燃气轮机项目基建施工安全风险的动态识别与预警机制
陈金花
江阴热电有限公司
引言:
燃气轮机作为一种高效,洁净的能源转换设备在电力,航空和船舶中扮演着重要角色。但它的基建施工流程比较复杂,涉及到多个工种和环节,安全风险很多。传统风险管理方法通常以静态评估为主,很难适应施工期风险动态变化规律。为此,本研究旨在通过对燃气轮机基建施工过程中安全风险动态识别预警机制进行探究,以增强风险管理时效性及有效性,确保施工安全。
1. 燃气轮机基建施工安全风险的动态识别
1.1 施工阶段关键风险点的识别与分类
燃气轮机基建施工中施工节点多、作业流程复杂,每个阶段可能潜藏不同种类的安全风险。为实现高效的风险动态识别,必须对各个施工阶段关键风险点系统识别并归类。如土建阶段深基坑开挖,高空作业以及大型设备吊装都存在着高度安全隐患;安装调试阶段涉及到高压供电系统,燃料管道的布设和精密设备的调试,同样具有电气火灾和爆炸泄漏的巨大危险。
确定风险点要根据现场实况,并结合施工计划,作业流程图和前期事故数据等进行全面分析。在风险分类上,可从风险的性质,影响的范围,发生的概率以及后果的严重程度几个维度入手,划分为高风险,中等风险以及低风险区域。根据不同风险类型制定对应管控措施使风险管控更具有针对性和前瞻性。同时建立了动态风险数据库并通过不断的数据更新及智能分析完善了风险识别的系统,为后续的数据采集及预警机制的构建奠定了基础[1]。
1.2 基于传感器与物联网技术的实时风险数据采集
对施工现场安全风险进行动态识别首先需要有高效可靠的实时数据采集。在物联网和智能感知技术不断发展的背景下,各种传感器越来越多地应用到建筑施工现场中,对环境参数,设备运行状态及人员行为等重要信息进行监控。比如在高温高压区域内布置温湿度传感器和气体检测装置可以对燃气泄漏和可燃气体浓度的变化进行实时的监控;关键结构件中设置位移和应力传感器可以监测构件的受力和变形;佩戴式智能设备能够实现作业人员的位置,姿态和健康状态等信息的实时跟踪。
物联网平台通过无线网络统一传输和集中管理各种传感器采集到的风险数据,对施工现场进行全方位感知和动态监测。在数据传输的过程中需要保证数据的稳定性以及实时性,同时结合边缘计算技术对数据进行初步筛选和预处理以降低后台系统的负担。通过标准化数据接口的建立,各类型设备间能够互联互通,从而为风险识别和评估奠定了统一数据基础。
另外,数据采集系统还需要具有高可用性和容错性以保证在复杂的施工环境下连续稳定地工作。综合运用视频监控,无人机巡检,BIM 模型等多来源数据融合方式,能够增强异常情况判断和响应效率,从而形成涵盖全流程和全场景风险感知体系。在这些实时数据支持下,识别动态风险的准确性和效率都会有明显改进。
1.3 利用大数据与人工智能进行风险动态评估与预测
动态风险识别仅依靠数据采集是不够的,需要深入分析和智能处理所收集的大量数据,从而达到对风险进行评价和预测的目的。基于大数据技术可集成分析施工现场实时数据,历史事故记录,环境信息及人员行为数据等,并从这些数据中挖掘出风险演化过程中的规律及趋势,从而为施工管理提供数据支持。
人工智能技术特别是机器学习和深度学习等算法的提出使风险评估由静态经验判断向动态和智能化建模转变。如基于决策树和随机森林的监督学习模型可构造风险预测模型来定量评价不同条件下事故发生概率;利用聚类分析和异常检测算法可以及时发现可能引发安全事件发生的异常数据模式并达到预先介入潜在风险。通过构建基于大数据与 AI 的风险预测系统,燃气轮机项目能够实现从“事后处理”向“事前预警”的转变,大幅提高风险防控的前瞻性与主动性。
2. 安全风险预警机制的构建与应用
2.1 预警机制的基本框架与运行流程
预警机制作为动态风险控制得以实现的核心手段,在设计时应以施工现场实际需要为基础,建立一个涵盖风险感知,分析,判断,反应和反馈等环节在内的全面闭环。该基本框架一般由信息采集,风险分析,等级划分,预警发布和应急响应 5 个关键环节组成。首先通过前端的传感器,监控设备和信息系统收集有关风险的数据并传送到后台的数据中心;运用风险分析模型进行数据处理,确定潜在的危险因素,判断危险因素的严重性;然后,按照预设风险等级标准将确定的风险等级分为红色,橙色,黄色和蓝色若干预警等级;当特定阈值被触发时,该系统会自动向有关责任人员发出预警信息;最后依据预警等级展开相关应急预案并迅速采取对策[2]。预警机制在运行期间要保持动态更新并能够实时反应施工现场风险变化情况。为了提高响应效率,还要将预警信息连接到移动终端,调度中心和现场广播三个平台,以保证信息传达不存在死角和处置措施不被拖延。同时要建立风险处置反馈机制来评价预警响应的效果并为之后的优化奠定基础。
2.2 多层次预警指标体系的设计与权重分配
建立科学、合理、多层次的预警指标体系是增强预警系统准确性和灵敏度的关键。预警指标要覆盖施工现场中可能存在的所有风险因素,根据这些风险因素的影响力,发生概率以及可控性分层设计。通常可以将其划分为环境指标,人员行为指标,设备运行指标和管理流程指标4 大类。
从环境指标上看,主要是气温,湿度,风速,有害气体浓度以及其他可直接引起火灾,中毒和其他事故的外界条件;人员行为指标主要集中在作业人员是按照规范进行作业,还是有疲劳作业,违章行为等;设备运行指标主要集中在起重机,发电机等关键设备运行状态,负载情况及故障报警记录;管理流程的各项指标能够体现出现场组织的效率、指令的及时执行以及安全检查的频率等关键的管理质量因素。
为了对各种指标进行全面评估,我们可以使用层次分析法(AHP)或模糊综合评价法来为不同的指标分配相应的权重。权重设定要将专家经验和现场数据分析相结合,以保证体现出各种因素在安全风险中的实际影响力。通过建立动态调整机制可使权重值随着现场条件的改变不断优化,增强了预警系统的灵活性和实效性。
最后,预警系统要能根据指标体系自动打分和预警等级,使施工现场安全风险状况一目了然,管理人员可以根据这些风险采取相应的分级管控措施以达到差异化管理的目的。
2.3 预警信息的传递与响应策略
风险预警体系下,高效传递和快速响应信息是确保安全处置顺利进行的关键所在。预警信息需要多渠道同步传递给各个相关岗位的人员,以保证预警感知和决策反应能够在尽可能短的时间内实现。常用信息传递方式有:短信通知,移动App 推送,LED 电子屏显示,广播系统语音播报和可穿戴设备振动提醒。
提出构建层级化信息推送结构,以避免预警信息被误传,漏传或者延迟。即将高风险预警信息直推项目负责人,安全总监,应急小组等;并将中低风险信息同步传输给有关作业班组和现场管理人员。同时系统要有信息回执机制以保证接收者对加工状态的确认和反馈[3]。
在响应策略上,要依据预警等级制定相应处置方案和责任人。红色预警系统代表着极高的风险水平,因此需要立刻终止相关操作并激活紧急应对计划;橙色预警需要限定作业范围,增加安全检查;黄色预警提示关注风险变化并加强现场巡视;蓝色预警是一种初期预警,它启动了信息的追踪和记录机制。
3. 动态识别与预警机制的协同优化策略
3.1 跨部门协同与信息共享机制
风险预警体系下,高效传递和快速响应信息是确保安全处置顺利进行的关键所在。预警信息需要多渠道同步传递给各个相关岗位的人员,以保证预警感知和决策反应能够在尽可能短的时间内实现。常用信息传递方式有:短信通知,移动App 推送,LED 电子屏显示,广播系统语音播报和可穿戴设备振动提醒。
提出构建层级化信息推送结构,以避免预警信息被误传,漏传或者延迟。即将高风险预警信息直推项目负责人,安全总监,应急小组等;并将中低风险信息同步传输给有关作业班组和现场管理人员。同时系统要有信息回执机制以保证接收者对加工状态的确认和反馈。
在响应策略上,要依据预警等级制定相应处置方案和责任人。红色预警系统代表着极高的风险水平,因此需要立刻终止相关操作并激活紧急应对计划;橙色预警需要限定作业范围,增加安全检查;黄色预警提示关注风险变化并加强现场巡视;蓝色预警是一种初期预警,它启动了信息的追踪和记录机制。
3.2 持续改进的风险管理闭环机制
动态识别和预警机制并不是一劳永逸,它的有效运作有赖于持续地优化和调整。所以构建不断完善的闭环机制是系统自我进化和适应性增强的必然途径。
这种闭环机制应该由风险识别,预警发布,应急响应,事后评价和机制优化等 5个环节构成。对每个预警事件发生和处理情况要全面记录,事后复盘分析以评价识别的准确性,反应的及时性和效果。通过系统性分析,找出问题根源并形成优化建议继而促进机制更新和提升[4]。最终通过建立基于反馈驱动的闭环体系来实现动态识别和预警机制的不断迭代和优化,并不断提高其在复杂施工环境下的具体应用成效,从而为燃气轮机工程安全施工提供了坚实的保障。
结束语:本论文所建立的燃气轮机基建施工过程中安全风险动态识别和预警机制采用实时数据采集,风险评估和预测以及多层次预警指标体系设计相结合的手段,为燃气轮机基建项目安全风险管理工作提供一种新思路,新途径。通过跨部门协同及信息共享机制、不断完善的风险管理闭环机制等措施可实现施工安全风险有效管控管理。在今后的发展过程中,该机制会随着科技的进步与应用的不断深入而越来越完善,从而为燃气轮机基建施工安全工作提供了更扎实的保证。
参考文献:
[1]李雷,李亚聪,房爱兵.考虑燃气轮机运行安全性的排气温度控制策略优化[J].热能动力工程,2025,40(03):8-14+25.
[2]谢焕群.石油化工大型燃气轮机设备施工项目管理方法研究[J].现代工程科技,2025,4(04):165-168.
[3]姜里运,景小兵.燃气轮机电子控制系统仿真试验平台研究[J].东北电力技术,2025,46(02):54-57.
[4]刘忠杰,姚雨欧,叶旭艳,赵素强,张廷锋,钟磊.燃气轮机全厂实时通信和监控系统开发技术分析[J].电力设备管理,2025,(02):177-179.