智能化油庫設備無縫隙化管理技術研究*

甄永乾，單曉雯，王 愷，尹樹孟，張健中

(中國石化青島安全工程研究院化學品安全控制國家重點實驗室，山東青島 266071)

近年來，隨著經濟持續高速的發展，我國對油品需求越來越大。為了保證國內能源供應，國家已陸續建立了大量成品油庫，但隨著國內市場對成品油需求量不斷增大，對其日常運行效率、信息管理和生產安全提出了更高的要求。統計資料顯示：從1963年到2002年，世界上最大的10起儲罐事故造成的經濟損失，平均達到1.14億美元，這些事故暴露出油庫設備設施管理中仍然存在諸多待完善之處[1,2]。而目前油庫設備及其巡檢管理仍處于比較原始的方式，設備生命周期內沒有有效的管理手段，導致設備信息數據不準確、不及時，油庫管理者無法及時了解情況。

隨著信息科技進步，基于互聯網技術的物聯網應用、云技術應用、移動通信的發展，為油庫設備管理的手段提供了強大的技術支撐，目前國內已經開始設備管理方面的探索[3-5]。將設備全生命周期納入線上管理，并通過線上巡檢等作業方式，促進油庫設備的無縫隙化管理，不但可以提升其管理效率，也進一步提升了油庫運行的安全性。

1 設備無縫隙化管理需求分析

經調研，油庫的設備種類繁多，但油庫的巡檢、臺賬、記錄等仍然使用紙質文檔，存在數據記錄不及時且易丟失等問題。此外，損壞設備得不到及時維修，無法實現對運維廠商的管控。針對該情況，油庫急需實現統一的設備管理系統，滿足設備專業化巡檢、保養和運維等日常運行需要，同時需要解決大量生產設備在運行過程中的狀態安全監測、數據和業務共享。

根據對油庫運營需求調研，設備無縫隙化管理應具備如下功能：①油庫設備信息化管理，達到賬面和實際一致；②設備全生命周期管理，保證油庫資產安全；③設備巡檢、保養管理，保障油庫生產安全；④流程化運維管理，使運維高效協同、運維成本清晰可控；⑤非設備類標準化檢查的信息化評價和管理；⑥對責任人、設備質量等主體的精細化評價和考核；⑦建設設備管理中心，及時發現異常并處理，預防生產隱患。

通過建設設備無縫隙化管理平臺，以油庫設備為管理主體，從設備基本檔案管理到生命周期管理，使油庫達到落實制度規范、明確安全責任、評價設備質量和安全監測評價的作用，提升油庫設備管理的精細化程度，從而進一步保障油庫設備及作業安全。

2 油庫設備管理系統架構

設備管理系統采用BS結構，設置一臺數據服務器和一臺APP服務器，通過固定端和移動端設備實現針對不同人群的智能電子巡檢、設備施工管理、設備運行管理及數據分析，油庫辦公人員人手一臺移動端手持機，油庫設備運行信息通過無線網絡達到實時共享和交互，實現數據的實時化和可視化管理，設備管理系統重點圍繞油庫的重要設備進行精細化管理，將油庫液位儀、電動閥門、差壓變送器、音叉開關、壓力變送器、電動閥門、PLC機柜、操作站、服務器、攝像機、消防手報、電液閥、機泵、流量計、批控器及門禁等相設備設施納入管理系統，每個設備、設施進行電子化二維碼和GPS定位。維修、巡檢、保養及日常的其它檢查管理都根據定制需求嚴格操作，保證數據及時性和真實性。使獲取的數據能滿足設備的壽命管理、狀態管理、安全管理、完好率管理等要求。

3 油庫設備管理平臺功能設計

3.1 智能電子巡檢

整個巡檢系統從巡檢小項目和巡檢計劃的制定到巡檢任務的完成，完全摒棄原有的紙質巡檢表的方式，全部實現線上辦公。在巡檢過程中，以巡檢點掃碼為主、GPS定位為輔的方式，實現巡檢人員的準確定位，在巡檢過程中，利用移動端設備對設備關鍵部位拍照、語音、錄像留存，并進行數據共享，從而使值班人員第一時間獲取巡檢信息。此外，通過GPS定位系統使管理人員能夠實時掌握庫區巡檢人員的地點以及巡檢軌跡，且歷史巡檢軌跡可查。在巡檢基礎上，對巡檢歷史記錄查看、統計與分析，評估巡檢質量和存在安全隱患位置。

巡檢過程中，在定制巡檢項目和巡檢方案的基礎上，利用軟件自動生成巡檢任務并提醒巡檢人員及時執行巡檢任務。通過手持防爆終端實現庫區在線巡檢、實時通話、移動拍照、錄像等數據采集功能，通過智能視頻實現移動偵測、動態跟蹤、圖像遮蔽、圖片抓拍、報警聯動、自動跟蹤等功能，將巡檢異常信息實時共享，以便及時應對突發狀況，巡檢流程如圖1所示。此外，利用移動端巡檢設備，巡檢的軌跡在線監測，歷史軌跡和歷史記錄多維度的查看、統計與分析，以評估和分析巡檢質量。

圖1 電子巡檢全流程

3.2 設備施工管理

施工管理將現場用火作業、盲板抽堵作業、動土作業、臨時用電作業、起重作業、一般作業、高處作業、受限空間作業等納入線上審批監控系統，采用移動端APP和電腦雙平臺實現電子作業票的管理、移動端APP現場確認、簽批，油庫工作人員、施工人員全部佩戴無線Wi-Fi定位卡片，實現庫區人員位置定位、軌跡跟蹤監控，幫助油庫提升施工作業的管理效率，并通過手寫簽名和日志電子存檔規范審批、進一步保障設備施工作業安全。

3.3 設備運行管理及數據分析

通過移動端APP對設備運行數據、報警歷史、實時運行數據的集中采集和應用，形成一套輔助油庫日常管理的設備遠程監測工具，管理人員可以隨時隨地查看油庫設備運行與安全狀況。在此基礎上，通過建立設備運行管理端的數據分析模型，實現設備盤點異常處理、設備維護提醒、設備報警、故障處理和統計等，建設油庫設備管理者的掌上“設備管理中控室”。

通過建設智能油庫設備無縫隙化管理系統，大大提升了油庫設備全生命周期的閉環管理，通過采用互聯網技術和信息化技術，提升庫區設備管理的準確性和規范性，主要體現在如下幾個方面。

a)巡檢人員必須現場掃描巡檢點標簽才能執行巡檢任務，巡檢任務中采用拍照、錄音、錄像方式，保證巡檢內容真實有效，巡檢結果通過4G網絡實時上報系統，管理處可通過系統實時查看。

b)引入設備運維模塊，設備故障后員工可第一時間申報故障，故障單實時下發到運維廠商帳號，通過故障單實現對運維廠商的實時管控。引入數據上報模塊，將油庫的臺帳電子化，員工可通過4G網絡實時傳回到管理處，巡檢結果及臺帳數據永久保存到云服務器，可隨時隨地實現便利的查詢。

c)在管理端集成設備管理檔案、設備巡檢檔案、設備維護檔案、設備維修檔案、設備盤點檔案、設備運行檔案等，實現設備全生命周期數據記錄。

4 結語

油庫作為油品流通過程中的重要環節，其安全穩定運行是保障國家能源安全和國民經濟健康發展的重要基礎。從設備無縫隙化管理的角度出發，實現油庫設備的全周期監控，有助于提升油庫設備管理的規范性，保障油庫安全高效運行。