石化工程建設(shè)起重吊裝智能安全管理系統(tǒng)應(yīng)用

吳長喜

中國石化股份有限公司天津分公司 天津 300270

1 概述

石化工程建設(shè)現(xiàn)場中起重機使用場景極其頻繁，汽車起重機、履帶起重機、塔式起重機為最常見的起重機類型。起重吊裝作業(yè)是風險等級極高的施工作業(yè)種類之一，一旦發(fā)生事故將給整個工程項目帶來不可挽回的損失。目前工程建設(shè)中人員從業(yè)水平良莠不齊，起重吊裝作業(yè)的安全管理更需要結(jié)合IT技術(shù)探索綜合管理模式，從人、設(shè)備、過程監(jiān)管幾個方面提升安全管理效能。

結(jié)合目前起重機技術(shù)發(fā)展，隨著數(shù)字化技術(shù)和車載智能硬件的廣泛應(yīng)用，起重機向著智能化方向在不斷前進。發(fā)達國家關(guān)于智能起重機理論研究和技術(shù)應(yīng)用均取得了很多成果。先進的起重機具有高水平的安全監(jiān)控和節(jié)能效果出眾。安全、可靠、先進、快速、準確定位、運行穩(wěn)定的起重機是目前實際使用需求，自動化、智能化則為未來作業(yè)場景方向。因此，運用智能起重機取代傳統(tǒng)起重機來進行石化工程建設(shè)符合技術(shù)趨勢，結(jié)合起重機各種工況數(shù)據(jù)進行智能安全管理也必將大大提升安全管理效能。

2 石化工程建設(shè)起重吊裝安全管理現(xiàn)狀

2.1 工程場內(nèi)設(shè)備實時作業(yè)車輛位置獲取困難

工程建設(shè)現(xiàn)場中，小噸位汽車起重機尤其是25噸汽車起重機是現(xiàn)場中主力軍。此類小型起重機移動頻繁，作業(yè)位置移動頻繁，作業(yè)場景及環(huán)境多樣。

2.2 現(xiàn)場安全管理人員難以同時檢查多臺起重機作業(yè)

在進行現(xiàn)場起重吊裝安全管理中，巡查人員有限，起重機數(shù)量較多，大部分只能以單人抽檢重點區(qū)域和車輛進行現(xiàn)場安全管理。期間加上場內(nèi)巡查走動時間長，起重機作業(yè)間歇性強等問題，安全管理人員分身乏術(shù)，導(dǎo)致同一時間難以巡查到多個起重吊裝作業(yè)面的情況。

2.3 監(jiān)控中心發(fā)現(xiàn)問題后聯(lián)系設(shè)備操作人員困難

監(jiān)控中心無法掌握作業(yè)人員真實操作情況，施工現(xiàn)場固定視頻監(jiān)控尚不能全部覆蓋吊裝作業(yè)，即便是鎖定吊裝作業(yè)設(shè)備進行作業(yè)觀察，監(jiān)控中心對于活動在駕駛室內(nèi)的機械設(shè)備操作人員無法進行監(jiān)控和實時1對1通話。

2.4 監(jiān)控中心缺少自動發(fā)現(xiàn)問題和實時預(yù)警的手段

監(jiān)控中心的在線觀察是宏觀的，需要在監(jiān)控人員聚焦到某個設(shè)備上后，關(guān)注起重吊裝過程是否按規(guī)定步驟執(zhí)行和周邊環(huán)境情況如何。但是設(shè)備在吊裝時是否超載，大噸位吊車臂頭位置風速等問題沒有手段獲取，這類問題是出現(xiàn)吊裝事故的主要影響因素。而且工程建設(shè)現(xiàn)場吊裝作業(yè)車輛眾多，只能1臺車的隨機抽檢形不成批量發(fā)現(xiàn)問題的能力。

2.5 項目前中期不具備內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)時缺少遠程監(jiān)控手段

項目建設(shè)前期，項目場地大多為土建任務(wù)，大量地管等吊裝任務(wù)，使用大部分為大噸位吊車，遠程監(jiān)控廠區(qū)的視頻監(jiān)控還沒有進行加裝，現(xiàn)場只能靠安全管理人員單點檢查，缺少遠程監(jiān)控手段。

2.6 流動性起重吊裝從業(yè)人員缺少專業(yè)石化安全培訓(xùn)和及時的全量證件有效性審查手段

起重吊裝作為高風險作業(yè)，作業(yè)人員應(yīng)為專業(yè)人員，必須持有特種設(shè)備作業(yè)人員資格證書，證件必須有效。定期需要對場內(nèi)人員進行全量證件檢查，確保不漏一人。

3 起重吊裝智能安全管理實踐

通過建立起重吊裝作業(yè)安全管理平臺，統(tǒng)一項目場內(nèi)起重機械資源，協(xié)同調(diào)度。大數(shù)據(jù)和AI識別技術(shù)將使得監(jiān)控中心和安全管理部門發(fā)現(xiàn)問題智能化、自動化，有效提升安全管理能力。

3.1 制定起重吊裝作業(yè)硬措施

項目安全管理實踐中，特別注重起重吊裝作安全管理事項。制定起重吊裝作業(yè)硬措施。明確起重吊裝作業(yè)必須設(shè)置合理警戒區(qū)域，起吊過程中嚴禁警戒區(qū)有人。一旦發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員清除出場。

3.2 入場人員培訓(xùn)及入場設(shè)備監(jiān)管

對于起重吊裝入場作業(yè)人員，項目特別設(shè)立單獨的起重吊裝安全培訓(xùn)考試和實操考試。邀請專業(yè)的大件吊裝公司吊裝專家擬定起重吊裝考試題庫和實操題目。考題從實際出發(fā)結(jié)合過往案例分析，在安全培訓(xùn)期間深刻警醒起重吊裝從業(yè)人員安全第一。實操題目從吊裝步驟和操作穩(wěn)定性等設(shè)置專業(yè)考題，對從業(yè)人員技能水平給出認證?？荚囃ㄟ^后下發(fā)人員安全培訓(xùn)合格證。起重吊裝入場作業(yè)人員需持安全培訓(xùn)合格證和操作證入場，一旦在現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)人員未持有證件，堅決清場。

對于起重機械設(shè)備，起重機械必須使用近五年出廠的設(shè)備。確定入場設(shè)備首先需進行智能化改造，監(jiān)理在驗證車輛完備性后，下發(fā)車輛合格證。設(shè)備一旦入場作業(yè)，開始納入統(tǒng)一管理平臺由監(jiān)控中心進行作業(yè)過程視頻和作業(yè)人員狀態(tài)監(jiān)管。

3.3 起重吊裝風險事件庫

起重吊裝風險事件庫，實時采樣吊車工況運行數(shù)據(jù)進行分析并融合防超載、防側(cè)翻、防故障等預(yù)警模型，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對吊裝設(shè)備狀況進行風險預(yù)警。吊車司機及監(jiān)控中心可快速鎖定風險點，及時采取干預(yù)措施，避免風險事件發(fā)生。

3.4 智能安全AI 預(yù)警

基于車輛的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可采用5G信號進行傳輸，錄像存儲在車端，與通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進度無關(guān)。不論項目處于前期或者后期，可以隨時調(diào)取。后期通訊網(wǎng)絡(luò)及存儲服務(wù)建設(shè)完畢可接入。

起重機械的北斗定位模塊，實現(xiàn)作業(yè)場地的高精度定位，利于在日常巡查中對吊車密集作業(yè)區(qū)域開展集中巡查。

起重機械的360電子圍欄模塊，實現(xiàn)作業(yè)過程的實時畫面?zhèn)鬏敽虯I識別報警。利用AI技術(shù)，實現(xiàn)起重機械作業(yè)周圍360°實時警戒，作業(yè)區(qū)域一旦有人員侵入，設(shè)備自主快速鎖定入侵人員方向，第一時間聲音預(yù)警并驅(qū)離，操作人員車端顯示屏提示紅光閃動停止設(shè)備作業(yè)，風險預(yù)警由被動轉(zhuǎn)為主動，進一步保障了項目施工安全。

車載視頻及報警信息同步視頻平臺，監(jiān)控人員可以借由多窗口播放同時進行多臺車輛吊裝作業(yè)巡查。一旦出現(xiàn)報警信息可以快速鎖定車輛，調(diào)出現(xiàn)場畫面，借由車載對講系統(tǒng)聯(lián)系操作室內(nèi)操作人員。有效解決了現(xiàn)場溝通中單位眾多，人員流動性強，追溯和整改問題延遲性高的問題。

3.5 設(shè)備二維碼打通信息孤島

設(shè)備二維碼信息聯(lián)通日檢記錄設(shè)備保養(yǎng)記錄，通過信息化手段提醒每個起重機械操作人員在當日作業(yè)前必須進行日檢。

現(xiàn)場安全管理人員則巡查期間可掃設(shè)備碼查看設(shè)備大證，今日作業(yè)人員信息，設(shè)備保險等各種檔案記錄。設(shè)備二維碼打通各吊裝專業(yè)公司派單系統(tǒng)，由各專業(yè)公司調(diào)度使用派單系統(tǒng)在調(diào)度車輛時設(shè)置司機、起重等人員，人員信息及操作證等自動同步進入設(shè)備二維碼信息。一旦現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題，掃描二維碼后加載的頁面中可拍照留痕填寫檢查問題記錄，后續(xù)交由相關(guān)人員落實閉環(huán)隱患問題整改流程。

平臺接入電子作業(yè)票系統(tǒng)，作業(yè)人員票證、設(shè)備證照是否齊全，是否票證一致，均可在監(jiān)控中心集中篩查，省去了到現(xiàn)場檢查的時間且月度檢查時更加快捷。

3.6 起重吊裝日報、周報匯總、月度專項檢查

在現(xiàn)場安全管理中，在引入新技術(shù)后，也應(yīng)采用線上線下結(jié)合的方式，將工作量化標準化才可以長期執(zhí)行。

監(jiān)控人員對照起重吊裝作業(yè)指導(dǎo)書，每天通過遠程監(jiān)控對車輛作業(yè)過程進行觀察，發(fā)現(xiàn)問題并做好記錄，同時現(xiàn)場巡查人員發(fā)現(xiàn)的問題一起提交監(jiān)控人員匯總。最終由監(jiān)控中心提交日報，標記當天發(fā)現(xiàn)的問題車輛和整改結(jié)果。

每天的日報經(jīng)過一周累計后整理形成周報，綜合匯總分析本周反復(fù)出現(xiàn)的問題。由起重吊裝專家召開周度起重吊裝安全會議，結(jié)合問題給出意見，各吊裝專業(yè)公司也可在會議上同步目前場內(nèi)問題，構(gòu)建良好的溝通機制。

月度專項檢查，由工程建設(shè)單位牽頭，三方單位和監(jiān)理單位及吊裝專業(yè)公司進行場內(nèi)設(shè)備聯(lián)合檢查。由4～5人組成一個小組，按照不同裝置進行小組派駐，每個月一天專項進行起重吊裝的安全風險篩查。在檢查中，核心檢查人員、車輛完備性和是否證照齊全，日檢記錄是否詳細等。

3.7 吊索具四色鉛封、散件吊裝箱、鐵鉤

起重吊裝中容易出事故的一個因素就是吊索具，吊帶割裂，卸扣損壞等都會導(dǎo)致事故發(fā)生。在項目安全管理實踐中對吊索具采用四色鉛封管理制度，每個入場吊索具必須一個季度進行鉛封更換，在鉛封更換時由監(jiān)理單位和吊裝公司確認吊索具完備性才可下發(fā)新鉛封，鉛封更換建立鉛封臺賬表留存照片痕跡。吊索具一旦有問題，如吊帶有割裂痕跡和橫向切斷痕跡等，由監(jiān)理單位監(jiān)督就地銷毀問題吊索具。

對于小型散件吊裝，務(wù)必使用有出廠合格證的吊裝箱，散件不可超過箱子高度，嚴防物體高空墜落。

在穩(wěn)定吊載物位置時，嚴格要求吊載物不能超過人員半身高度，優(yōu)先使用鐵鉤扶助吊載物，不能用手直接推扶工件。

4 結(jié)論

隨著新技術(shù)的發(fā)展，石化工程建設(shè)安全管理也需要積極求變。工程建設(shè)現(xiàn)場人員、設(shè)備、材料等涉及諸多方面實際安全管理任務(wù)。如何結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使安全管理智能化，自動化，構(gòu)建智能安全管理數(shù)據(jù)中心，有效完成保證工程建設(shè)順利是需要不斷探索的課題。