[发明专利]化学品生产装置实时安全预警方法

说明书

本发明涉及一种化学品生产装置实时安全预警方法，主要解决现有化学品生产装置工艺参数、设备、联锁、压力释放装置、火炬、消防等各个子系统失效信息分散、重大事故险兆不能被及时识别、发现和处理的问题。本发明通过采用一种化学品生产装置实时安全预警方法，通过数据挖掘技术、集中映射技术、预警模型、预警分级规则、预警信息处理原则等，将单元装置系统性失效信息进行实时监测、分级预警，并及时传送至相关责任人，实现失效及时发现、问题及时处理，重大事故险兆前及时切断进料或紧急停车，且事件处理过程进行记录、统计分析并作为知识库为下一次类似事件提供参考的技术方案较好地解决了上述问题，可用于化学品生产装置实时安全预警中。

技术领域

本发明涉及一种化学品生产装置实时安全预警方法。

背景技术

近年来国内外陆续发生化学品泄漏、火灾爆炸等重特大安全生产事故，此类事故的共同点是物料的工艺参数、设备、压力释放装置、联锁、消防系统中的多个层面(每个层面称为独立保护层)同时失效且未被发现，或发现后仍由现场操作人员处理，有能力的技术人员未能及时介入处理，导致事态扩大，造成严重后果。深层次原因分析发现：国内外生产管理专业化分工明确，如工艺管理、设备管理专业分工明确，而设备管理又分为静设备、动设备、仪表、消防等多个专业，管理人员与管理信息系统均相互独立，装置信息不能集中展示，装置系统性失效不能被及时发现，特别是重大事故险兆前不能及时切断进料或紧急停车，导致重大事故发生。

如博帕尔事故中温度计显示储罐内温度升高、火炬不能点燃、喷淋系统达不到喷淋高度等多个独立保护层失效导致事故后果极其严重。所以保护层失效的数量与事故发生的可能性和后果严重性直接相关，及时发现保护层失效并进行分级预警、处理，在必要情况下进行紧急停车、切断进料等，将会避免重大事故的发生。

国内外在此方面的技术主要是领先指标动态预测生产操作风险水平方法(美国专利号20130063264A1)和生产机台绩效的实时改善方法(中国专利号102749889A)。领先指标方法是通过统计分析过程安全未遂事件，识别变化或上升趋势动态，以管理过程安全风险。生产机台绩效实时改善方法是建立机台的“绩效基准”，通过信息系统检测数据与“绩效基准”进行对比，发现状态改变的问题并发送给任务团队进行处理。但这两种技术均不能实现对多台不同种类设备组成的复杂化学品装置整体的安全状态实时分级预警、处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有化学品生产装置工艺参数、设备、联锁、压力释放装置、火炬、消防等各个子系统失效信息分散、重大事故险兆不能被及时识别、发现和处理的问题，提供一种新的化学品生产装置实时安全预警方法。该方法具有安全性较好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种化学品生产装置实时安全预警方法，用于石油化工生产装置实时预警，挖掘分散信息、集中展示装置系统性失效情况、确保在重大事故发生前及时启动紧急停车；以识别单元装置各功能保护层失效模式和后果评估为基础，通过数据挖掘技术、集中映射技术、预警模型、预警分级规则、预警信息处理原则，将单元装置保护层系统功能失效信息进行实时监测、分级预警，及时输送至相关责任人，达到失效及时发现、问题及时处理，重大事故险兆前及时切断进料或紧急停车，且事件处理过程进行记录、统计分析并作为知识库为下一次类似事件提供参考，最终实现避免重特大过程安全事故的目标，具体包括以下步骤：

(1)首先选定涉及物料的生产单元，保护层功能识别生产单元的设备和工艺，并进行归类，针对实际生产单元，识别和归类保护层需要理解设计思路，将设计图纸和实际装置结合起来分析；

(2)识别能够反映物料危险特征的两个或两个以上的关联工艺指标并进行后果评估，按照矩阵顺序对工艺指标同时失效的后果进行评估，根据潜在后果严重性确定预警级别；

(3)识别本单元关键设备、管道及附件的功能失效模式；

(4)为了减少低风险预警干扰，进行本单元主设备与工艺参数失效叠加后果评估，识别关键安全叠加设备与工艺参数；