理平台建设基本要求》,为索普集团的安全生产建设搭建了管控平台,同时也为其他地方企业树立了信息化系统建设内容参考的标杆,促进和推动了地方安全管控建设层次的提升。

6 结语

生产精细化管理及安全风险管控是石化化工行业生产“安稳长满优”的重点发展方向。中控作为从业27年的流程工业信息化解决方案提供商,拥有自主研发的实时数据库、生产管理、能源管理、质量管理、设备管理、安全管理等工业信息化解决方案系统。并可通过自由、共享的工业互联网平台为企业的生产、安全、质量、设备、能源等方面创造价值。中控也希望携手更多企业,运用自身产品经验,与之共同打造具有中国特色的智能制造项目。

摘自《自动化博览》2020年3月刊

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