劉海軍

化工生產(chǎn)線緣何要裝地震預(yù)警

劉海軍

由成都高新減災(zāi)研究所自主研發(fā)的ICL地震預(yù)警系統(tǒng)接入了成都上晟涂料有限公司DCS(分布式控制)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生達(dá)到烈度閾值的地震時(shí)，地震預(yù)警將觸發(fā)DCS系統(tǒng)，緊急自動(dòng)暫停生產(chǎn)線相應(yīng)設(shè)備，使閥門(mén)等裝置處于安全狀態(tài)，減少由地震引發(fā)的危險(xiǎn)化學(xué)品危害。這是我國(guó)化工自動(dòng)生產(chǎn)線首次啟用地震預(yù)警。

生產(chǎn)事故；自動(dòng)控制；智能鎖定

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，近年來(lái)，由于各種化工安全生產(chǎn)事故不斷發(fā)生，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)提升安全生產(chǎn)水平的需求日益增長(zhǎng)，我國(guó)化工產(chǎn)品生產(chǎn)線已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也為應(yīng)對(duì)各類(lèi)災(zāi)害創(chuàng)造了條件。

化工生產(chǎn)需要自動(dòng)化

眾所周知，化工生產(chǎn)過(guò)程大多涉及高溫高壓、易燃易爆和有毒有害，一些化工工藝過(guò)程復(fù)雜且蘊(yùn)含著巨大的能量，一旦生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)異常且控制不當(dāng)，將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。

北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)朱群雄教授指出，在現(xiàn)代石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)裝置中，溫度、壓力、流量、液位、分析、機(jī)械設(shè)備狀態(tài)等過(guò)程檢測(cè)儀表及過(guò)程自動(dòng)化對(duì)確保生產(chǎn)安全、環(huán)境保護(hù)是不可或缺的。近些年，我國(guó)在新建、改建項(xiàng)目中大量應(yīng)用化工安全儀表系統(tǒng)(SIS)和DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)，工業(yè)信息化程度不斷提高，安全水平也相應(yīng)得到提高。

據(jù)專(zhuān)家介紹，SIS系統(tǒng)包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車(chē)系統(tǒng)和有毒有害、可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)等。SIS系統(tǒng)獨(dú)立于過(guò)程控制系統(tǒng)(例如分散控制系統(tǒng)等)，生產(chǎn)正常時(shí)處于休眠或靜止?fàn)顟B(tài)，一旦生產(chǎn)裝置或設(shè)施出現(xiàn)可能導(dǎo)致安全事故的情況時(shí)，能夠瞬間準(zhǔn)確動(dòng)作，使生產(chǎn)過(guò)程安全停止運(yùn)行或自動(dòng)導(dǎo)入預(yù)定的安全狀態(tài)。

此外，在緊急停車(chē)系統(tǒng)中，DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。這種控制方法就是使用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化計(jì)算功能，保護(hù)化工生產(chǎn)中的運(yùn)行設(shè)備?；どa(chǎn)中，要使系統(tǒng)能夠自動(dòng)化運(yùn)行，需要滿足聯(lián)鎖條件，目前電動(dòng)機(jī)的開(kāi)、關(guān)等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)閥、電磁閥等的聯(lián)鎖控制。通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，提高其可靠性、準(zhǔn)確性，并且能夠代替人工操作。

山東華魯恒升化工股份有限公司是業(yè)內(nèi)較早引入DCS控制系統(tǒng)的企業(yè)。該公司副總工程師、電儀分部經(jīng)理劉煥發(fā)介紹說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)各DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，公司將DCS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，還引入了智能設(shè)備管理系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，各工序的主要檢測(cè)控制手段基本是通過(guò)儀表、調(diào)節(jié)閥、DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備自動(dòng)聯(lián)鎖、安全停車(chē)。

ICL可以讓DCS自動(dòng)暫停

據(jù)了解，地震預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)是降低地震災(zāi)害的一個(gè)重要途徑,可以有效地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此次由成都高新減災(zāi)研究所自主研發(fā)的ICL地震預(yù)警系統(tǒng)接入上晟涂料的DCS系統(tǒng)，還是化工行業(yè)首次引入地震預(yù)報(bào)。

上晟涂料總經(jīng)理陳凱歌表示，通過(guò)地震預(yù)警控制DCS系統(tǒng)自動(dòng)暫停生產(chǎn)設(shè)備，能夠保證企業(yè)正常生產(chǎn)和員工生命安全，減少由?；飞a(chǎn)處置不當(dāng)造成的地震次生災(zāi)害?！耙?yàn)榛て髽I(yè)多是連續(xù)性生產(chǎn)，裝置里會(huì)有一些工藝介質(zhì)和中間產(chǎn)品，在地震來(lái)臨時(shí)，如果通過(guò)統(tǒng)一斷電這種方式，會(huì)造成很大的損失和浪費(fèi)。應(yīng)用地震預(yù)警系統(tǒng)后，先關(guān)哪部分，后關(guān)哪部分，再關(guān)哪部分會(huì)是一個(gè)很完善的流程，可以將企業(yè)的損失降到最低，而人員更是有幾十秒到1分鐘的逃生時(shí)間?！标悇P歌說(shuō)。

“化工生產(chǎn)線啟用了地震預(yù)警，就能在地震波及到工廠前自動(dòng)關(guān)停生產(chǎn)線，使工廠處于安全狀態(tài)，能夠避免有毒物體的排放，減少人員的傷害和次生災(zāi)害?！钡卣痤A(yù)警四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、成都高新減災(zāi)研究所所長(zhǎng)王暾博士說(shuō)。

為上晟涂料提供DCS系統(tǒng)的浙江中控技術(shù)股份有限公司成都事業(yè)部總經(jīng)理潘鵬介紹說(shuō)，由于?；袠I(yè)的特殊性和DCS系統(tǒng)的復(fù)雜性，需要?；髽I(yè)結(jié)合自身特點(diǎn)制定個(gè)性化的地震預(yù)警應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)該關(guān)的關(guān)、該開(kāi)的開(kāi)。從日本化工企業(yè)應(yīng)用地震預(yù)警的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，只要采取的應(yīng)急措施安全得當(dāng)，地鐵、化工、國(guó)防等生命線工程的安全是有保障的。

“這次合作對(duì)于化工企業(yè)主動(dòng)去防御地震災(zāi)害具有代表意義。地震預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，除了在化工企業(yè)，在電力行業(yè)特別是核電應(yīng)用方面，應(yīng)該說(shuō)都可以得到很廣闊的應(yīng)用。”潘鵬強(qiáng)調(diào)。

工業(yè)智能鎖定化工安全

我國(guó)是個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，每年臺(tái)風(fēng)、暴雨、暴雪等氣象災(zāi)害引發(fā)的山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成巨大損失和影響，化工生產(chǎn)也常深受其害。

有專(zhuān)家表示，針對(duì)臺(tái)風(fēng)、雨雪等預(yù)見(jiàn)性比較強(qiáng)的氣象災(zāi)害，可以提前做好預(yù)防應(yīng)對(duì)，而對(duì)于雷電、地震等突發(fā)性災(zāi)害，還是要通過(guò)自動(dòng)化手段確保裝置本質(zhì)安全。

早在2008年，山東、浙江等省安監(jiān)部門(mén)就要求在所屬區(qū)域中采用危險(xiǎn)工藝的化工生產(chǎn)裝置和高危險(xiǎn)化工儲(chǔ)存裝置，必須實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵操作的自動(dòng)化控制，溫度、壓力、流量、液位及可燃、有毒氣體濃度等工藝指標(biāo)的超限報(bào)警，生產(chǎn)裝置的安全聯(lián)鎖停車(chē)；涉及硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、重氮化、加氫反應(yīng)等危險(xiǎn)工藝的化工生產(chǎn)裝置，要在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上裝備緊急停車(chē)系統(tǒng)(ESD)或SIS系統(tǒng)。

在今年山東省安監(jiān)局公布的安全生產(chǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目中，就有云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)在安全生產(chǎn)工作的應(yīng)用、化工園區(qū)多災(zāi)害耦合事故預(yù)警與應(yīng)急決策系統(tǒng)研究、外浮頂儲(chǔ)罐雷電防護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究等課題項(xiàng)目。山東省明確，此類(lèi)項(xiàng)目經(jīng)過(guò)驗(yàn)收(鑒定)合格后，省安監(jiān)局優(yōu)先推廣和推薦獎(jiǎng)勵(lì)。

許多化工企業(yè)也主動(dòng)擰緊“安全閥”。目前，山東省規(guī)模以上化工企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了DCS集散控制。

山東邦迪化學(xué)制品股份有限公司項(xiàng)目經(jīng)理王明說(shuō)：“DCS系統(tǒng)將對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的超溫、超壓、跑冒滴漏和設(shè)備自停等危險(xiǎn)提前預(yù)警，不但從源頭上杜絕了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，也為企業(yè)節(jié)省了巡檢人力成本?！?/p>

中國(guó)工程院院士、北京化工大學(xué)教授高金吉表示，工業(yè)化和信息化要深度融合，如何推動(dòng)數(shù)字化、智能化的發(fā)展，讓科技創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)綠色制造和發(fā)展是我們面臨的重要課題。實(shí)現(xiàn)綠色制造和發(fā)展，智能裝備是基礎(chǔ)，要做到裝備和過(guò)程始終和諧。自動(dòng)化、安全化、自愈化和自由化是未來(lái)綠色制造發(fā)展的大方向。