看吞吐量全球第一的港口如何做到危险货物安全监管？

0　引　言

宁波舟山港是我国重要的原油储备基地、油品中转和生产基地及最大的液体化工储运基地。2019年，宁波舟山港完成货物吞吐量11.2亿t，连续11年位居世界第1，集装箱吞吐量2 753.5万TEU，稳居全球港口第3位。随着宁波舟山港由国际大港向国际强港迈进，港口产能将进一步释放。在货物吞吐量发展的过程中，危险品吞吐量也在不断扩大。危险货物装卸量、储存量的快速增长及由此带来的不安全因素使得宁波舟山港域危险货物安全管理面临更大的挑战。同时，承担着高风险、强压力、大负荷货物运输任务的港口码头，一旦发生重大危化品事故，将引发重大水域污染灾害，危害人民群众生命财产安全，后果不堪设想。因此，加强危险货物安全管理成为港口工作的重中之重。

1　项目基本情况 

自2016年起，宁波舟山港集团以强化液体化工区和危险货物集装箱堆场等危险货物作业区域的安全风险管控为牛鼻子，围绕“安全”“环保”“应急”“救援”等智慧管控手段，策划构建海港危险货物安全管控平台。

平台一期项目于2016年底在集团下属镇海液体化工区和北仑第二集装箱码头有限公司正式上线运行，二期项目于2017年底覆盖集团所属各港区。海港危险货物安全管控平台平稳运行3年多，其应用效果受到各级领导的高度重视和认可，先后获得交通运输部科技创新奖二等奖、中国港口协会科技进步奖二等奖等奖项，于2017年6月被列入交通运输部智慧港口示范工程目录，并于2019年11月通过验收。平台三期项目于2019年8月正式开始实施。

2　项目主要成果

2.1　化工区生产全方位监管

2.1.1　摸家底，完成设备设施信息整合

化工区运行已有30余年，其间各类改造施工不计其数，资料分散在各处，且区域内设备设施的监测信息存于各套工控系统内，依原有管理模式无法全面掌握区域现状。平台通过精细测绘、实景建模及连通原有各系统的方式，将散点信息进行整合，在单一界面即可实时获得区域内设备设施具体情况。例如：点选某个储罐可知其所属单位、罐类型、罐容、实时状态等具体参数；点选任意管架可进行断面分析，显示当前管架有哪些管线，各管线在管架上的分布情况；点选管线可知其走向、管线类型、阀门分布及连通哪些设施。

2.1.2　明应对，完成货物存储信息整合

除了要掌握储罐、管线等设备设施的信息外，实时管控设备设施中物料的信息同样重要。平台连接了雷达液位计和读温探头等工控系统，可实时显示各储罐的存储货种、液位高度、物料温度等信息。同时，为更精准地识别物料的理化特性，平台建立了危化品数据库。该数据库对接ERG危险货物数据库、天科院危化品数据库和中交三航院危货数据库，包含16 000余条化学品MSDS信息，为准确掌握货物特性提供有力支持。

2.1.3　督生产，完成码头作业信息整合

在完成设备设施和货物存储信息整合的基础上，平台从生产业务系统读取作业数据，实现对当前生产作业的全过程管控。当查询当前任意一项装卸船作业时，平台可图形化展示该作业流程、物料经过的管线、作业涉及的储罐等信息，使整体作业信息清晰、直观、易懂。为监管车辆运输作业，平台给区域内从事装卸车作业的危化车辆配发防爆GPS卡，配合信息预录入功能，可在管理界面中监控区域内所有作业车辆的位置、行进轨迹、作业详情，实现了危化车辆从进门到出门的全过程管控。区域内动火、临时用电、受限空间等8项特殊作业危险性较大，管理不善可能导致事故发生。因此，平台读取HSE作业审批、起止时间、实施单位等详细信息，在平台上直观呈现，提醒管理人员和巡查人员掌握进度并实施监管。通过对区域内各类信息的整合呈现，管理人员只用单次点击操作便清楚把控现场情况，无须在各个子系统间切换查找，做到“人、机、物”动态全监管，大幅提高化工区管控效率。

2.2　立体化预警机制

事故的发生一般与物料泄漏存在关联，初期往往伴有可燃气体浓度升高、温度快速变化、出现火苗和烟雾等征兆。因此，如何尽早发现这些事故苗头并采取有针对性的措施成为遏制事故发生的关键。平台在建设中秉承“风险预控”的理念，针对不同区域的特性，在常规视频监控手段的基础上，综合运用多种物联监测手段降低事故风险。

• 监测罐区可燃气体和有毒气体浓度，平台24 h不间断读取区域内布置的800多个监测仪读数，当数值超过警戒值时，主动报警提醒现场人员进行处置。

• 化工区占地75万m2，仅靠人工巡检和视频监控无法在同一时刻覆盖所有区域。为及早发现初期火灾，平台化“被动监控”为“主动监控”，对化工区62路探头进行改造，应用中科院视频图像探火技术识别区域内的火焰和烟雾，代替人工进行24h不间断监控。中科院火焰报警系统截图见图1。

• 危险货物集装箱属相对密闭的包装货物，当集装箱内部因泄漏发生化学反应时，仅凭目视从外部很难发现初期事故。为解决这一难题，平台利用危险货物发生反应时产生的辐射热量可被红外线捕捉的特点，在堆场安装专业红外感温探头以不间断扫描箱体。当箱内货物温度出现异常变化时，及时报警提醒。目前，感温探头安装在固定地点，受制于探头高度、红外线穿透性和箱体堆高遮挡等因素，单一探头仅能覆盖部分场地。平台下一步将探索使用多探头组合或“滑轨+探头”动态扫描的方式，实现场地监管全覆盖。

2.3　智能化巡检

区域巡检是化工区安全管控的重要环节。传统区域巡检管理从计划制定、发布、执行均走纸面审批流程，事后追查回溯较为困难，且巡检人员在巡检过程中缺乏有效监管，是否按规定路线巡查、重要部位是否检查到位等情况都无从知晓。为规范巡检管理、提升巡检效率，平台开发了化工区巡检功能，提升巡检智能化水平。一是实现日常巡检从计划制定、任务分发到执行的电子化，所有巡检人员统一配备智能防爆终端，通过终端可查询任务详情。二是全程记录巡检人员轨迹，通过轨迹查询可显示各巡检人员在某一时刻的位置、在指定时间段的巡检路线等信息，对巡检人员进行有效监管，也便于事后追查。三是巡检员在巡检过程中可将异常情况以图片、文字、语音等形式上传至终端并进行检查项反馈、异常事件上报，大大提高了情况反馈及处置的效率。智能化巡检示意图见2。

2.4　危险货物集装箱管理规则引擎

宁波舟山港拥有4个危险货物集装箱堆场，坐落在各集装箱码头内，平面箱位从120 TEU至392 TEU不等，承接着整个港域年均约17万TEU危险货物集装箱（以下简称“危货箱”）的暂存任务。如何在“场地小、任务重”的现状下保证堆存合法合规，是公司危货堆场管理工作中的难题。传统管理中单纯依靠人力计算安排场地的方式存在效率低、易出错的问题，已无法跟上当前箱量飞速增长的步伐。为此，平台根据国际海运危险货物规则和国内标准要求，结合宁波舟山港的实际情况打造了危险货物管理规则引擎，从堆存范围、间隔、数量等方面进行分析并解决问题。

• 一是解决超范围堆存问题。危货箱因其易燃易爆等危害特性，必须在指定场地堆存。在集装箱码头运作过程中存在人员误操作或系统定位组判定错误等原因导致危货箱进入普通场地的情况，平台通过抓取危货箱实际箱位进行自动判定，对未在专用场地堆存集装箱的情况进行报警。

• 二是解决堆存间隔问题。为防止不同类别的危货箱在包装破损货物泄漏后相互作用产生化学反应进而引发事故，法规标准对不同类别的集装箱间的最小间隔距离作出严格要求。在大型化堆场内，人工计算集装箱之间的间隔距离不仅费时费力还无法做到实时动态更新。平台将相关规则进行电算化处理，由系统取代人工实行不间断计算集装箱之间的间隔距离，并对不符合间隔要求的集装箱进行主动提示，确保间距合法合规。

• 三是解决堆存超量问题。平台利用规则引擎，将存量管控的关口前移至理货和卡口，根据当前箱类型结构归纳出各类别危货箱可利用箱位，无可用箱位的危货箱在进卡口或卸船时第一时间提醒管理人员拒绝接受，避免出现危货箱进场后等待的情况。

2.5　程序化应急指挥

在应对突发事件时，如何高效地进行信息处理，将直接关系到应急处置的效果。传统的应急预案按固定格式文本编制，所涉的应急资源以表格的形式罗列，在发生突发事件时翻阅查找存在效率低、不够直观、脱离救援实际等弊端，很难为指挥中心决策提供足够支持。为提升公司应急能力，平台立足于“应急指挥决策辅助”，开发应急指挥模块，为突发事件下的应急救援提供4类支持。

• 一是提供指令分派支持。平台将经过评审备案的应急预案进行信息化处理，提取人员、联系方式、处置步骤、处置方法等关键信息并分解为具体指令，通过宁波舟山港短信平台将指令派发至相关应急小组，并可通过指令回复情况掌握各小组动态。

• 二是提供应急资源调用支持。平台预先输入应急资源，由应急资源所属单位定期进行更新维护，保证系统内显示的应急资源可用、准确。在应急状态下调取附近可用的应急队伍、应急物资和专家信息等。平台在资源地图上对应急资源作直观展示，点选应急队伍所在位置或器材存放地点，可查阅各资源当前数量、所处位置和状态，为指挥中心调用应急资源提供信息支持。

• 三是提供信息传输反馈支持。在应急事件处置过程中，指挥中心与各小组、各小组间都需要大量的沟通，传统方式已不能满足当前应急指挥的需要。平台借助微信公众号功能，将各预案所涉人员信息进行预先输入管理，在应急状态下启动预案时即可自动加载预案相关沟通交流群组，供指挥中心发送指令及现场各小组回传图片、视频、文字、语音等形式的实时信息，提供多点交互的沟通模式，提高了信息传输效率。

• 四是提供事后分析改进支持。平台全程记录应急处置过程中各成员动态、事件进展状况、命令执行等情况，汇总生成应急总结，方便事件发生单位按实际制定对策措施，优化应急预案，提高应对能力，更好地处置突发事件。

2.6　协同管理系统

• 一是实现安全管理资料的信息化。平台归档存储安全投入、人员信息、证件信息、规章制度和建设项目相关评价报告等静态信息，将原先分散的资料系统化存储，配合智慧化查询、到期提醒等功能，使资料查询更为便捷。

• 二是实现安全管理流程的高效率。以往安全检查、隐患排查治理、工作通知下发和反馈信息收集都是走线下流程，工作效率较低。平台将安全管理由线下转移到线上，通过PC客户端或手机App就能处理相关事务，管理人员可以全面掌握安全管理动态信息。

2.7　VR仿真培训

为提升安全培训效果，平台集成VR培训功能，目前已经完成化工区装车台操作VR培训科目。仿真培训具有培训和考核2种模式。训练模式中每步操作都有提示，适宜于新员工熟悉培训科目，了解相关知识。考核模式中没有任何提示，被考核人员必须按照指定顺序完成科目。同时，为了适应不同环境下人员的培训考核需求，平台开发PC端（鼠标键盘操作）、VR端（VR设备和专用手柄操作）及其他客户端视频观看学习功能。

3　结　语

海港危险货物安全管控平台总体耗资2 100万元，通过整合现有安全管理手段和资源，进一步实现公司安全管理系统化、规范化、标准化、智能化。目前，平台三期正在开发建设中，环保管理、防台管理、消防管理模块已初步建成进入实地测试阶段。公司将进一步深入挖掘港口安全管控需求，实现全公司共享安全管控平台建设成果，保障港口安全生产形势持续向好。

• 环保管理。打造环保统一管理应用，实现环保检查、问题整改、环境检测、污染物处理等多维环保工作提升。

• 防台管理。浙江地处东南沿海，是台风多发地区。将防台工作纳入平台，打造防台管理统一应用，实现防台工作的全面信息化、智能化。

• 消防管理。打造消防管理统一应用，深化业务场景，实现消防一张图、消防“四个能力”、港区灭火救援、消防应急、消防培训等功能应用。