化工生产过程的若干安全系统工程技术问题

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:万红根
[导读] 摘要:在整个化工领域中,化工生产环节是一项危险性较高的生产活动,所涉及的原料普遍具备易燃易爆以及且毒性较大等特点,一旦出现失误或者其他不规范的操作,则会严重威胁生产过程的安全性,因此,在化工产品生产与研究的过程中,利用危险与可操作性分析对生产工艺操作过程进行全面分析有着一定的重要性与必要性,以及时掌握偏差的具体情况、引起偏差的因素以及偏差问题带来的后果,并在此基础上制定科学合理的操作模式。
        马鞍山市应急管理局  安徽马鞍山  243000
        摘要:在整个化工领域中,化工生产环节是一项危险性较高的生产活动,所涉及的原料普遍具备易燃易爆以及且毒性较大等特点,一旦出现失误或者其他不规范的操作,则会严重威胁生产过程的安全性,因此,在化工产品生产与研究的过程中,利用危险与可操作性分析对生产工艺操作过程进行全面分析有着一定的重要性与必要性,以及时掌握偏差的具体情况、引起偏差的因素以及偏差问题带来的后果,并在此基础上制定科学合理的操作模式。鉴于此,文章分析了化工生产过程的若干安全系统工程技术的问题及应用措施,以供参考。
        关键词:化工生产;安全系统;技术管理
        1化工生产过程中对安全系统工程技术应用的不足之处
        1.1技术应用的规章制度不够完善,安全工作未落到实处
        由于化工产业大多数以有毒易燃易爆物品作为原料,所以说一旦发生泄漏或者是安全事故产生,所造成的后果极为严重。并且由于化工工艺在生产过程中所运用到各类技术集成化水平较高,那么在应用时就存在一定的复杂性,而且可操作性也较难,因此,相应的技术的应用的规章制度的健全完善就显得至关重要。具体结合当前各化工企业,在生产过程中对各类技术系统的规章制度建立情况来看,仍然存在规章制度不完善,而且对安全工作没有引起足够的重视,使得相关工作只是浮于表面形式未落实到实处的问题,严重阻碍了化工生产过程安全性能的提升,对于整个工程的建设发展起来实为不利的影响。
        1.2缺乏专业的安全技术建设团队
        当前大多数的企业为了进一步增加经济效益,在工作人员方面的成本投入就较低,所以化工生产过程中所用到的各类工作人员,其专业知识及技能水平就存在较低的状况,不能够进一步应用安全系统工程技术来提高整个化工生产过程的安全性及可靠性,导致目前在化工生产过程中,各类安全事故发生频率不断上涨。由于缺乏专业的安全技术建设研究团队,那么企业就不能够充分运用各类安全技术来有效提升生产过程的安全性,对于工作人员的人身安全及企业的建设发展都起了极为不利的影响。
        2生产过程中的自动分析
        2.1基于符号有向图对生产过程进行深层次分析
        在进行自动分析时,将工作流程图或操作过程划分为明确的操作步骤,再从生产过程中对工艺参数的浮动、实际生产过程中出现的误差进行评估,判断数据浮动范围及偏差可能造成的后果,探究出现这一问题的原因,并制定相应的策略。目前业界比较普遍应用的分析方法是以历史数据和知识积累为基础的较浅层的分析方法,缺乏深层次的分析处理,分析深度和广度不够。符号有向图是一种节点之间互相连接成为网络的分析方法,这种分析方法能表达过程中冗杂错综的相互关系,并能够包容和兼备潜在信息和数据。因此可作为辅助自动分析手段,进行智能化推理,以关键数据和其相互作用为基本框架,结合历史数据和知识积累,通过经验累积建立工作过程的知识模型,基于这一知识模型,确定偏差范围,反向推理寻找原因,分析不利后果,实现自动分析对生产工艺过程的深度分析。
        2.2基于动态SDG过程建模的间接过程
        对于间接过程而言,一般的SDG建模不易达到要求,间接过程中的每一步操作失误都会对后续的生产过程产生不良影响,不同步骤相对应的SDG图也完全不同,如何合理运用SDG建模对于描述与分析步骤之间的连接问题是运用SDG建模的关键部分所在,主要过程包括以下内容:(1)建立整体的SDG模型,将这个过程中可能产生联系的变量全部产生关联,形成相应脉络,建立全面系统的SDG模型。

这个整体模型涵盖了间接过程中全部状态下变量的相互关系,并为变量间的相互影响设置相对的使能条件。(2)建立状态顺序图。将间接过程分解成固定顺序的过程,并按步骤建立间接过程的状态顺序图。状态顺序图掌握整体的SDG的相关条件,运用顺序状态图描述间歇过程的状态变化,将整体SDG步骤化。(3)建立状态顺序列表。将阀门操作信息储备、设备失效历史记录与整体SDG的节点相互联系生成列表。将每个步骤的标准操作状态列成顺序成表,在分析过程中,将记录步骤的正常状态与预设的标准状态相比较,如果没有差异,则自动进入下一步骤,如果存在偏差,进行SDG的推理过程。分析间接过程并找出相应的关键节点,将系统切换的节点与关键节点的状态相互关联,由关键节点的对应状态来决定系统状态的运行状况。
        2.3建立过程安全仿真系统
        综合分析应用化工工作过程动态模拟技术、实物仿真模拟技术、计算机模仿技术等加以工艺过程的数据采集监控与收集,建立精细化专业化工生产过程的安全综合仿真系统,实现工作过程的动态模拟过程,分析和验证工艺安全操作规程及安全监控方案的实施可行性,培训和锻炼工作人员的实际安全操作技能和能力。仿真平台的用途和扩展范围非常广泛,采用分布式结构应用于硬件的总体构造及设计,由多台专业工业计算机系统、高端性能服务器、高性能PC机等多种专业设备通过网络脉络链接组成。其中包含实际操控系统、数据信息收集站及现场信号捕捉站等组成半实物仿真系统,以及由数字信息控制站及仿制分散控制系统操作站组合而成的全数字仿真系统和仿真服务设备、数据服务器等部件组合而成。构建的生产过程安全仿真系统软件平台的中心系统为电脑微软操作系统,此系统可以支持所选的全部商品化核心软件的运行操作。软件外壳为实时更新数据库,采用商品化工把控软件,在工业生产软件中置入动态仿真软件、事情触发软件、事情记录软件、危险状态识别软件及危险状态甄别软件与HYSYS(专家系统软件)进行信息及时交换,此外平台还可以通过集成计算机流体动力学仿真软件和基于深层专业知识的SDG软件平台。通过构建的安全方针系统,全面准确模拟事故发生和危险状态的过程状态,验证和完善安全操作实施方案和突发情况处理预案,应用于实际安全操作仿真训练,从而有效提高工作人员安全操作水平和事故突发情况处理能力。
        2.4过程安全控制系统设计编排
        应用容错控制技术,以高可靠可编程控制系统为硬件操作平台,开发设计安全事故连锁保护和紧急停车顺序控制软件系统,提高化工生产工艺制作过程的安全控制水准。其中主控制器的选择选用可实施性较高的可编程控制系统,信号输出部分选用能够适用于各种不良环境的故障安全分布式,通过执行通讯协议的总线相互联系,主控制器、分布式模块和通讯总线互相备份并相互配合,安全控制系统依靠技术软件系统对内外故障遗漏进行全面分析综合判断,实现在线互不干扰的切换应用,使系统安全等级达到更高的登记,实现安全保障率的控制水平在99.9%,作为紧急停车系统的应用。通过化工生产工艺专用安全控制系统的应用,能实现故障意外情况下的错误控制,实现对事故状态时的工艺生产过程的连锁层层保护,使其发生事故时紧急安全停车制动,降低事故的危险影响强度,使化工生产过程在事故出现时处于安全状态。
        结语
        总而言之,化工企业作为推动我国经济建设发展的重要组成力量之一,只有不断针对其在生产过程中存在安全问题的分析探讨,才能有效的推进生产过程的安全性能,确保生产过程的质量及效率水平的提升。那么,在工作生产过程中,就要健全相应的规章制度,加大对该系统工程技术应用的监管力度,并且要提高工作人员的专业知识及技能水平,建设专业的安全技术研究团队来有效的推动化工企业生产过程的安全性能。
        参考文献:
        [1]邹志云.化工过程系统工程技术的若干发展趋势探讨[J].计算机与应用化学,2016,33(10).
        [2]肖显辉.化工生产中安全系统工程技术存在的问题和对策[J].化工管理,2017(19):94-95.
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