基于神经网络的化工安全生产评价分析

基于神经网络的化工安全生产评价分析

周德列

广西瑞安安全检验有限公司

摘要：由于在化工开采中存在很多危险因素，因此安全体系建设方法的设计者必须在设计中进行危险识别，以及采取有效的措施展开控制。本文总结了基于“神经网络”背景下的安全体系建设的意义，分析和研究了工艺设计中的常见问题，最后结合工艺控制重点，提出识别危险的方法，以及控制危险的措施。通过研究，提升化工开采的安全水平，解决危险识别问题，为化工开采提供良好环境。

关键词：安全体系建设方法；安全体系建设；危险识别；控制

引言：化工行业的开采中，具有非常高的危险性，并且具有事故多发的特征，包括材料、设备都有可能引发开采中的安全事故，所以安全体系建设方法设计中需要开展专门的安全体系建设，并识别工艺的危险，采取有效措施展开控制。由于很多化工开采工艺十分复杂，所以在安全体系建设上应考虑多方面的因素，综合分析不同因素对化工开采的影响，保证化工开采的安全性。

1 安全系统构成

1.1 实时控制系统

化工厂的安全系统中的实时控制系统包括厂级实时监控系统和信息资料收集管理系统，两个系统不仅通过数据接口连接，也会通过控制器进行连接，实现系统之间的信息互通和资料共享。实时监控系统能根据设备的运行状态调整运行策略，确保设备处于最佳的生产模式下，也能在设备出现问题时及时进行调整，以及发出警报方便工作人员查找问题和确定故障原因，开展相应的调控工作。

1.2 分散控制系统

是分散控制系统包括通信接口、开发维护接口、控制接口和运行接口，使用分散控制系统能加强相邻节点之间的控制效果，方便对系统进行分散管理，在电场中得到了广泛使用。使用该系统结合了内部通信网络技术，让系统的控制方式更加健全，通过对各个模块进行调控，以及进行下属模块的有效管理，能保证系统的使用效率。

1.3 辅助控制系统

辅助控制系统是化工厂热控系统中最为关键的部分，在发电系统的应用中，必须保证对辅助系统的合理应用和管理。该系统具备自动调控功能，不需要技术人员进行调控和管理，但是技术人员也可以通过编程工作实现对系统控制指令的自动设置。通过该系统也能和其他系统加强合作，在中央控制室的调控下，达到对发电系统进行宏观调控的目的。

2 安全系统运行的常见问题

2.1 影响因素复杂

由于目前对化工的需求非常高，生产生活对化工的需求更加复杂，所以对化工系统的影响因素也比以往更多。但是化工厂发电过程中，对热控信号的传输速度相对较慢，所以会影响热控工作的效果，由于化工系统具有比较高的离散性，因此系统很容易出现逻辑混乱的问题，如果某一个设备出现故障，就会由于连带效果导致系统整体出现混乱问题[2]。

2.2 设备更新速度不足

化工厂发电的安全系统对设备更新要求更高，但是现在的热控系统仍然以传统的检修方式为主，机组设备缺少更新，或者软件更新速度比较慢，导致在系统出现新的需求、故障时，很难解决系统的应用问题，容易造成严重的资金浪费，也会导致系统运行的风险。

3 基于“神经网络”背景下的安全体系建设的意义

化工开采过程中，很多开采工艺都有一定的安全风险，而且化工开采一旦发生事故必然导致严重的财产损失，还会造成人员伤亡、环境污染，容易造成极大的社会影响。由于化工行业的高污染特征，使得安全开采一直是化工企业组织开采工作的重中之重，必须在开采实践中有效解决各类安全隐患问题，降低安全风险。安全体系建设方法的安全体系建设可以合理设计安全体系建设方法的流程，减少流程因素对化工开采安全的影响，可以有效进行化工开采中危险因素的规避，从而避免安全体系建设方法的安全隐患[1]。很多全新的安全体系建设方法中，对材料的使用、化工开采的流程缺少成熟性，会造成安全体系建设方法技术手段安全性不足，而利用安全体系建设能够分析安全体系建设方法的安全特征，结合各类材料、反应流程的理化性能、热力学数据、爆炸实验数据等等实现对安全体系建设方法的优化，有效控制化工开采中的风险。

4 安全体系建设的常见问题

3.1 物料安全问题

安全体系建设方法设计中的物料包括固体、液体和气体，在开采过程中不同类型的物质的传输需求不同，并且开采中对化学反应条件也有不同要求，如果化学材料的反应条件不合理，容易出现超温、超压等问题，会导致反应不合理，不能满足开采要求，还容易导致爆炸、泄露等风险。

3.2 化学反应设备安全问题

化工开采中的设备是开采活动的基础，结合化工开采需求，需要在开采过程中合理使用设备，确保设备满足运行要求。化学反应设备会受到形状、体积、承压能力、工况等因素的影响，在安全体系建设方法不合理的情况下，可能会造成设备受到腐蚀损坏，或者超出设备的承受能力导致爆炸等问题，因此在安全体系建设时必须针对实际情况、风险因素进行设计，避免损坏设备或者引起安全问题。

3.3 工艺路线安全问题

安全体系建设方法设计中会受到不同工艺路线的影响，所以不同工艺路线的风险也会存在一定的差异，尤其在关键和重点工艺技术手段上，会直接决定化工开采工艺的安全水平，并且会影响开采手段的安全。所以，必须重视对重点护工工艺的识别和分析，研究工艺路线的安全性，分析路线能否满足设置要求，加强对工艺的研究，分析有效的工艺设计对策和手段。

3.4 化工管道

化工的管道布置是安全体系建设方法路线的重点内容，管道是安全体系建设方法的连接通道，在化工开采过程中，需要进行大量的物料运输工作，在材料性质不同的情况下，化工管道的性能要求也就越高，在化工管道的设计中，如果缺少对管道性能的全面分析和评测，缺少有力数据的支持，就会影响管道选择的正确性，并且在化工开采后期容易出现功能问题。例如可能出现管道耐腐蚀性不足导致管道会受到物料腐蚀、承压能力不够造成管道破裂等情况，所导致的泄露也会造成对周围人员、环境的进一步伤害，严重威胁人员安全和环境安全。一些设计中，可能对管道的结构布局设计不合理，导致干道存在大量的拼接和弯曲，将会导致管道的密封性问题，造成物料出现泄露以及导致反应条件不合理。

4 基于“神经网络”背景下的安全体系建设方法选择

安全体系建设方法设计中必须根据工艺要求和规范进行合理设计，实现对危险的规避，满足防护设施和手段的要求，避免出现安全问题。设计人员必须在设计工作中进行以有效的危险识别，分析实际工艺的合理性和工艺控制效果，有效保证安全体系建设方法的稳定性，给安全化工开采提供条件[3]。

4.1 提升化工开采安全管理理念

通过提升安全管理理念可以保证设计人员在设计中具有较高的安全控制意识，减少工艺设计中的侥幸心理，主动规避不合理、不安全的工艺设计方式，为安全体系建设提供良好基础。在出现危险情况时，能选择正确的技术手段，通过对化工开采的全过程进行系统分析，包括使用物理、化学、生物等路径加强对工艺的控制，完善安全体系建设方法手段，最终实现化工开采的安全性。

4.2 加强对风险因素的识别

化工反应工艺中应该加强对关键风险因素的识别，明确在整个化工开采活动中的关键工艺控制，以及加强开采工作中的监控，解决开采安全问题。利用对安全体系建设方法中的危险操作分析，可以对风险进行有效分析，使用合理的分析方法，也能方便工作人员了解开采过程中的危险因素，认识危险所导致的后果，从而根据实际情况展开针对性的开采方式控制。比如可以适当提高液位，加强对温度、湿度、压力的控制，以及配合连锁停车系统，防止由于工况不稳定导致安全事故出现。在有效识别风险因素之后，也能通过合理的设置强化对事故安全问题的控制，确保人员的安全[4]。比如可以对蒸汽管道超压出力之后的放泄如果没有加强安全能处理，就会导致比较严重的安全事故。如果罐区存在安全你事故，应马上开展控制工作，根据工艺特点分析结果，提升对安全的控制和管理效果。

4.3 加强对物料的管理

物料管理是化工开采过程中的基础性工作，工作人员需要结合物料的种类、物料的混合方式进行分析，加强对物料的提纯管理，使用科学方法混合物料，确保物料应用的规范性。技术人员应在工艺设计中分析物料的特性，包括对物理特性、化学特性的分析，提升物料使用的合理性，保证物料的安全，减少在化工开采中的隐患。

4.4 安全体系建设方法路线的控制

基于安全体系建设方法路线控制化工开采安全时，应该以目前成熟、安全的开采技术作为化工开采的主要安全手段，或者在运用全新技术时开展严格的技术验证工作，分析全新技术的特点，研究化工开采过程中可能出现的故障和问题，通过对各种化学反应流程的解析，制定针对性的防护措施和手段，有效控制化工开采中的安全隐患问题。

4.5 化工设备的管理和控制

安全体系建设方法的设计离不开对设备的管理和控制，因此在工艺设计中，应该考虑设备的性能能否满足开采的需求，通过对不同设备的反应装置性能进行分析，研究物料在化工开采中的实际状况，选择具备适用性的设备，从根本上满足对化工控制的要求，为稳定开采提供良好条件。

5 提升化工厂体系建设安全性的对策

5.1 强化单元控制机组自动化控制和智能化技术应用

单元控制机组是热控系统的重要组成部分，通过引入智能技术和完善自动控制技术，能提升单元控制机组的工作效率。引入热控制单元自动化控制系统，能提升单元的灵敏度，能对机组运行状态做出实时反应，达到实时控制机组运行的目标。在智能化技术的支持下，传统自动化设备已经被淘汰，用智能技术控制工作可以解决复杂状况下的控制问题，降低控制难度。目前热化工厂热控自动化运行中单元控制机组以DCS、DEH为主，可以有效提升机组的运行效率。

5.2 及时进行自动软件的更新

目前的自动控制系统需要根据自动化软件进行控制，软件不仅可以对外界状况做出反应，同时也能优化控制指标，及时向工作人员通知机组异常情况。软件系统更新能提升软件的抗干扰能力，并保证软件在运行中的安全控制效果，很多新式软件拥有更高的数据处理速度，具备对数据进行挖掘的功能。同时，也要根据使用需求不断提升软件完善性，例如提升搜索功能、扩大控制功能等等，及时将自动化软件和文件自动输出相结合，保证工作人员可以获得数据报告，满足工作人员了解运行参数的需要。

5.3 逻辑设计优化

通过合理的逻辑设计可以提升软件系统的运行效率并保证系统的安全性，因此在安全系统中需要加强系统的逻辑运行效率设计，改善软件系统的逻辑性能，实现对发电过程中勿动、不动等情况的有效控制。在进行逻辑设计优化时，应该提升代码质量，加强对监测点实时运行状态的判断和分析，及时发现异常反馈信号。通过逻辑判断技术，可以提升系统运行的合理性，满足系统安全性的要求，可以降低管理人员的工作强度，并满足化工厂的安全性要求。

5.4 加强对工作人员的培训

通过加强工作人员的培训，让工作人员可以掌握控制系统的操作方法，合理操作设备，才能保证系统的安全运行，同时，也能更好应对安全系统的硬件和软件问题[3]。化工厂需要建立专门的培训中心，组织工作人员学习相关技术，提升技术人员的业务能力，解决化工故障并加快系统技术更新。

5.5 APS技术的优化

APS技术即化工厂系统顺序控制系统，在化工厂的热控自动化控制中，能够保证控制系统的安全性和协调性，通过对APS技术的优化，能提升电机组的整体控制效益。在进行APS系统优化改善的工作中，技术人员应该了解APS概念，充分认识到规范操作对安全系统安全运行的重要性，在操作过程中，应 张贴操作系统的规范，标记出操作系统的禁止标志，让工作人员有意识规避误操作。还可以使用色组织自动报警庄子，发现系统出错之后叫停设备运行，避免系统故障影响发电机组安全。

结束语：在安全体系建设方法设计中，设计人员应重视安全体系建设，将其作为设计工作的主要内容。通过合理选择安全体系建设方法路线、加强物料控制、设备选择以及管道布置，减少化工开采中的安全威胁，提升化工开采的平稳性。设计人员需要提升安全意识，用合理方法加强对化工开采中危险情况的识别和研究，为化工企业的安全高效开采创造良好条件。

参考文献：

[1]张亚利,张春霞. 基于“神经网络”背景下的安全体系建设中危险识别和控制研究[J]. 化工管理,2019(08):83-84.

[2]尚冬梅,刘乃明,何鑫,刘思乐,李德豹. 基于“神经网络”背景下的安全体系建设中危险识别和控制[J]. 现代盐化工,2019,46(04):68-69.

[3]庄德峰. 分析基于“神经网络”背景下的安全体系建设中危险识别和控制[J]. 化学工程与装备,2019(11):234-235+214.

[4]王清凯. 浅谈基于“神经网络”背景下的安全体系建设中危险因素及相关解决措施的研究[J]. 山东化工,2021,50(05):162-163.