鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立與應(yīng)用

作者：朱向雷，男，43歲，工程師

收稿日期：2024-03-14

摘 要：主要介紹了鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的功能及應(yīng)用，實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，通過數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、傳輸及信息推送，及時發(fā)現(xiàn)和糾正不安全行為；提供歷史數(shù)據(jù)查詢和回放功能，便于企業(yè)進(jìn)行事故原因分析和責(zé)任追溯，有助于提高企業(yè)的安全生產(chǎn)風(fēng)險防范能力，減少事故發(fā)生的概率和影響范圍。生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立和應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)現(xiàn)場的安全管理水平，而且提高企業(yè)的安全生產(chǎn)效率，增強(qiáng)員工的安全意識。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)；鋼鐵企業(yè)；實時監(jiān)控；告警信息

ESTABLISHMENT AND APPLICATION OF PRODUCTION RISK MONITORING AND EARLY WARNING SYSTEM IN IRON AND STEEL ENTERPRISES

Zhu Xianglei

（Tangshan Iron and Steel Group Co.， Ltd.? ? Tangshan? ? 063000，China）

Abstract：It mainly introduces the function and application of production risk monitoring and early warning system of iron and steel enterprises， Monitors various parameters in production process in real time， Finds and corrects unsafe behaviors timely through data collection， storage， analysis， transmission and information push; Provides historical data query and playback function to facilitate the analysis of accident cause and responsibility tracing， Helps improve the enterprise's safety production risk prevention ability and reduce the probability and scope of accidents. The establishment and application of the production risk monitoring and early warning system not only improves the safety management level of the production site， But also improves the safety production efficiency of enterprises and enhances the safety awareness of employees.

Key words：production risk early warning system; iron and steel enterprises; real time protection; warning information

0? ? 前? ? 言

在冶金企業(yè)中，安全是頭等大事。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和工藝的復(fù)雜化，安全管理面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)在提升安全管理水平方面具有顯著優(yōu)勢。首先，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場，捕捉到肉眼無法察覺的細(xì)節(jié)，為事故調(diào)查提供有力證據(jù)。其次，視頻監(jiān)控系統(tǒng)有助于遠(yuǎn)程管理。冶金企業(yè)往往擁有多個分廠或生產(chǎn)線，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可隨時查看各個分廠的生產(chǎn)情況，實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度和監(jiān)管，提高管理效率。因此，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在冶金企業(yè)中具有重要的應(yīng)用價值，不僅可以提升安全管理水平，還可以提高生產(chǎn)效率和管理效率。

1? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的作用

1）安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并預(yù)警，有助于企業(yè)及時采取措施，防止事故發(fā)生。在冶金企業(yè)中，生產(chǎn)過程復(fù)雜，涉及多個工藝流程和設(shè)備，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。通過實時監(jiān)測和預(yù)警，企業(yè)能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全隱患，降低事故發(fā)生的概率。

2）安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)能夠提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障或生產(chǎn)異常，可能會導(dǎo)致整個生產(chǎn)線停工，給企業(yè)帶來潛在的安全風(fēng)險。通過預(yù)警系統(tǒng)，企業(yè)能夠及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對潛在的安全風(fēng)險，確保安全生產(chǎn)，提升企業(yè)競爭力。

3）冶金企業(yè)建立安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對于提升企業(yè)的生產(chǎn)安全水平、提高生產(chǎn)效率、降低運營風(fēng)險等方面都具有重要的意義。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，這種預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用前景將更加廣闊。通過建立有效的安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，冶金企業(yè)能夠確保穩(wěn)定、高效地生產(chǎn)，為企業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

2? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的功能

2.1? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集

充分利用和依托公司現(xiàn)有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備運行數(shù)據(jù)的安全采集。通過覆蓋各個工序的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將需要監(jiān)控的自動化設(shè)備運行參數(shù)、閥門狀態(tài)信息、告警信息等采集上來，并穿過數(shù)據(jù)中心防火墻上傳到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器進(jìn)行保存[1]。梳理各生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，對高爐系統(tǒng)的爐基溫度、爐頂壓力、爐頂溫度、爐頂?shù)獨鈮毫?、水冷齒輪箱溫度、氣密箱溫度、熱風(fēng)壓力、冷卻水壓力，轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的氧槍鋼絲繩張力、氧氣壓力、氧槍進(jìn)出水流量差和溫度差，煤氣管網(wǎng)壓力，氣柜柜容，氨站容量，氨氣濃度，安全聯(lián)鎖、煤氣濃度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行采集。結(jié)合生產(chǎn)實際，由各單位工藝、生產(chǎn)、設(shè)備等專業(yè)人員，科學(xué)合理劃分預(yù)警等級，通過將報警信息推送至對應(yīng)層級的職工，實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警信息的早發(fā)現(xiàn)、早處置，確保企業(yè)的安全穩(wěn)定。

2.2? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲及分析

將采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入各類限定閾值、趨勢變化曲線、模型分析工具等進(jìn)行分析，形成分析結(jié)果存儲到實時數(shù)據(jù)庫中。

2.3? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程

采集公司各工序的相關(guān)數(shù)據(jù)，在確保網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，將數(shù)據(jù)從工業(yè)網(wǎng)穿越數(shù)據(jù)中心防火墻傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心網(wǎng)的服務(wù)器中存儲起來，內(nèi)部用戶可通過園區(qū)網(wǎng)絡(luò)訪問生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器查看設(shè)備運行情況和告警信息。同時在DMZ（?；饏^(qū)）設(shè)立微信推送服務(wù)器，通過互聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備告警信息和運行狀態(tài)信息推送到相關(guān)用戶的手機(jī)上。

2.4? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布及推送

根據(jù)管理人員和現(xiàn)場維護(hù)人員需要，將各類分析結(jié)果信息和實時趨勢信息通過微信公眾號、終端監(jiān)控界面等方式發(fā)送出去。

從而實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、發(fā)布的全面自動化和智能化功能。具體數(shù)據(jù)傳輸過程為：采集公司各工序的相關(guān)數(shù)據(jù)，在確保網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，將數(shù)據(jù)從工業(yè)網(wǎng)穿越數(shù)據(jù)中心防火墻傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心網(wǎng)的服務(wù)器中存儲起來，內(nèi)部用戶可通過園區(qū)網(wǎng)絡(luò)訪問生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器查看設(shè)備運行情況和告警信息[2]。同時在DMZ（停火區(qū)）設(shè)立微信推送服務(wù)器，通過互聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備告警信息和運行狀態(tài)信息推送到相關(guān)用戶的手機(jī)上。

2.5? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的實時監(jiān)控

生產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)具有預(yù)警監(jiān)控大屏展示、固定式煤氣報警儀數(shù)據(jù)顯示、預(yù)警參數(shù)管理、規(guī)則編輯器、報警監(jiān)控、報警處理、實時參數(shù)、查詢統(tǒng)計、微信公眾號預(yù)警信息推送功能等。

1）預(yù)警監(jiān)控大屏展示功能具有8個綜合展示屏，分別為綜合預(yù)警看板、各區(qū)域動態(tài)預(yù)警、各事業(yè)部聯(lián)鎖監(jiān)控。綜合預(yù)警看板是將各單位的未處理的報警信息、24 h報警數(shù)量信息、預(yù)警規(guī)則分布、當(dāng)日預(yù)警統(tǒng)計、各單位處置率統(tǒng)計、24 h報警趨勢等數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，便于公司查看各單位的綜合數(shù)據(jù)。

2）各區(qū)域動態(tài)預(yù)警界面具有各級預(yù)警信息數(shù)據(jù)顯示、報警數(shù)據(jù)統(tǒng)計、關(guān)鍵參數(shù)實時狀態(tài)顯示等功能，此畫面在區(qū)域調(diào)度室展示，便于各單位及時發(fā)現(xiàn)預(yù)警情況，統(tǒng)籌處理好預(yù)警情況，如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的生產(chǎn)參數(shù)異常情況，能夠及時做出整體調(diào)度。聯(lián)鎖監(jiān)控界面是將各區(qū)域關(guān)鍵的安全聯(lián)鎖數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行實時顯示。對安全聯(lián)鎖的管理在新安法、重大事故隱患判定中均進(jìn)行了明確，因此此界面能夠及時發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖是否投用，如果發(fā)現(xiàn)私自接觸聯(lián)鎖的情況，可以快速發(fā)現(xiàn)，及時制止違法行為。

3）固定式煤氣報警儀將各區(qū)域的固定式煤氣報警儀的實時數(shù)據(jù)根據(jù)本單位的產(chǎn)線及生產(chǎn)單位進(jìn)行分類顯示，并根據(jù)設(shè)定的報警規(guī)則，進(jìn)行特殊狀態(tài)標(biāo)記，避免了查看煤氣狀態(tài)必須去中控室的麻煩，一旦出現(xiàn)煤氣超標(biāo)現(xiàn)象，能夠及時發(fā)現(xiàn)，及時處置。

4）預(yù)警參數(shù)管理界面具有新增、查詢、修改、刪除生產(chǎn)參數(shù)的功能，并能展示數(shù)據(jù)類型、與控制系統(tǒng)的同步時間、同步值、上次報警時間、備注信息等數(shù)據(jù)。通過此界面的各項功能，各單位管理人員能夠隨時完善對各類關(guān)鍵參數(shù)的管理。

5）規(guī)則編輯器是對生產(chǎn)參數(shù)建立預(yù)警規(guī)則的功能界面，具有新增、修改、查詢、報警鎖定等操作功能。每個參數(shù)根據(jù)建立的判定規(guī)則進(jìn)行預(yù)警。通過此頁面的各項功能，如果出現(xiàn)預(yù)警不準(zhǔn)確或新增等情況，能夠及時完善對報警規(guī)則的管理。

6）實時參數(shù)界面，將各生產(chǎn)單元采集的關(guān)鍵參數(shù)的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，能夠一目了然地查看各生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)的實時數(shù)值，對各系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

7） 報警處理界面具有根據(jù)報警時間、處理時間、處理人、報警級別、處理結(jié)果等因素進(jìn)行報警數(shù)據(jù)查詢顯示的功能。同時還能夠控制報警時電腦聲音的打開和關(guān)閉功能。

8）微信公眾號的報警信息推送功能，將預(yù)警規(guī)則中設(shè)定的生產(chǎn)參數(shù)預(yù)警信息接收人員，根據(jù)不同級別、不同班次進(jìn)行精準(zhǔn)推送，并能夠在推送界面進(jìn)行報警原因處理，極大地提高了各級人員接收、處理預(yù)警信息的效率，也降低了產(chǎn)生各類事故的風(fēng)險。

9）歷史數(shù)據(jù)查詢功能，報警的情況跟生產(chǎn)狀態(tài)直接相關(guān)，對于報警信息的判斷往往需要技術(shù)人員通過其他系統(tǒng)進(jìn)行操作，因此為了便于管理人員及時判斷預(yù)警信息的影響，開發(fā)了歷史數(shù)據(jù)查詢界面，它將預(yù)警信息對應(yīng)參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢的界面，為判斷預(yù)警信息原因提供輔助。

3? ? 生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用實踐

生產(chǎn)風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)首先將采集的參數(shù)按照低級預(yù)警、中級預(yù)警、高級預(yù)警、危險預(yù)警四級進(jìn)行規(guī)則設(shè)定，其中低級預(yù)警直接推送至班組長級別，中級預(yù)警推送至作業(yè)長、班組長，高級預(yù)警推送至廠部長、專業(yè)科室、作業(yè)長、班組長，危險預(yù)警屬于最高級預(yù)警，屬于公司級需要督導(dǎo)的預(yù)警，推送至公司級管理人員，通過明確的管理分析、風(fēng)險分級預(yù)警的模式，科學(xué)合理地實現(xiàn)對風(fēng)險的全面管控。

其次，為確保預(yù)警信息推送的準(zhǔn)確性，將一些容易產(chǎn)生誤報的參數(shù)，如氧槍切換、鋼絲繩張力、轉(zhuǎn)爐冷卻設(shè)備的水流量等，組織生產(chǎn)、設(shè)備、工藝、自動化等專業(yè)人員召開專題會議，研討如何增加停機(jī)、檢維修等狀態(tài)的判定條件，確保了預(yù)警信息判定的準(zhǔn)確性，避免因長期誤報給各級管理人員造成錯誤的指導(dǎo)。

再次，建立管理辦法，明確職責(zé)，各級人員在接收到預(yù)警信息后，及時督導(dǎo)崗位人員分析預(yù)警產(chǎn)生的原因，并在系統(tǒng)中進(jìn)行填寫。如果填寫不及時、處置不認(rèn)真、原因造假等情況，嚴(yán)厲追究相關(guān)責(zé)任人員責(zé)任。生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)涉及的監(jiān)控畫面，分別設(shè)置在各單位調(diào)度室，由監(jiān)控人員進(jìn)行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時督導(dǎo)各崗位進(jìn)行處理。公司定期地對系統(tǒng)使用進(jìn)行督導(dǎo)檢查，對發(fā)現(xiàn)的預(yù)警信息處理不及時或無人處理、安全聯(lián)鎖隨意解除等情況進(jìn)行嚴(yán)肅考核。

4? ? 結(jié)? ? 語

生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過實時監(jiān)控和智能預(yù)警的結(jié)合，實現(xiàn)了對生產(chǎn)現(xiàn)場的全方位安全管理，確保所有安全隱患都能被及時發(fā)現(xiàn)和處理。通過及時糾正員工的違規(guī)行為和消除潛在的安全隱患，極大地降低了企業(yè)事故發(fā)生的概率。同時，生產(chǎn)風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)的使用能夠減輕安全管理人員的工作負(fù)擔(dān)，讓他們更加專注于解決實際問題，從而提高整體的工作效率。幫助企業(yè)提高安全生產(chǎn)水平、降低運營成本、提高管理精度并促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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