石化工程建設起重吊裝智能安全管理系統應用

吳長喜

中國石化股份有限公司天津分公司 天津 300270

1 概述

石化工程建設現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。起重吊裝作業是風險等級極高的施工作業種類之一，一旦發生事故將給整個工程項目帶來不可挽回的損失。目前工程建設中人員從業水平良莠不齊，起重吊裝作業的安全管理更需要結合IT技術探索綜合管理模式，從人、設備、過程監管幾個方面提升安全管理效能。

結合目前起重機技術發展，隨著數字化技術和車載智能硬件的廣泛應用，起重機向著智能化方向在不斷前進。發達國家關于智能起重機理論研究和技術應用均取得了很多成果。先進的起重機具有高水平的安全監控和節能效果出眾。安全、可靠、先進、快速、準確定位、運行穩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場景方向。因此，運用智能起重機取代傳統起重機來進行石化工程建設符合技術趨勢，結合起重機各種工況數據進行智能安全管理也必將大大提升安全管理效能。

2 石化工程建設起重吊裝安全管理現狀

2.1 工程場內設備實時作業車輛位置獲取困難

工程建設現場中，小噸位汽車起重機尤其是25噸汽車起重機是現場中主力軍。此類小型起重機移動頻繁，作業位置移動頻繁，作業場景及環境多樣。

2.2 現場安全管理人員難以同時檢查多臺起重機作業

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

2.3 監控中心發現問題后聯系設備操作人員困難

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

2.4 監控中心缺少自動發現問題和實時預警的手段

監控中心的在線觀察是宏觀的，需要在監控人員聚焦到某個設備上后，關注起重吊裝過程是否按規定步驟執行和周邊環境情況如何。但是設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，這類問題是出現吊裝事故的主要影響因素。而且工程建設現場吊裝作業車輛眾多，只能1臺車的隨機抽檢形不成批量發現問題的能力。

2.5 項目前中期不具備內部通訊網絡時缺少遠程監控手段

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

2.6 流動性起重吊裝從業人員缺少專業石化安全培訓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，作業人員應為專業人員，必須持有特種設備作業人員資格證書，證件必須有效。定期需要對場內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安全管理平臺，統一項目場內起重機械資源，協同調度。大數據和AI識別技術將使得監控中心和安全管理部門發現問題智能化、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。制定起重吊裝作業硬措施。明確起重吊裝作業必須設置合理警戒區域，起吊過程中嚴禁警戒區有人。一旦發現作業人員清除出場。

3.2 入場人員培訓及入場設備監管

對于起重吊裝入場作業人員，項目特別設立單獨的起重吊裝安全培訓考試和實操考試。邀請專業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。考題從實際出發結合過往案例分析，在安全培訓期間深刻警醒起重吊裝從業人員安全第一。實操題目從吊裝步驟和操作穩定性等設置專業考題，對從業人員技能水平給出認證。考試通過后下發人員安全培訓合格證。起重吊裝入場作業人員需持安全培訓合格證和操作證入場，一旦在現場檢查中發現人員未持有證件，堅決清場。

對于起重機械設備，起重機械必須使用近五年出廠的設備。確定入場設備首先需進行智能化改造，監理在驗證車輛完備性后，下發車輛合格證。設備一旦入場作業，開始納入統一管理平臺由監控中心進行作業過程視頻和作業人員狀態監管。

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據進行分析并融合防超載、防側翻、防故障等預警模型，通過大數據技術對吊裝設備狀況進行風險預警。吊車司機及監控中心可快速鎖定風險點，及時采取干預措施，避免風險事件發生。

3.4 智能安全AI 預警

基于車輛的視頻監控系統可采用5G信號進行傳輸，錄像存儲在車端，與通訊網絡建設進度無關。不論項目處于前期或者后期，可以隨時調取。后期通訊網絡及存儲服務建設完畢可接入。

起重機械的北斗定位模塊，實現作業場地的高精度定位，利于在日常巡查中對吊車密集作業區域開展集中巡查。

起重機械的360電子圍欄模塊，實現作業過程的實時畫面傳輸和AI識別報警。利用AI技術，實現起重機械作業周圍360°實時警戒，作業區域一旦有人員侵入，設備自主快速鎖定入侵人員方向，第一時間聲音預警并驅離，操作人員車端顯示屏提示紅光閃動停止設備作業，風險預警由被動轉為主動，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，監控人員可以借由多窗口播放同時進行多臺車輛吊裝作業巡查。一旦出現報警信息可以快速鎖定車輛，調出現場畫面，借由車載對講系統聯系操作室內操作人員。有效解決了現場溝通中單位眾多，人員流動性強，追溯和整改問題延遲性高的問題。

3.5 設備二維碼打通信息孤島

設備二維碼信息聯通日檢記錄設備保養記錄，通過信息化手段提醒每個起重機械操作人員在當日作業前必須進行日檢。

現場安全管理人員則巡查期間可掃設備碼查看設備大證，今日作業人員信息，設備保險等各種檔案記錄。設備二維碼打通各吊裝專業公司派單系統，由各專業公司調度使用派單系統在調度車輛時設置司機、起重等人員，人員信息及操作證等自動同步進入設備二維碼信息。一旦現場檢查發現問題，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，后續交由相關人員落實閉環隱患問題整改流程。

平臺接入電子作業票系統，作業人員票證、設備證照是否齊全，是否票證一致，均可在監控中心集中篩查，省去了到現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

在現場安全管理中，在引入新技術后，也應采用線上線下結合的方式，將工作量化標準化才可以長期執行。

監控人員對照起重吊裝作業指導書，每天通過遠程監控對車輛作業過程進行觀察，發現問題并做好記錄，同時現場巡查人員發現的問題一起提交監控人員匯總。最終由監控中心提交日報，標記當天發現的問題車輛和整改結果。

每天的日報經過一周累計后整理形成周報，綜合匯總分析本周反復出現的問題。由起重吊裝專家召開周度起重吊裝安全會議，結合問題給出意見，各吊裝專業公司也可在會議上同步目前場內問題，構建良好的溝通機制。

月度專項檢查，由工程建設單位牽頭，三方單位和監理單位及吊裝專業公司進行場內設備聯合檢查。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，卸扣損壞等都會導致事故發生。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，在鉛封更換時由監理單位和吊裝公司確認吊索具完備性才可下發新鉛封，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，由監理單位監督就地銷毀問題吊索具。

對于小型散件吊裝，務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，優先使用鐵鉤扶助吊載物，不能用手直接推扶工件。

4 結論

隨著新技術的發展，石化工程建設安全管理也需要積極求變。工程建設現場人員、設備、材料等涉及諸多方面實際安全管理任務。如何結合物聯網技術，使安全管理智能化，自動化，構建智能安全管理數據中心，有效完成保證工程建設順利是需要不斷探索的課題。