浅谈视频监控在石化安全领域的运用与探索

任聪 曾柏森 王萌 蔡庭阳 李林龄

(1.中石化广元天然气净化有限公司 四川苍溪 628400； 2.中国石油集团济柴动力有限公司成都压缩机分公司 成都 610000； 3.中石化西南油气分公司 成都 610000)

0 引言

视频监控已在煤矿、电力、安防管理、公共交通等行业得到广泛运用，而在石化领域的运用相对较晚。2015年12月，中石化正式出台《安全视频监控系统配置管理规定》《安全管理手册》等规定，明确要求“作业过程全程视频监控，安全视频监控系统配置应达到生产区域全面覆盖，重大作业全程跟踪，关键部位全角摄录，监控扫描不留盲区”，有效地促进了视频监控在石化安全领域的推广运用。天然气净化厂作为石化行业中的易燃易爆、高危高风险生产场所，由于点多、面广、线长，受制于人力、知识经验和时间精力等因素，现场过程全覆盖和实时性监管难度大；安全检查偏重对资料台帐和设备的静态检查，过程安全管理问题难以发现，现场作业“低老坏”行为无法得到真实反映；发生事故事件后，常常口说无凭、无据可查。因此，亟需运用视频监控手段来解决石化行业安全监管的难题。

1 视频监控的分类

视频监控依赖于摄像机、电缆、显示器等专用监视设备。针对现代石化生产装置和移动作业场所高风险的特点，视频监控配置必须满足不间断摄录、图像传输、主机控制、集中显示和记录保存等5项基本功能。结合高风险区域的风险特性和分级管控的特殊需求，将视频监控主要分为以下3大类型[1]：

(1)被动监视型：由人工操作和观察，效率较低，针对性差，可分为固定式和便携式。固定式视频监控主要适用于关键设备和流程，便携式移动视频监控主要适用于非固定场所直接作业现场。

(2)主动监视型：与报警探测器联动，主动跟踪监视，准确高效反映现场情况，节省人工。

(3)智能监视型：能够自动探测识别异常目标，及时报警弹出报警区域的图像。

2 视频监控布置原则及特点

按照“本质安全、全面覆盖、功能齐全”的布置原则，视频监控布置必须符合石化装置易燃易爆场所防爆安全基本要求，同时结合应用场景、风险特性，合理精准选型，综合考虑生产区域、机组、岗位、部位、人员和环境等风险因素，做到优先重点、兼顾全面，特别是关键区域、机组、设施、岗位，操作频繁区、风险叠加区、故障易发区、事故多发区，以及人员密集区、人员禁入区、环境敏感区。具体特点如下：

(1)安全性：采用安全可靠的防爆设计，对传输数据进行加密授权，防止非法入侵窃取。

(2)针对性：根据监控对象的危险性质和物理特征，配置不同类型、功能的监控设施。

(3)先进性：采用先进的显示设备和视频采集技术，提供实时、清晰的视频图像[2]。

(4)记录性：视频能显示监控编号、摄录日期、时间，具有防篡改、可回放功能。

3 视频监控在天然气净化厂的运用

3.1 天然气净化厂主要风险

天然气净化厂装置复杂、管线密集、高压高温，主要工艺介质为含硫天然气，产品为甲烷和硫磺，均属于甲类易燃易爆有毒危险物品，同时在生产过程中还面临危化品管理、特种设备管理、防恐防暴、直接作业环节等安全高风险。

3.2 应用场景分布

基于以上天然气净化厂风险特点，结合布置要求，全面甄别监控对象，将以下11类主要安全生产风险因素纳入视频监控范围，根据应用场景需求和特点配置不同类型的监控设备，如表1所示。

表1 天然气净化厂视频监控应用场景分布

从表1可以看出，全厂共配置视频监控176台，针对易燃易爆场所均采用了防爆设计，针对不同风险场所和特点配置了不同类型的监控设备，如针对硫磺成型厂房硫化亚铁自燃的风险，采用智能型红外热成像摄像机；针对大雾天气火炬难以观察的风险，采用红外高清透雾摄像机。视频监控覆盖率达到100%，高风险区域的视频监控数量占比达到54%，其中智能监视型和主动监视型占到总数量的80%，布局上做到了优先重点、兼顾全面，建成了一套高水平的智能视频监控系统。

3.3 视频监控应用实例

(1)报警联动防爆视频监控

2017年3月20日，调度指挥中心模拟大屏二联合脱硫装置高压区固定式H2S探测器突然发出声光报警，报警信号立即联动报警区域附近3台监控设备实时监控报警区域，并将视频画面自动弹出显示在调度指挥中心，后经外操人员确认该报警为误报，报警信号解除，如图1所示。

图1 调度指挥中心报警信号界面

(2)突发事件视频监控记录

2016年7月11日14时02分左右，第一联合装置配电室电气机柜突然发生闪燃，机柜上方火焰燃烧并伴随大量浓烟，该配电室感烟探测器共11只先后报警。15时00分左右，现场烟雾散尽，配电室所有感烟探测器恢复正常。现场2台视频监控全程真实记录事件发生过程，为事件应急处置、原因分析提供了重要视频依据，如图2所示。

图2 配电室闪燃视频监控界面

(3)直接作业便携式防爆摄像机

检修期间，净化厂加氢反应器受限空间作业，由于受空间和安全等条件限制，监护人无法进入炉内监护。为实时监控炉内作业确保人员安全，在炉内设置1个便携式防爆摄像头，视频信号实时传输到现场监护人手中的防爆平板电脑，实时监控容器内部作业，确保高风险作业安全。

4 视频监控在石化安全领域的运用成效

(1)建成了“预警+监控”一体化生产安全视频监控系统。通过与有毒有害气体报警、火灾报警、周界报警等相关信号进行集成，实现高效联动预警监控，自动弹出报警区域图像，具有多点采集、集中管理、联动控制、全方位监控等功能，实时掌握关键生产装置、重要设备和直接作业的安全状态。

(2)实现在线安全巡查，震慑“三违”行为，为客观了解现场安全现状提供技术支持。通过视频监控标准化建设，实现直接作业全过程、全方位、全天候摄录，实时传送记录，杜绝违章行为，帮助HSE工程师由现场巡检、一点多面转变为全员参与、远程监控、网络巡查，实现在线抓“三违”，帮助技术人员、现场监护人客观真实了解安全状态。

(3)为安全培训教育、设备隐患分析、事故事件调查提供真实素材和可靠依据。通过收集施工过程原始影像资料，可以记录设备、工艺等隐患发展情况和原因，为今后同类型施工项目积累和总结经验，为处理违章和事故事件调查提供强力依据。记录现场作业普遍性、习惯性违章，为安全培训提供真实素材，进一步提高会议学习、违章通报、培训教育的效果。

(4)为应对突发事件应急处置提供决策依据。真实、全面记录现场关键设备、风险点情况，便于集中管理，一人盯多点，提高了管理效率，直观反应现场状态，在发生突发事件的第一时间为判断决策提供依据。

5 实际运用中存在的不足及相应措施

(1)智能视频监控运用占比较低且类型单一

智能视频监控是安全风险防控最为有效的一种视频监控设施，但是目前各个行业运用的智能视频监控种类单一、覆盖面窄，未有效充分运用多类别、多手段的智能视频监控抓违章、查隐患。应加大智能视频监控的开发运用，以便有效管控各类安全风险，如运用人脸识别视频监控、行为识别视频监控、车辆超速视频监控等。

(2)视频监控缺乏定期维护

视频监控虽然在煤矿、电力、安防管理、公共交通等各个行业得到普遍运用，但对于视频监控的日常维护仅限于每日机房巡查、故障报警处置、检修拆盖检查，国内尚无视频监控的定期检验标准。主动和智能视频监控已逐渐成为各行业智能安全管理管控的有效手段之一，视频监控的失效等同于安全管理的眼盲。应重点关注视频监控的日常维护和定期检验测试，确保相关联的报警器和自身的感应装置处于正常状态，确保在异常情况时能及时报警、联动，有效预防事故发生。

(3)影像数据未得到充分运用

视频监控虽然是安全管理的眼睛，但在各行业中仍未对视频数据进行有效运用，导致视频监控的使用功能被弱化，仅限于按要求配置，不出事就不拿出来看。应定期对监控视频进行“回头看”，运用“大数据”思维对视频中人的不安全行为、物的不安全状态和“低老坏”等违章问题进行统计分析，为安全管理水平的提高提供有力保障。

(4)便携式视频监控有待优化升级

固定视频监控能满足自动储存、信息记录等功能，但仍存在诸多问题，如储存不及时、摄录信息可篡改、无法实时远传监控、受限空间视频不清晰等。移动视频监控若形同虚设，反而给安全管理增加了工作量和甄别难度，导致视频资料易丢失、储存量不足、录制内容看不清等混乱现象。应积极探索便携式移动视频监控安全管理运用的新模式，实现无线网络实时远传、视频录制信息设定、自动云端分类储存、定期自动销毁等功能，以规范视频档案管理。

(5)视频监控管理制度有待完善

目前，视频监控已在石化行业安全管理中得到了初步实践运用，但配套管理制度仍严重滞后，存在较大缺陷，如尚无针对不同风险环境视频配置参数功能要求、视频监控录制标准，在视频资料的档案建立和运用、受限空间作业等特殊环境视频监控配置和使用要求、重要安全会议视频录制等方面也存在空白。应积极探索与安全视频监控相符合的管理思路和方法，及时修订并完善配套制度，促进视频监控在安全管理中得到充分运用。

6 结语

石油化工属于高危行业，装置庞大、流程复杂，既存在石油石化行业高温高压、易燃易爆、有毒有害介质的威胁，又面临点多面广、多重交叉、高度动态变化的作业风险。传统的安全监管模式已无法对现场做到全面、动态、实时、客观的监督和控制。视频监控能有效解决传统安全监控方式存在的问题，真正实现对现场安全状态的全天候、全过程、全方位监控，为生产操作监视、安全预警监察、火灾消防监督、人员安全监视、安保防范管理等提供有效的实时监视。

实践证明，视频监控在安全管理中的运用仍存在诸多问题，如主动和智能监控视频所占比例低、类型单一，传统便携式视频监控局限性大、维护不到位，视频档案管理混乱、利用率不足、制度不完善等，导致视频监控在石化安全领域的运用成效被大大削弱。应继续探索各类型视频监控在安全管理中的开发运用，通过完善制度、升级硬件等手段，进一步促进视频监控在石化安全领域的高效运用。