化工装置运行过程风险预警与管控的方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种化工装置运行过程风险预警与管控的方法及系统，属于化工装置安全技术领域。所述方法包括：将工艺参数的实时数据和预设报警限值进行比较，获得并根据比较结果，选择地执行与具有所述工艺参数的化工装置对应的报警操作；至少对所述报警操作进行短时记录，获得报警日志数据，至少统计分析所述报警日志数据，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据，然后输出用于风险管控的运行过程风险评估数据，其中，所述运行过程风险评估数据包括与所述化工装置对应的所述报警数据和所述动态预警数据。本发明专利技术用于化工装置运行过程风险预警和管控。行过程风险预警和管控。行过程风险预警和管控。

【技术实现步骤摘要】
化工装置运行过程风险预警与管控的方法及系统


[0001]本专利技术涉及化工装置安全
，具体地涉及一种用于化工装置运行过程风险预警的方法、一种用于化工装置运行过程风险管控的方法、一种用于化工装置运行过程风险预警的系统、一种用于化工装置运行过程风险管控的系统、一种用于化工装置运行过程风险预警与管控的设备和一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]化工装置日益朝大型化、复杂化及一体化发展，装置运行时一旦发生异常，可能导致火灾、爆炸与中毒等严重事故，危及生命与财产安全。风险评估与控制方法被广泛用于化工装置的研发、设计、运行与维护等过程。研发与设计阶段，通过风险评估来制定工程控制措施，确保装置达到风险标准的要求。在运行与维护阶段，定期进行风险评估来检查装置的风险水平，完善工程控制措施与操作法。这些措施一定程度上降低了事故发生的概率。但是，装置运行过程中，工艺指标、设备状态、安全保护系统性能等均在变化，风险也随之变化，以年为单位的定期风险评估显然无法满足风险控制的要求。
[0003]针对装置的动态风险预警，目前也有部分机构在开展工作。例如一种现有方案是，将风险识别、诊断和评估等方法工具深度融合，可以实现对企业生产、公共安全等多种领域的安全风险预警，但没实现动态风险监控；又一种现有方案是，通过数据挖掘技术、集中映射技术、预警模型、预警分级规则和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和分级预警，并及时传送至相关责任人，实现失效及时发现和问题及时处理，但是该方案必须基于生成单元、主设备和物料危险特征进行综合评估，而且并没有将实时信息本身参与预警相关的计算，由于使用大量长期的和历史收集的数据进行定性地评估，属于典型的预定义指标的评估方案，该方案考虑化工装置在大量长期的和历史收集的数据的有效期内评估结果不变，并且危险性和风险也视为是大致确定的，而在实际中，在化工装置运行过程中，该化工装置的危险性和风险实际上是随时间、运行过程而变化的，基于大量长期的和历史收集的数据进行预警，不仅没有真正实现实时地预警、难以真实地反映该化工装置当前运行工况，还由于基于历史收集的、长期数据的化工装置定性评估结果的存在，例如保护层，而且定性评估结果被视作并不发生变化，而实际中，定性评估结果其实早已随着该化工装置的运行而变化或失效，例如保护层本评估存在(相当于搜索该化工装置的保护层失效信息，输出“保护层没有失效”)而当前实际保护层不存在(保护层实际已经失效了)，该化工装置实际上存在严重隐患，如此的评估，还很可能进一步造成预警和管控措施与实际风险应当的处置措施不符，从而化工装置的运行将存在重大风险。
[0004]现有的方案均只是定期收集数据进行风险分析与预警，没有以实时数据为基础而实现风险的动态、实时监控。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种化工装置运行过程风险预警与管控的方法及系统，解决
现有技术由于使用长期的、历史收集的数据进行风险分析与评估而导致的难以实现化工装置风险的动态预警、实时监控等技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种用于化工装置运行过程风险预警的方法，该方法包括：
[0007]S1)将工艺参数的实时数据和预设报警限值进行比较，获得并根据比较结果，选择地执行与具有所述工艺参数的化工装置对应的报警操作，其中，所述报警操作包括输出具有报警原因信息、报警后果信息和报警处置操作信息的报警数据；
[0008]S2)至少对所述报警操作进行短时记录，获得报警日志数据，至少统计分析所述报警日志数据，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据，然后输出用于风险管控的运行过程风险评估数据，其中，所述运行过程风险评估数据包括与所述化工装置对应的所述报警数据和所述动态预警数据。
[0009]具体的，步骤S1)还包括：
[0010]利用报警评价指标，对所述报警操作执行报警评价，获得具有报警频次信息、持续时间信息和重复报警频次信息的报警评价数据，其中，所述报警评价指标包括报警率指标、持续报警数指标和重复报警数指标。
[0011]具体的，步骤S1)还包括：
[0012]根据所述报警数据中报警原因信息，选择地输出具有所述报警操作的调整信息的报警优化数据，其中，所述报警原因信息包括所述预设报警限值的数值原因信息、所述化工装置的仪表故障原因信息或所述化工装置的工艺原因信息。
[0013]具体的，步骤S2)中在至少对所述报警操作进行短时记录之前，还包括：
[0014]对所述化工装置进行风险登记，获得所述化工装置的固有风险数据，其中，所述固有风险数据至少具有所述化工装置的风险名称信息、风险等级信息和安全屏障信息。
[0015]具体的，步骤S2)中在统计分析所述报警日志数据之前，还包括：
[0016]对与所述化工装置对应的监测设备输出数据和安全仪表输出数据进行记录，获得安全关键数据。
[0017]具体的，步骤S2)中至少统计分析所述报警日志数据，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据，包括：
[0018]检查是否存在与所述化工装置对应的固有风险数据，检查是否存在与所述化工装置对应的报警评价数据以及检查是否存在与所述化工装置对应的安全关键数据；
[0019]将存在的固有风险数据、存在的报警评价数据和存在的安全关键数据中任意至少一者，与所述报警日志数据进行统计分析，或者，仅使用所述报警日志数据进行统计分析，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据。
[0020]具体的，步骤S2)中的动态预警数据，至少具有：
[0021]平稳率信息、自控率信息、设备完好率信息、火灾与气体报警系统故障率信息和SIS(Safety instrumentation System)安全仪表系统误动作次数信息。
[0022]具体的，该方法还包括：
[0023]S3)检查是否存在与所述化工装置对应的报警优化数据，并检查是否存在与所述化工装置对应的固有风险数据，再选择地将存在的报警优化数据和/或存在的固有风险数据，增加至所述运行过程风险评估数据中，获得增加后的运行过程风险评估数据。
[0024]本专利技术实施例提供一种用于化工装置运行过程风险管控的方法，该方法包括：
[0025]S1)获取前述用于化工装置运行过程风险预警的方法中的运行过程风险评估数据，根据所述运行过程风险评估数据和当前的化工装置，选择风险管控操作，其中，所述风险管控操作包括风险控制操作、屏障管理操作和过程安全管理操作；
[0026]S2)按照所述风险管控操作对所述当前的化工装置进行检查、执行和确认，并选择地输出关于检查过程、执行过程和确认过程的反馈数据。
[0027]本专利技术实施例提供一种用于化工装置运行过程风险预警的系统，该系统包括：
[0028]工艺参数报警模块，用于获取工艺参数的实时数据，将工艺参数的实时数据和预设报警限值进行比较，获得并根据比较结果，选择地执行与具有所述工艺参数的化工装置对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，该方法包括：S1)将工艺参数的实时数据和预设报警限值进行比较，获得并根据比较结果，选择地执行与具有所述工艺参数的化工装置对应的报警操作，其中，所述报警操作包括输出具有报警原因信息、报警后果信息和报警处置操作信息的报警数据；S2)至少对所述报警操作进行短时记录，获得报警日志数据，至少统计分析所述报警日志数据，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据，然后输出用于风险管控的运行过程风险评估数据，其中，所述运行过程风险评估数据包括与所述化工装置对应的所述报警数据和所述动态预警数据。2.根据权利要求1所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S1)还包括：利用报警评价指标，对所述报警操作执行报警评价，获得具有报警频次信息、持续时间信息和重复报警频次信息的报警评价数据，其中，所述报警评价指标包括报警率指标、持续报警数指标和重复报警数指标。3.根据权利要求2所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S1)还包括：根据所述报警数据中报警原因信息，选择地输出具有所述报警操作的调整信息的报警优化数据，其中，所述报警原因信息包括所述预设报警限值的数值原因信息、所述化工装置的仪表故障原因信息或所述化工装置的工艺原因信息。4.根据权利要求1所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S2)中在至少对所述报警操作进行短时记录之前，还包括：对所述化工装置进行风险登记，获得所述化工装置的固有风险数据，其中，所述固有风险数据至少具有所述化工装置的风险名称信息、风险等级信息和安全屏障信息。5.根据权利要求1所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S2)中在统计分析所述报警日志数据之前，还包括：对与所述化工装置对应的监测设备输出数据和安全仪表输出数据进行记录，获得安全关键数据。6.根据权利要求1所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S2)中至少统计分析所述报警日志数据，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据，包括：检查是否存在与所述化工装置对应的固有风险数据，检查是否存在与所述化工装置对应的报警评价数据以及检查是否存在与所述化工装置对应的安全关键数据；将存在的固有风险数据、存在的报警评价数据和存在的安全关键数据中任意至少一者，与所述报警日志数据进行统计分析，或者，仅使用所述报警日志数据进行统计分析，在统计分析完成后获得所述化工装置的动态预警数据。7.根据权利要求6所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，步骤S2)中的动态预警数据，至少具有：平稳率信息、自控率信息、设备完好率信息、火灾与气体报警系统故障率信息和SIS安全仪表系统误动作次数信息。8.根据权利要求1所述的用于化工装置运行过程风险预警的方法，其特征在于，该方法
还包括：S3)检查是否存在与所述化工装置对应的报警优化数据，并检查是否存在与所述化工装置对应的固有风险数据，再选择地将存在的报警优化数据和/或存在的固有风险数据，增加至所述运行过程风险评估数据中，获得增加后的运行过程风险评估数据。9.一种用于化工装置运行过程风险管控的方法，其特征在于，该方法包括：S1)获取权利要求1至8中任意一项所述的运行过程风险评估数据，根据所述运行过程风险评估数据和当前的化工装置，选择风险管控操作，其中，所述风险管控操作包括风险控制操作、屏障管理操作和过程安全管理操作；S2)按照所述风险管控操作对所述当前的化工装置进行检查、执行和确认，并选择地输出关于检查过程、执行过程和确认过程的反馈数据。10.一种用于化工装置运行过程风险预警的系统，其特征在于，该系统包括：工艺参数报警模块，用于获取工艺参数的实时数据，将工艺参数的实时数据和预设报警限值进行比较，获得并根据比较结果，选择地执行与具有所述工艺参数的化工装置对应的报警操作，其中，所述报警操作包括输出具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，李亚辉，朱云峰，徐伟，石宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：