一种用于电气设备隔离的安全管控方法与流程

本发明涉及电气设备隔离管控技术领域，尤其涉及一种用于电气设备隔离的安全管控方法。

背景技术：

当核电厂的系统或设备需要进行检修或维修、调试时，作业人员需向运行人员提出工作申请，需要在电池正在运行的设备或系统设施上进行作业，运行人员将相关设备进行隔离，包括：操作某类运行设备，截断或排空工作源；锁定、禁止在这类设备上进行任何操作；挂牌、警示这类设备的特殊作用和状态。从而为维修人员提供适宜的安全条件，当工作完成后，再将现场环境还原为正常运行环境。

在隔离管理过程中，一般执行以下主要步骤：1)隔离申请，由调试或检修人员针对其工作内容，提出隔离申请，并描述隔离边界；2)隔离计划，合理利用人力资源和设备资源，增强人员安全性，并使隔离数目最优化；3)隔离制定，由隔离编写人和审批人对隔离边界和隔离指令进行选择和确认；4)隔离实施，指派专人到现场挂设隔离锁和标志牌，使工作许可证生效；5)发放隔离许可证，作业人员领取工作许可证，到作业现场进行调试或检修作业；6)解除隔离，作业人员完成调试或检修作业后交回工作许可证，责任人按照解除操作单对隔离设备进行检查，并将隔离设备恢复为运行时的工作状态。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种用于电气设备隔离的安全管控方法，通过对电厂现有的管理系统进行升级、将机械锁替换为智能锁，达到对电气设备隔离进行智能管控的效果，该方法成本低、可靠性高，适合大范围推广。

(二)发明内容

本发明实施例提供一种用于电气设备隔离的安全管控方法，使用智能锁和用于与智能锁配合使用的管控系统和智能移动终端设备，安全管控方法包括以下步骤：

步骤一、生成隔离工单；工作人员通过智能移动终端设备向管控系统发送隔离申请；管控系统接收到隔离申请后，由后台工作人员人工划分隔离范围，选定隔离设备、作业人员和隔离时间；管控系统将上述信息附加上辅助信息后生成隔离工单；

步骤二、隔离设置；管理人员确认隔离工单后，管控系统将该隔离工单下发至隔离设置人员所持有的智能移动终端设备，并附加上本次作业所对应的备注信息；该隔离设置人员根据隔离工单和备注信息选定智能锁对指定的设备上锁并设置隔离标识，最后将隔离设置情况反馈至管控系统；

步骤三、下发隔离工单；管控系统对隔离设置情况进行确认，确认完成后将隔离作业工单通过管控系统下发至指定作业人员的智能移动终端设备；

步骤四、隔离作业；作业人员根据隔离工单完成隔离作业；

步骤五、隔离作业确认；作业人员完成该台隔离设备的作业后，关闭智能锁，通过所持有的智能移动终端设备向管控系统反馈确认信息，系统检测智能锁开闭状态，若关锁，则确认完成作业，若未关锁，系统无法确认完成作业并显示未关锁提示；

步骤六、解除隔离；工单任务全部完成后，解除相关设备的隔离，管控系统下发解除隔离任务工单至隔离设置人员，隔离设置人员前往隔离点，对隔离设备进行检查，并将隔离设备恢复为运行时的工作状态，同时摘除智能锁及隔离标识。

进一步的，若同一隔离工单上设置有超过一项隔离作业任务，则在步骤五之后，重复执行步骤四和步骤五，重复执行次数与隔离作业任务项数相同，且在每一次执行完步骤五之后，管控系统会检测上一台隔离设备的智能锁的开闭状态，若一台隔离设备的智能锁未关闭，则管控系统将禁用该作业人员的开锁权限。

进一步的，步骤一中附加的辅助信息包括电厂平面图、设备位置信息、路线和设备地点，所述步骤二中的备注信息设备编码、设备说明、设备位置、设备状态、已绑定智能锁编号。

进一步的，隔离工单包含隔离设备编号、名称、状态、历史隔离信息、本次对应的智能锁编号、隔离人员姓名、隔离作业顺序、作业人员姓名、部门信息。

进一步的，智能移动终端设备为智能手机，智能手机中安装有专用app。

进一步的，专用app包括用户登录模块、隔离工单管理模块、扫码开锁模块和信息查询模块。

进一步的，管控系统采用b/s架构，web端包括：厂区平面图模块、隔离任务管理模块、隔离作业工单管理模块、隔离设备管理模块、智能锁管理模块、用户管理模块和查询统计模块。

进一步的，智能锁有扫码解锁、密码解锁和钥匙解锁三种解锁方式。

进一步的，智能锁包括锁本体、显示模块、按键模块、无线传输模块和定位模块。

进一步的，步骤二中隔离设置人员通过专用app将隔离设置情况反馈至管控系统，步骤五中，作业人员在完成隔离作业任务后，通过专用app向管控系统反馈确认信息。

(三)有益效果

本发明实施例提供的一种用于电气设备隔离的安全管控方法，包括生成隔离工单、隔离设置、发隔离工单、隔离作业、隔离作业确认和解除隔离几个步骤，通过将常规的机械锁升级成智能锁，配合上管控系统和智能移动终端设备，实现了电气设备隔离工作的智能化、自动化，大大提高了电气设备隔离管控工作的可靠性、将有效地防止了因为认为因素造成的设备隔离工作事故，降低了安全隐患、具备成本低、可靠性高的优点，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的一种用于电气设备隔离的安全管控方法的流程图。

图2是本发明实施例中的一种用于电气设备隔离的安全管控方法对于单台设备隔离管控流程图。

图3是本发明实施例中的一种用于电气设备隔离的安全管控方法对于多台设备隔离管控流程图。

图4是本发明实施例中管控系统的结构框图。

图5是本发明实施例中管控系统的专用app的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。

图1是本发明实施例中的一种用于电气设备隔离的安全管控方法的流程图，需要将现有机械锁升级成智能锁，还需要配备用于与智能锁配合使用的管控系统和智能移动终端设备，该智能锁需要具备智能锁芯，以实现与管控系统的通信，并需要支持扫码解锁和远程控制，现有的大部分智能锁经过小幅改进即可满足需求，而智能移动终端设备采取普通智能手机下载专用的app即可使用，对于硬件的要求非常低，便于大规模推广。如图2和图3所示，主要包括以下步骤：

步骤一、工作人员向后台管理人员发送隔离申请，后台管理人员根据隔离申请或上级指令，划分隔离范围、选定隔离设备、作业人员和隔离时间，本系统将电厂平面图与设备位置信息集成，在电厂地图上显示路线、设备地点及主要信息，通过划分隔离范围或路线，系统自动生成隔离作业工单，工单要附上辅助信息：辅助信息包括电厂平面图、设备位置信息、路线和设备地点；隔离设备编号、名称、状态、历史隔离信息、本次对应的智能锁编号、隔离人员姓名、隔离作业顺序、作业人员姓名、所属部门信息；

步骤二、管理人员确认隔离作业工单，工单下发至隔离人员，隔离人员通过手机app获取隔离工单，工单上附上备注信息，备注信息包括设备编码、设备说明、设备位置、设备状态、已绑定智能锁编号，根据工单信息选取智能锁将对应的设备隔离并上锁，悬挂或粘贴隔离标识，在app中输入隔离设备对应的智能锁密码，完成后在app中点击“隔离已完成”(也可拍摄智能锁照片上传至app，管理人员人工确认是否完成隔离)；

步骤三、系统检测是否输入智能锁密码、智能锁定位与隔离设备定位是否一致，若是，系统确认隔离完成，隔离作业工单下发至指定的作业人员；

步骤四、作业人员通过手机app接收隔离作业工单，获取隔离设备编号、名称、状态、历史隔离信息、本次对应的智能锁编号、隔离作业顺序信息，前往隔离点，通过手机扫描隔离锁上的二维码开锁，进行作业，若作业顺序与工单不符，则无法开启智能锁，如遇二维码出现错误、无法开启的情况，作业人员通过手机app发送无法通过二维码开锁请求，管理人员确认后，发送智能锁密码，作业人员通过密码开锁；

步骤五、作业人员完成该台隔离设备的作业后，关闭智能锁，点击app上隔离作业工单中该台隔离设备旁的“完成作业”按钮，系统检测智能锁开闭状态，若关锁，则确认完成作业，若未关锁，系统无法确认完成作业并显示未关锁提示；

步骤六、作业人员根据工单信息前往下一隔离设备作业点，重复步骤步骤四和步骤五，直至完成所有作业任务，若前一台设备未关锁，作业人员无法开启后一台设备上的智能锁；

步骤七、工单任务全部完成后，解除相关设备的隔离，系统下发解除隔离任务工单，隔离人员接收任务，前往隔离点，键入密码开启智能锁，对隔离设备进行检查，并将隔离设备恢复为运行时的工作状态，摘除智能锁及隔离标识。

除了相应的硬件外，还需要相关配套的软件系统，软件系统包括管控系统和专用手机app，其中，管控系统建设成网站形式，采用bs架构，无需安装插件，用户通过账号及密码登录系统，并分别进行角色配置，不同的角色有不同的操作权限，如图4所示，包括：

1)厂区平面图模块，该模块集成厂区平面地图与设备信息，在地区上显示路线、设备地点和编号、名称信息，点击设备可进一步显示设备状态、设备所在系统、隔离历史，通过鼠标点击路线划分区域范围后，可选中该区域的所有设备。

2)隔离任务管理模块，该模块用于接收隔离申请、制定隔离任务、制定解除隔离任务，能够自动为隔离设备分配智能锁，此外，该模块还用于将作业人员与指定的智能锁进行绑定，为作业人员设置指定智能锁的开锁权限。

3)隔离作业工单管理模块，该模块用于根据隔离任务生成隔离作业工单，派发到相应隔离人员和作业人员的移动端，隔离作业工单上显示隔离设备编号、名称、状态、历史隔离信息、本次对应的智能锁编号、隔离人员名称、隔离作业顺序、作业人员名称、部门信息，工单先派发至隔离人员，当隔离人员执行完隔离设备的任务后，再派发至作业人员；此外，该模块还用于根据隔离作业工单情况派发解除隔离任务工单，工单派发至对应的隔离人员，当隔离人员解除隔离作业完毕后，一个完整的隔离作业任务完成，形成闭环。

4)隔离设备管理模块，该模块用于管理隔离设备的信息，显示设备编码、设备说明、设备位置、设备状态、已绑定智能锁编号内容，在虚拟平面地图上显示厂区内设备和设备编码，点击设备可查看设备位置、隔离状态信息。

5)智能锁管理模块，该模块用于对智能锁进行编号、定位、密码设置、开锁权限设置、隔离设备绑定管理；此外，该模块可显示智能锁已绑定的设备信息、损坏报警信息、开关状态、使用记录。

6)用户管理模块，该模块用于设置用户角色和权限，用户角色包括管理人员、隔离人员和作业人员，管理人员为后台系统管理者，具有制定隔离作业任务、下方隔离作业工单、设置用户权限；隔离人员为采用智能锁对设备进行隔离操作的人，通过移动端登录，获取隔离作业工单、选取智能锁对设备进行隔离上锁；作业人员为对隔离设备进行现场调试或检修作业的人，通过移动端登录，向管理人员发送隔离申请、获取隔离作业工单及开锁权限，对隔离设备进行现场作业。

7)查询统计模块，该模块用于对隔离设备作业信息、隔离设备信息、智能锁信息、作业人员信息、已完成隔离设备作业和待进行隔离设备作业信息进行统计和查询。

如图5所示，配套给智能移动终端设备(即本实施例采用的智能手机)使用的专用app包括以下模块：

1)用户登录模块，用户下载app后，输入工号和密码进行登录，对于隔离人员，其具有显示查看隔离作业工单、上传相应设备智能锁的密码、上传隔离设备照片、确认完成隔离任务、查看历史任务和查询设备信息权限；对于作业人员，其具有查看隔离作业工单、扫描二维码开启智能锁、无法通过二维码开锁时获取智能锁密码开锁、确认完成隔离设备作业任务、查看历史任务和查询设备信息权限。

2)隔离工单管理模块，对于隔离人员，可通过该模块查看待隔离工单、已隔离工单，上传智能锁密码和隔离照片，工单显示待隔离设备及智能锁编号、密码；对于作业人员，工单显示隔离设备编号、名称、状态、历史隔离信息、本次对应的智能锁编号、隔离作业顺序。当智能锁由于故障无法通过二维码打开时，作业人员在工单中相应的隔离设备处点击发送开锁请求，获取智能锁密码。

3)扫码开锁模块，该模块为作业人员特有，用于扫描智能锁的二维码进行开锁，若用户不具备相应隔离设备的开锁权限，扫描后无法打开智能锁。

4)信息查询模块，用户可通过该模块输入隔离设备的名称或编码查询该设备的信息和位置，或通过输入智能锁的编码查询智能锁绑定的隔离设备、历史开锁记录信息。

通过以上实施例可以看出，本发明提供的一种用于电气设备隔离的安全管控方法，能够通过对电厂现有的管理系统进行升级达到对电气设备隔离进行智能管控的效果，该方法成本低、可靠性高，适合大范围推广。将现有的机械锁升级为智能锁，并将作业人员与智能锁进行绑定，通过权限设置和严格的作业流程设置，对作业人员的开锁权限和顺序进行限定，有效避免无关人员开启隔离设备或作业人员不按规范进行开锁关锁，从而有效防止人因失误，降低安全隐患。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。