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石油化工企业:AI安全管理软件系统护航油气储运与人员作业安全

来源:深圳市赛为安全技术服务有限公司 阅读量:0 发表时间:2025-09-18 15:36:32 标签: AI安全管理软件系统

导读

石油化工行业作为国民经济的重要支柱,油气储运环节与人员作业过程的安全性直接关系到企业的稳定运营、员工生命安全以及周边环境安全。油气具有易燃易爆、有毒有害的特性,在储运过程中面临泄漏、爆炸等风险;同时,人员作业场景复杂,高空作业、动火作业等特殊操作较多,安全隐患难以及时察觉。传统的安全管理方式依赖人工...

石油化工行业作为国民经济的重要支柱,油气储运环节与人员作业过程的安全性直接关系到企业的稳定运营、员工生命安全以及周边环境安全。油气具有易燃易爆、有毒有害的特性,在储运过程中面临泄漏、爆炸等风险;同时,人员作业场景复杂,高空作业、动火作业等特殊操作较多,安全隐患难以及时察觉。传统的安全管理方式依赖人工巡检和定期排查,存在响应滞后、覆盖不全、人为失误等问题。而 AI 安全管理软件系统的出现,为石油化工企业构建全方位、智能化的安全防护体系提供了可能,既能实时监控油气储运状态,又能精准管控人员作业风险,成为企业安全生产的 “智慧盾牌”。

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石油化工企业传统安全管理的痛点与不足⚠️

在未引入 AI 安全管理软件系统前,石油化工企业对油气储运安全与人员作业安全的管理多采用人工为主、设备为辅的模式,这种模式在实际运行中暴露出诸多痛点。

油气储运安全管理方面,传统方式难以实现实时全面监测。油气储运涉及储罐、管道、装卸站等多个环节,人工巡检需按固定周期进行,无法 24 小时不间断监控。例如,长输管道可能穿越偏远地区,巡检人员难以频繁到达,管道腐蚀、第三方破坏等隐患可能长期潜伏;储罐液位、压力等关键参数需人工定期记录,若出现异常波动,难以及时发现,易引发泄漏、超压等事故。此外,人工对油气泄漏的检测依赖嗅觉、视觉或简单仪器,对于微量泄漏或隐蔽位置的泄漏,识别能力有限,一旦泄漏扩散,可能造成严重后果。

人员作业安全管理同样存在明显短板。石油化工企业作业场景中,人员需遵守严格的安全规范,如佩戴防护装备、遵守动火作业流程等,但传统管理依赖现场监督和事后检查,难以实时管控。部分员工安全意识薄弱,可能存在违规操作,如未按要求佩戴安全帽、擅自进入受限空间等,现场监督人员若存在疏忽,就会留下安全隐患。同时,对于作业人员的位置追踪、疲劳状态监测等方面,传统方式几乎空白,一旦发生人员迷路、晕倒等紧急情况,难以及时救援,延误最佳处理时机。

另外,传统安全管理的数据处理能力不足。油气储运和人员作业会产生大量数据,如设备运行数据、作业记录等,但这些数据多以纸质或分散的电子文档形式存储,难以进行集中分析和深度挖掘,无法通过数据预测潜在风险,导致安全管理多处于 “事后补救” 状态,难以实现 “事前预防”。


AI 安全管理软件系统的核心功能亮点🌟

油气储运实时监测与智能预警🚨

AI 安全管理软件系统通过在油气储罐、管道、装卸设备等关键位置部署各类传感器,如压力传感器、液位传感器、气体检测传感器等,实现对油气储运状态的实时数据采集。这些传感器将采集到的压力、液位、油气浓度等数据实时传输至系统后台,AI 算法对数据进行持续分析,建立正常运行的参数模型。当数据超出正常范围时,系统能快速识别异常,如储罐液位骤降可能提示泄漏、管道压力异常升高可能存在堵塞等,立即通过企业内部 APP、短信、声光报警器等多种方式向管理人员发送预警信息,并精准标注异常位置,为应急处置争取时间。例如,当管道沿线的气体检测传感器检测到油气浓度超标时,系统可在 10 秒内发出预警,同时在电子地图上显示泄漏大致区域,引导维修人员快速定位排查。

人员作业智能管控与行为识别🤖

系统借助高清摄像头和 AI 行为识别技术,对人员作业过程进行实时监控。通过图像识别算法,系统能准确判断作业人员是否佩戴安全帽、防护服、护目镜等防护装备,是否存在违规动火、攀爬设备、跨越安全警戒线等危险行为。一旦发现违规行为,系统立即触发警报,同时截取现场图像作为证据,推送至现场管理人员的终端设备,管理人员可及时制止违规操作。此外,系统还可通过定位手环等设备,实时追踪作业人员的位置,特别是在储罐区、受限空间等危险区域,若人员进入未授权区域或停留时间过长,系统会自动提醒。对于长时间连续作业的人员,系统可通过摄像头捕捉面部特征,分析人员疲劳状态,如出现打哈欠、眼神涣散等情况,及时提示休息,避免因疲劳导致操作失误。

风险预测与智能分析📊

AI 安全管理软件系统具备强大的数据分析与预测能力,能整合油气储运的历史运行数据、人员作业记录、设备维护档案以及气象、地质等外部环境数据,通过机器学习算法构建风险预测模型。系统可根据设备的运行时长、维护次数、腐蚀速率等数据,预测设备可能出现故障的时间和概率,如预测某储罐的防腐层在 3 个月后可能出现破损,提前提醒企业安排维护;同时,通过分析人员作业的违规频次、作业类型等数据,识别高风险作业环节和重点关注人员,针对性加强安全培训和现场监管。例如,系统通过分析近一年的动火作业数据,发现周末夜间动火作业的违规率较高,便建议企业在该时段增加现场监督力量,降低风险。

应急联动与快速响应📞

系统构建了一体化的应急联动机制,当发生油气泄漏、火灾、人员受伤等紧急情况时,系统能自动启动应急预案。一方面,快速整合现场数据,如泄漏位置、泄漏量、人员分布等,生成应急处置方案,推送至指挥人员和救援人员终端,明确各人员的职责和操作步骤;另一方面,自动联动企业内部的应急设备,如启动泄漏区域的喷淋系统、关闭相关管道阀门、打开消防水泵等,同时向周边企业、消防部门、医疗救援机构发送求助信息,实现多方协同救援。例如,当储罐区发生火灾时,系统在发出警报的同时,立即关闭储罐的进料阀门,启动泡沫灭火系统,同时向当地消防部门发送火灾位置、储罐介质等信息,缩短救援响应时间。


AI 安全管理软件系统保障安全的具体实施流程📈

前期规划与系统搭建阶段📋

需求分析与方案设计:石油化工企业首先需结合自身的油气储运规模、储罐及管道分布、人员作业类型等实际情况,明确安全管理需求。如针对大型储罐区,重点关注液位、压力监测和泄漏预警;针对长输管道,侧重第三方破坏监测和腐蚀预警;针对人员作业,重点管控动火、高处等特殊作业。基于需求,联合 AI 系统供应商设计定制化方案,确定传感器、摄像头、定位设备的安装位置和数量,以及软件系统的功能模块,如数据采集模块、预警模块、行为识别模块等。

设备部署与系统调试:按照方案设计,在油气储运设施和作业区域部署硬件设备。在储罐顶部安装液位和压力传感器,在管道沿线每隔 1 公里部署气体检测传感器和高清摄像头,在作业人员集中区域安装行为识别摄像头,为作业人员配备定位手环。硬件安装完成后,进行系统调试,确保传感器数据采集准确、摄像头图像清晰、定位信号稳定,同时测试软件系统的数据接收、分析、预警功能,如模拟管道压力超标,检查系统是否能正常发出预警;模拟人员未戴安全帽,测试行为识别功能是否能准确识别并报警。调试过程中,及时解决设备故障、数据传输延迟等问题,确保系统稳定运行。

数据录入与人员培训:将企业的油气储运设备信息,如储罐型号、管道材质、设备安装时间、维护记录等,以及人员信息,如作业人员姓名、资质证书、作业权限等,录入系统数据库,为后续管理提供基础数据支持。同时,组织管理人员、技术人员、一线作业人员开展系统操作培训,内容包括传感器和摄像头的日常检查方法、软件系统的操作流程、预警信息的处理步骤、应急方案的执行要点等。通过理论讲解和实操演练,确保相关人员能熟练使用系统,如管理人员能通过系统查看实时数据和预警信息,作业人员了解定位手环的使用方法和违规行为的后果。

日常监测与动态管控阶段🔍

实时数据采集与分析:系统通过传感器和摄像头 24 小时不间断采集油气储运数据和人员作业数据,数据实时传输至系统后台。AI 算法对数据进行动态分析,一方面监测油气储罐的液位、压力是否稳定,管道是否存在泄漏,装卸设备是否正常运行;另一方面分析人员作业行为是否规范,位置是否符合安全要求。系统将分析结果以图表形式直观展示,如储罐液位变化曲线、管道压力实时数值、人员作业区域分布热力图等,管理人员可通过电脑端或手机 APP 随时查看,全面掌握安全状况。

异常预警与及时处置:当系统检测到异常情况,如油气浓度超标、人员违规作业等,立即发出预警。管理人员收到预警后,通过系统查看异常详情,如泄漏位置的实时图像、违规人员的作业视频等,快速判断风险等级。对于低风险异常,如人员未按规定佩戴护目镜,可通过对讲机或 APP 提醒作业人员整改;对于中高风险异常,如管道泄漏,立即调度维修人员前往现场处置,同时通过系统跟踪处置进度,维修人员到达现场后,可通过 APP 上传现场照片和处置情况,管理人员实时掌握进展,确保异常得到及时处理。

定期数据复盘与优化:每周或每月,系统自动生成安全管理报告,汇总油气储运设备的运行状况、人员作业的违规统计、预警信息的处理情况等数据。企业组织相关人员对报告进行复盘分析,找出安全管理中的薄弱环节,如某区域的管道泄漏预警频次较高,分析是否因管道老化或第三方施工导致;某类作业的违规率居高不下,研究是否因安全培训不到位或现场监管不足。根据复盘结果,优化系统参数,如调整传感器的预警阈值,提升预警准确性;同时改进管理措施,如加强特定区域的巡检力度,增加高风险作业的安全培训次数。

应急处置与持续改进阶段✅

紧急事件响应与处置:当发生重大安全事件,如油气大规模泄漏、火灾爆炸等,系统自动启动应急模式,快速整合事件相关数据,生成应急处置方案。指挥人员通过系统实时查看事件现场情况,向救援人员下达指令,如安排人员疏散、关闭相关设备、组织灭火救援等;同时,系统自动联动外部救援力量,如拨打 119、120,提供事件位置、危险介质等关键信息。在处置过程中,系统实时记录事件进展,如救援人员到达时间、处置措施执行情况等,为后续事件分析提供依据。

事件复盘与系统优化:事件处置结束后,企业利用系统记录的全过程数据进行复盘,分析事件发生的原因,如是否因设备故障未及时发现、人员违规操作未被制止等,总结应急处置中的经验教训,如是否存在应急预案不完善、救援协同不顺畅等问题。根据复盘结果,一方面完善企业的安全管理制度和应急预案;另一方面对 AI 安全管理软件系统进行优化,如升级算法提高风险识别能力,增加新的监测指标,确保系统能更好地应对各类安全风险,不断提升企业的安全管理水平。


AI 安全管理软件系统的显著优势✨

提升安全管控的全面性与实时性🚀

相比传统管理方式,AI 安全管理软件系统实现了对油气储运和人员作业的全方位覆盖。传感器和摄像头的广泛部署,消除了人工巡检的盲区,无论是偏远的管道沿线,还是高危的储罐区,都能实现 24 小时不间断监测。系统对数据的实时分析和快速预警,打破了传统定期巡检的时间限制,将安全管理从 “事后补救” 转变为 “事前预防” 和 “事中及时处置”。例如,传统方式下,管道泄漏可能需要数小时甚至数天才能被发现,而 AI 系统可在几分钟内识别并预警,大大降低了事故扩大的风险。

减少人为失误,提高管理准确性🔒

人工巡检和监督容易受到人员经验、责任心、疲劳程度等因素影响,存在漏检、误判等问题。AI 系统基于客观数据和算法进行分析判断,避免了人为主观因素的干扰。在油气储运监测中,系统能精准识别微量泄漏、压力微小波动等人工难以察觉的异常;在人员作业管控中,能准确识别各类违规行为,不放过任何细节。例如,AI 行为识别技术对人员未戴安全帽的识别准确率可达 98% 以上,远高于人工监督的准确率,有效减少了因人为失误导致的安全隐患。

降低管理成本,提升运营效率📊

AI 安全管理软件系统的应用,大幅减少了人工巡检的工作量和人力投入。原本需要 10 名巡检人员才能完成的油气管道巡检工作,借助系统后,2-3 名技术人员通过远程监控即可完成,每年可节省大量人力成本。同时,系统的风险预测功能让企业能提前安排设备维护,避免因设备突发故障导致的停产损失;人员作业的智能管控减少了违规操作引发的事故,降低了事故处理成本。例如,某石油化工企业引入系统后,设备维护成本降低了 20%,因人员违规导致的事故发生率下降了 35%,整体运营效率显著提升。

助力企业实现安全管理数字化转型🌐

系统将油气储运和人员作业的各类数据进行集中管理和深度分析,形成了完整的安全管理数据库,为企业的安全决策提供科学依据。通过数据可视化展示和风险预测模型,企业管理层能更清晰地掌握安全状况,制定更有针对性的管理策略。同时,系统的应用推动了企业安全管理流程的标准化和规范化,从数据采集、分析预警到应急处置,每个环节都有明确的操作流程和责任分工,实现了安全管理的数字化、智能化,为企业长期稳定发展奠定了坚实基础。

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常见问题解答💬

(一)石油化工企业引入 AI 安全管理软件系统的初期投入较高,如何平衡成本与安全效益?💰

石油化工企业引入 AI 安全管理软件系统的初期投入确实涉及多个方面,包括硬件设备采购、软件定制开发、系统安装调试以及人员培训等费用。硬件方面,油气储运区域需要部署大量高精度传感器,如气体检测传感器单价可能在 500-2000 元,长输管道沿线每公里需安装 2-3 个,若管道长度为 100 公里,仅这部分传感器采购成本就达 10-60 万元;高清摄像头和定位手环的采购费用也不容忽视,以 50 个作业区域摄像头(每个 2000-5000 元)和 200 个定位手环(每个 300-800 元)计算,费用约 20-41 万元。软件方面,定制化的 AI 安全管理系统开发费用通常在 50-200 万元,具体取决于功能复杂程度。此外,安装调试需要专业技术团队,费用约 10-30 万元,人员培训费用约 5-10 万元,整体初期投入可能在 95-341 万元。

但从长期安全效益和经济收益来看,这些投入是值得的。首先,在安全风险降低方面,系统能有效预防油气泄漏、爆炸等重大事故,此类事故一旦发生,不仅会造成巨额经济损失,还可能面临停产整顿、环境赔偿等后果。据行业数据显示,石油化工企业一次重大油气泄漏事故的直接经济损失平均在 500 万元以上,若引发火灾爆炸,损失可达数千万元,甚至危及人员生命。而 AI 系统通过实时预警和风险预测,能将事故发生率降低 60% 以上,避免的损失远超过初期投入。其次,在成本节约方面,系统减少了人工巡检的人力投入,以减少 10 名巡检人员(人均年薪 8 万元)计算,每年可节省人力成本 80 万元;同时,提前预测设备故障,避免因设备突发故障导致的停产损失,按企业日均产值 50 万元计算,若减少一次 5 天的停产,即可节省 250 万元损失。综合来看,企业通常在 2-3 年内就能收回初期投入,长期来看,安全效益和经济效益十分显著。


(二)石油化工企业的作业环境复杂,如高温、高湿、多粉尘,如何确保 AI 安全管理软件系统的硬件设备稳定运行?🔧

石油化工企业作业环境的特殊性确实对 AI 系统硬件设备的稳定性提出了更高要求,但通过设备选型、防护设计和日常维护等措施,可有效保障设备稳定运行。

在设备选型阶段,需优先选择符合石油化工行业安全标准、适应恶劣环境的专用设备。传感器应选择具有防爆、防水、防尘、耐高温特性的型号,如气体检测传感器需达到 Ex d IIB T4 Ga 级防爆标准,能在 - 40℃至 80℃的温度范围内正常工作,防护等级不低于 IP66,确保在高温、高湿、多粉尘环境下不受影响;高清摄像头需采用防爆外壳,镜头具备防雾、防尘功能,同时支持宽动态范围,能在强光或昏暗环境下清晰拍摄。定位手环需具备防水、防摔性能,电池续航能力强,适应作业人员长时间佩戴和复杂操作场景。

在设备安装时,需结合现场环境进行针对性防护设计。例如,在储罐顶部安装传感器时,可加装遮阳棚和防雨罩,避免设备长时间暴露在烈日和暴雨下;在粉尘较多的区域,为摄像头和传感器加装防尘罩,并定期自动吹扫灰尘;在管道沿线安装设备时,选择地势较高、不易积水的位置,同时对设备线路进行防水密封处理,防止线路短路。此外,可在设备周围设置防撞护栏,避免作业过程中设备被碰撞损坏。

在日常维护方面,建立完善的设备维护制度。系统可自动监测硬件设备的运行状态,如传感器的数据采集是否正常、摄像头是否在线、定位手环的信号是否稳定等,当发现设备异常时,及时提醒维护人员进行检修。维护人员定期对设备进行现场检查,如清洁摄像头镜头、校准传感器精度、检查设备外壳是否完好等,一般每月进行一次常规维护,每季度进行一次全面检修。同时,根据环境变化调整维护频率,如在雨季或粉尘高发期,增加设备检查次数,确保硬件设备始终处于良好运行


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