大數(shù)據(jù),石化安全生產(chǎn)“利器”

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作者:張興剛

2015-03-06 14:02:50

摘自:中國(guó)化工報(bào)

上月,西部某煤化工企業(yè)高壓煤漿泵軟管半月內(nèi)三次破損,給安全生產(chǎn)帶來極大隱患。閆吉臣表示,就氣化爐壁溫監(jiān)測(cè)來講,都知道很重要,但是對(duì)于操作人員來說工作量很大,這需要員工具有自覺主動(dòng)性。

上月,西部某煤化工企業(yè)高壓煤漿泵軟管半月內(nèi)三次破損,給安全生產(chǎn)帶來極大隱患。怎樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并找到裝置壞點(diǎn)?類似易損件壞漏是否有規(guī)律可循?

業(yè)內(nèi)人士近日接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)表示,大型石油化工企業(yè)建立的信息系統(tǒng)已經(jīng)積累了海量數(shù)據(jù),利用這些大數(shù)據(jù)并加以分析,能夠不放過任何一處細(xì)節(jié),做到定時(shí)定量分析,找出如軟管破損、洗滌塔水汽比差距大等產(chǎn)生的主要原因,有助于尋找事故規(guī)律,從而對(duì)癥下藥,預(yù)防事故發(fā)生。大數(shù)據(jù)將成為石油化工安全生產(chǎn)的“利器”。目前,大數(shù)據(jù)在安全生產(chǎn)上的應(yīng)用已引起政府層面的關(guān)注。

看爐渣,這里藏著啥秘密?

——大數(shù)據(jù)分析護(hù)航裝置安全運(yùn)行

目前,企業(yè)的安全生產(chǎn)隱患排查工作主要靠人力,通過人的專業(yè)知識(shí)去發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的安全隱患。這種方式容易受到主觀因素影響,且很難界定安全與危險(xiǎn)狀態(tài),可靠性差;在事故發(fā)生后才分析事故原因、追究事故責(zé)任、制訂防治措施,這種方式也存在著很大局限性,不能達(dá)到從源頭上防治事故的目的。

隨著石油化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高,加上互聯(lián)網(wǎng)的深化應(yīng)用,已經(jīng)為安全管理積累了大量數(shù)據(jù)。通過對(duì)海量的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,查找事故發(fā)生的季節(jié)性、周期性、關(guān)聯(lián)性等規(guī)律、特征,從而找出事故根源,有針對(duì)性地制訂預(yù)防方案,提升事故源頭治理能力,從而提高裝置安全、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行周期。

青海鹽湖集團(tuán)技術(shù)員閆吉臣告訴記者,像HAZOP(危險(xiǎn)與可操作性分析)等也是尋找隱患與事故產(chǎn)生原因及尋求解決問題的好的辦法,最終還是需要通過工藝參數(shù)的變化作出預(yù)判,提前作出處理,防止故障發(fā)生。

據(jù)了解,煤氣化爐在實(shí)際運(yùn)行過程中,煤質(zhì)控制難度較大,特別是對(duì)裝置運(yùn)行影響較大的幾個(gè)重要參數(shù),如灰熔點(diǎn)、灰分、煤的黏溫特性等的變化在運(yùn)行過程中更是難以掌控,若煤質(zhì)發(fā)生較大波動(dòng)而氣化工藝參數(shù)調(diào)整不及時(shí),就很容易造成如水系統(tǒng)惡化、氣化爐渣堵、壁溫超溫甚至停車等一系列問題。因此,除了在外圍把好煤炭質(zhì)量關(guān)外,在實(shí)際運(yùn)行過程中,如何控制住計(jì)劃外停車、縮短檢修周期等,都需要做更細(xì)致的工作。

兗礦魯南化工有限公司經(jīng)過多年運(yùn)行,積累了大量的工程操作數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖,并加以整理分析對(duì)比,發(fā)現(xiàn)確實(shí)有很多工作可以做到有效避免因煤炭波動(dòng)而造成的系統(tǒng)停車。該公司養(yǎng)成了“看渣”制度。煤渣的顏色和形狀最能直接反映出氣化爐的總體運(yùn)行狀況。于是操作人員堅(jiān)持不懈地觀察收集不同渣樣、對(duì)比操作數(shù)據(jù)等,觀察、分析氣化爐壁溫趨勢(shì),確定氣化爐爐內(nèi)流體的流速范圍,再以修訂的數(shù)據(jù)確定最佳操作量化區(qū)間。該公司多噴嘴氣化裝置實(shí)現(xiàn)了單爐年運(yùn)行開工率達(dá)到97%以上,運(yùn)行周期和穩(wěn)定性不斷提高。

該公司氣化分廠廠長(zhǎng)李波認(rèn)為,關(guān)注好與氣化爐運(yùn)行相關(guān)的每一項(xiàng)數(shù)據(jù)分析,是裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的關(guān)鍵所在。隨著習(xí)慣的養(yǎng)成,逐步培養(yǎng)技術(shù)人員,操作人員在指標(biāo)稍微變化的同時(shí)就能立即發(fā)現(xiàn)并及時(shí)將相關(guān)操作參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài),保證裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

黏結(jié)劑,噴多少合適?

——將無形經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可量化標(biāo)準(zhǔn)

“2010年,因?yàn)楣ぷ髟?,我接觸到了德國(guó)一位橡膠行業(yè)的博士。當(dāng)我們談?wù)撛诠ぷ髦谐霈F(xiàn)的某個(gè)問題時(shí),他拿出了像字典一樣的一本書,翻到其中一頁問我,我們現(xiàn)在出現(xiàn)的問題,是不是這樣的?”山東美晨公司總經(jīng)理孫佩祝說,他順著德國(guó)博士的手指,看到書上形容的情況和他們面臨的問題果然一致,上面有照片、有問題描述、有解決方案。

難道是未卜先知?當(dāng)然不是,這是企業(yè)將在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題、犯過的錯(cuò)誤逐一記錄,將無形的經(jīng)驗(yàn)變成了白紙黑字,之后再遇到同樣的問題,就能參考資料去解決。

這顯然需要大量的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì),也確實(shí)讓山東美晨從中受益良多。孫佩祝舉了這樣一個(gè)例子:車間里有噴黏結(jié)劑的工序,有的人噴得多、有的人噴得少,產(chǎn)品質(zhì)量自然無法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。在經(jīng)過了大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)后,黏結(jié)劑的用量有了標(biāo)準(zhǔn),于是大大提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

索普集團(tuán)氣化車間主任步建軍向記者介紹,對(duì)于水煤漿氣化來講,煤漿濃度控制(根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整煤量、水量)是通過氣化爐溫度來調(diào)控,也就是通過調(diào)氧來實(shí)現(xiàn)。但何時(shí)調(diào)、調(diào)多少、調(diào)整幅度是多大?這些都需要依據(jù)大量的分析數(shù)據(jù),分析、形成最優(yōu)化的參數(shù)。

步建軍進(jìn)一步介紹,盡管煤氣化在國(guó)內(nèi)運(yùn)行已經(jīng)有多年歷史,但還會(huì)有新問題不斷出現(xiàn),意識(shí)到未必做得到。另外,一些老裝置人才流失嚴(yán)重,人才隊(duì)伍青黃不接,新員工看再多的案例,但沒有親歷過,遇到問題一樣束手無策,誤操作事故絕大多數(shù)會(huì)重復(fù)發(fā)生。因此,通過大數(shù)據(jù)分析,可以逐步實(shí)現(xiàn)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化操作,裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性就可以得到保障。

對(duì)此,業(yè)內(nèi)人士指出,企業(yè)最應(yīng)該重視的是,把日常生產(chǎn)運(yùn)行中積累的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn),統(tǒng)計(jì)成大量的數(shù)據(jù)分析,并形成可量化的標(biāo)準(zhǔn),從而把無形的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成大數(shù)據(jù),讓更多的人在遇到同樣問題時(shí)知道如何解決。

誰來分析,怎么分析?

——兩大難點(diǎn)制約大數(shù)據(jù)應(yīng)用

近幾年,隨著石油化工企業(yè)自動(dòng)化、信息化建設(shè)加快,化工企業(yè)積累了海量數(shù)據(jù)。但對(duì)如何從海量的數(shù)據(jù)中挖掘人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)及管理缺陷等有價(jià)值信息的認(rèn)識(shí)與能力尚不足。據(jù)記者調(diào)查,缺少大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的意識(shí)和工具,是當(dāng)前制約石油化工大數(shù)據(jù)應(yīng)用于安全生產(chǎn)的兩大主要因素。

首先,缺少高性能大數(shù)據(jù)分析工具,是石油化工企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)普遍面臨的問題。專家表示,因缺少高性能大數(shù)據(jù)分析技術(shù)工具,實(shí)際工作中很難發(fā)現(xiàn)微觀數(shù)據(jù)存在的關(guān)聯(lián)、關(guān)系和規(guī)則,無法從大量的數(shù)據(jù)中提取更加有用的信息。通過大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)能讓微觀數(shù)據(jù)得到關(guān)聯(lián),通過表面上不相關(guān)的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的秘密。但目前的現(xiàn)狀是,石油化工企業(yè)極少有專門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、開發(fā)、集成、分析硬件和軟件工具。如果沒有高性能分析工具,大數(shù)據(jù)的價(jià)值就得不到釋放。

其次,對(duì)數(shù)據(jù)的深度挖掘和利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。匯總建立各細(xì)分行業(yè)的大小事故數(shù)據(jù)庫(kù),圖表、曲線、視頻、圖片、地理位置信息等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、分析、挖掘、展示一體化,并能任意拆分、組合查詢,增強(qiáng)自身防范意識(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛藏規(guī)律,提高預(yù)防事故的能力,對(duì)各企業(yè)、行業(yè)降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)大有裨益。但是,“家丑不可外揚(yáng)”的固有思想,使一些企業(yè)不愿意盡可能多地提供安全事故數(shù)據(jù),這在一定程度上阻礙了行業(yè)安全大數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。

遼寧恒力石化公司主任趙爽認(rèn)為,裝置運(yùn)行如果遇到問題,又不能判斷出明顯的原因時(shí),應(yīng)該依據(jù)數(shù)據(jù)分析,特別是對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的問題,比一項(xiàng)一項(xiàng)做實(shí)驗(yàn)靠譜。但是,分析這些數(shù)據(jù),需要很大功夫,而且不一定很快分析透徹。因此,應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析事故原因,尋找事故發(fā)生的規(guī)律,預(yù)測(cè)未來,從而對(duì)癥下藥,有效遏制事故發(fā)生,應(yīng)當(dāng)給技術(shù)人員時(shí)間和機(jī)會(huì)。閆吉臣表示,就氣化爐壁溫監(jiān)測(cè)來講,都知道很重要,但是對(duì)于操作人員來說工作量很大,這需要員工具有自覺主動(dòng)性。

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