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1、,石油化工企业本质安全理论实践及方法,化工安全教育部工程研究中心国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室 高 金 吉,2008 06 09,1 非正常工况管理（ASM）非正常工况管理是近年来西方技术发达国家，所倡导的工程技术研究与开发的热点领域。1994年由Honeywell公司牵头成立了美国ASM研究与开发联盟。任何化工过程都是设计在一定范围内可以有序稳定运行，而实际工况可能由于其内部的变化和外部干扰而偏离原设计条件，出现故障或非正常工况。此时若没有人工进行干预，非正常工况的事态会逐步扩大，进而导致事故。有效的ASM要求操作人员执行及时的识别、诊断、评估和调整，使工厂恢复正常状态或
2、进入一种安全状态。,设计,DCS PLC,ESD,工厂紧急救援,工程事故安全防范层次分析,公众紧急疏散,非正常工况,事故,ASM全方位、全时间周期监控非正常工况的概念,全方位、全时间周期监控非正常工况,DRBI RCIMS,MO-HAZOP,FSR ASSR故障自愈调控 非正常工况自愈调控,预警系统,动态安全监控监管,2 危险化学品生产企业危险性分析和安全评价 在现代科学技术发展的今天，发现问题比解决问题更重要。违规操作、人为失误固然是造成事故的重要原因。但是，对于危险化学品生产，假如能够事先对工艺过程和装置的操作进行分析，找出可能存在的危险，并对存在的危险采取相应的措施（如修改设计、增加安全
3、设施等），就会大大的提高系统或工艺过程的安全性。因此，对危险化学品生产进行危险性分析，认知事故发生、发展的规律和如何防范人的失误十分重要,PHA-Pro(HAZOP)分析报表,锅炉系统SDG-故障诊断的结果图,建模仿真及SDG故障诊断技术,苯胺工艺流程简图,V101A/BPrimary Nitrobenzene Tank,Nitrobenzene Primary Tower,T101,T102,Nitrobenzene Rectifying Tower,F101,V105,Nitrobenzene Rectifying Unit,Anilide Reactor,P：0.070.074MPa,P
4、：0.0750.10MPa,200m以远,蒸汽阀,爆炸,预热器,进料泵,对危险或重要的操作应采用全自动机构或者采用下述的程序控制设施以防止误操作，联锁机构或联动机构。程序控制设施。程序控制应用于如果不按程序操作就会发生故障或导致极大危险的情况，如反应器等的操作中。该装置具有下述功能：不进行前面的操作就不能进行下面操作；从操作上或安全上最重要的因素（例如温度测定装置）为基础来选择装置所需调整的设备。,联锁机构。在加热炉的常明灯未着火前，烧嘴的主燃料阀不打开的机构；b.手柄上设机械啮合机构等，以保证不按顺序操作就不能进行阀的操作。ESD紧急联锁停车系统。,联动机构。例如以一定流量混合两种气体时，在
5、偏离规定值就会产生危险的情况下，为了与流量控制容易发生波动的气体的流量保持一定比例而采用自动控制另一种气体流量的联动机构。在波动的允许值范围窄时，就需要采用联动机构了。,装置系统,装备故障自愈工程研究的主要领域,装备系统故障自愈调控原理模式,知识库故障模式库,过程,过程,装备,控制,比较|判定,数据融合,多参数系统辨识,机械复杂系统,自适应调节机构,漏磁检测及消磁系统,轴承自修复系统,防喘振自动控制系统,轴位移自愈调控系统,自动冲洗系统,轴系自动平衡系统,油膜涡动调节系统,系统输入,系统输出,已知扰动,未知扰动,数据处理系统,故障预测参考模型,数据挖掘,DCS/PLC控制系统,功率电流效率 自
6、动冲洗参考模型,铁谱瓦温振动 轴承损伤参考模型,转速油压振动 油膜涡动参考模型,振动相位质量 自动平衡参考模型,压力流量温度 喘振参考模型,负荷压差瓦温轴位移 自愈参考模型,燃气轮机,工业汽轮机,轴流压缩机,离心压缩机,电机,ESD系统,工况、状态参数实时检测系统,FSR 建模仿真,轴位移故障概述,本报告所作主要工作简介轴位移故障自愈调控*故障自愈理论*轴位移故障概述*研究方法*目前的研究现状*研究成果之一*轴位移故障自愈调控系统*故障自愈调控试验台研制*主要结论平衡盘密封改进干气密封流-热-固耦合分析,流体机械轴位移故障的自愈调控系统,生产过程实时监控数据库,临界值,非正常工况诊断和预测,自
7、愈调控 智能决策,E S D,紧急停车系统,F-冷水 物料 A，B 催化剂n-搅拌转数L-液位C-浓度,泄压装置,物料 A,物料 B,搅拌,调节,建模仿真及非正常工况自愈调控技术,激励,4 基于防减灾指数的动态监控监管,安全监控监管:控制风险、减少损失所采取的各类检验、监控方法与过程的统称。应从设计和运行两方面：1 降低失效概率防灾指数 2 减少事故损失减灾指数,4 基于防减灾指数的动态监控监管,防灾指数:涉及操（操作人员）、管（安全管理状态）、控（工艺、动设备、静设备、压力管道、电气、仪表、环境等运行状态和监控程度）的各个方面.,4 基于防减灾指数的动态监控监管,减灾指数：涉及企业紧急救援体系的各个环节，如紧急隔离、紧急泄压、喷林装置、消防设施、防爆能力，抑爆能力、劳动保护、医疗能力等。,5 以可靠性为中心网络化智能维修系统,KD500IMS便携式巡检仪及智能维修系统,谢 谢!,
