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流程工业安全智能工厂:从概念走向现实

2018/7/11    来源:互联网    作者:俞文光  陈建玲  孙勤江      
关键字:保护层模型  智能安全工厂  彩虹防御体系  
本文介绍了保护层模型与基本涵义,围绕流程工业中人员、资产(设备)、环境等三个核心安全要素,定义了流程工业安全智能工厂彩虹防御体系模型,阐述了彩虹防御体系模型组成与技术路线,最后介绍了两个领先企业的具体实践。

3 安全智能工厂实践

    3.1 某大型石化企业

    自2011年起,企业利用集团推动智能工厂建设时机,对安全相关资源与要素进行整合,建设了十多套先进的安全智能业务管理系统,实现了安全工作由事后管理向事前预测和事中控制的转变,有效提高了企业的安全保障水平。

    3.1.1 气体报警仪视频监控联动

    将1300多台可燃有毒有害气体报警仪、1400多处火灾报警、780多套视频监控等设备仪器通过4G专网集成至119接处警中心,实现一体化管理与实时联动。

    3.1.2 HSE管理智能化

    通过环保地图及在线监测平台实现环境监测数据实时展示;通过车辆定位、轨迹跟踪与路径规划等技术,实现厂区内危化品车辆的实时监控与事故报警;通过作业许可票证移动签发平台,实现作业的“定时、定点、定人、定票”的全过程专业管理,提高了作业现场管控能力。

    3.1.3 应急指挥系统

    集成GIS数据库、应急预案库、事故模型库、应急案例库、基础数据库等大数据,通过管控模型实现现场监控预警与应急指挥工作,提高了风险防范能力、应急响应能力。

    3.2 某精细化工企业

    2014年企业自筹资金建设化工工艺反应风险评估实验室,在此基础上开展了工艺装置的风险认知、风险管控,重点建设自动化控制系统、多层级的系统联动等安全防护设施,提升风险管控能力。

    3.2.1 工艺信息安全量化

    开展重点监管危险工艺风险辨识,建立工艺安全信息档案,全面收集生产过程涉及的化学物料特性、工艺和设备等方面的安全生产信息;建立完善工艺各环节热力学研究数据库,特别是放热速度和放热量等热特性数据,筛选反应最佳控制点,实现工艺本质安全可控。

    3.2.2 自动设计与安全联锁

    根据工艺风险辨识结果编制操作规程,计算工艺控制要求最大允许流量,设置固定的不可超调的限流措施;严格控制反应温度上下限,禁止温度超限特别是超上限状态,避免物料累积、反应滞后引发的过程失控。同时针对精细化工生产装置经常性开停车过程,通过组态在DCS中实施“一键”操作或顺控程序组完成,减少人工误操作。

    利用生产信息综合监管系统,加强对DCS操作人员的违章监管,对硝化装置重要工艺参数异常能自动发报警信息给相关人员。

    3.2.3 多层级系统联动

    反应釜等重要设备设置气相空间温度检测装置,与车间内火灾检测报警系统并网进入DCS等系统,并与紧急停车系统联动,实现物料着火在线检测。同时设置自动喷淋等工艺降温系统或自动灭火设施,以便发生火灾无法靠近处理时,能进行远程自动控制火势或保证装置处于可控状态。

    3.2.4 电源与防雷

    反应釜等关键设备中的搅拌电机等设置独立的后备电源(EPS),以防网电失压时搅拌正常运行、安全停车;反应釜设置紧急冷却系统(不间断)以保障冷却水故障、停电等突发状态下能保证工艺装置紧急安全停车。设置DCS系统防雷隔离措施(包括电源和IO通道的浪涌保护器SPD),避免感应雷对自控仪表的影响;车间和罐区现场设置声光报警装置和远程视频监控设施,确保临时作业人员接收到异常信息能及时撤退。

责任编辑:程玥
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