近几年,化工行业大型事故频发,各类数字触目惊心。由应急管理部危险化学品安全监督管理司近年发布的全国化工事故分析报告显示,2016—2018年,全国共发生620起化工事故,造成728人死亡。其中,山东、四川连续三年(2016—2018)发生较大及以上事故,辽宁、吉林、江苏、河南和新疆连续两年(2017—2018)发生较大及以上事故。2018年全国共发生化工事故176起、死亡223人。2019年全年化工行业伤亡人数近千人,其中令人震惊的化工行业十大安全事故共造成112人、717人受伤。事故发生的环节多在于存储、运输及生产中,存储环节中发生事故数量可达到50%以上。
借用科技手段,加强安全监管
由于近几年频繁发生危险化学品事故,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》中提到,将提高危险化学品安全科技和信息化水平作为一项重要任务,充分体现了党中央、国务院对危险化学品安全科技创新的重视。在今年国家推动的“新基建”项目中,各个化工企业对于工业互联网的关注度加强,希望通过信息化及科技力量的支撑,进一步监管化工行业安全。
与西方工业相比,我国危险化学品安全生产和管理的基础比较薄弱,同时工业科技支撑体系不够健全。未来,在“新基建”的推动下,通过工业互联网、大数据平台的应用,在逐步推进智能工厂的同时,安全生产水平将得到全面提升。
1.大数据技术的应用
安全预警系统是企业安全生产的重要环节之一,是通过隐患排查、风险管理及仪器仪表监控等安全方法及工具,提前发现、分析和判断影响安全生产状态、可能导致事故发生的信息,定量化表示企业生产安全状态,及时发布安全生产预警信息,提醒企业负责人及全体员工注意,使企业及时、有针对性地采取预防措施控制事态发展,最大限度地降低事故发生概率及后果严重程度。
在传统的安全管理中,数据采集技术通常为人工录入,通过设置相应的安全指标,将日常的隐患排查结果、教育培训数量、应急演练数量和生产安全事故数据进行登记,并录入安全生产预警系统,由系统根据模型公式计算出相应的安全生产预警指数(Safety Precaution Index,SPI)。如果企业规模较大,数据收集的全面性和及时性无法得到保证。“大数据”采集通常不依赖于人工录入的方式,而是利用多个数据库接受发自客户端的数据。
在企业的日常运营中,将运营产生的各类数据直接采集后,形成企业安全生产预警系统所需要的数据,数据收集效率将大大提高。同时,运用大数据挖掘技术可改善传统的统计分析中仅进行一段时间的数据分析而对于整体行业趋势的预测分析不足的弱点,还能减少传统隐患排查时存在的检查人员等主观因素的影响,通过建立统一的隐患标准库,发现尽可能多的安全隐患。
运用大数据技术,不仅可以提高企业安全生产预警水平,更利于企业自身及政府的监管,根据数据的收集,还可以对自身工艺生产进行优化改进,提高企业的生产效率。
2.工业互联网的应用
在《工业互联网平台白皮书(2017)》中对于工业互联网有以下定义:“工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,也是全球新一轮产业竞争的制高点。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。”
在工业互联网的基本构成中,涉及三大体系:安全、网络和平台。安全预警防护、物联与互联的相结合共同搭建整体管理监管的平台,便于企业自身及政府对于生产安全进行进一步的监督。
化工行业的生产多在高温高压下进行,并使用或储存一些危险化学品,因此一旦发生重大事故必定会造成严重的危害。在生产企业中,建立工业互联网平台,通过一体化管理工作平台推进风险管理对象结构化及标准化,将企业中进行的检查问题、识别风险、发生事故联动起来,从而规范企业的安全管理流程和工作流程,简化工作程序,助推安全管理从被动反应到主动预测防范。
建设“智慧工厂”时,用工业互联网平台连通生产设备,保存设备的故障数据和历史状态,结合实时监控和历史数据,再通过数学建模等统计手段进行预测性故障诊断和预测性故障维修,可大大降低设备故障的发生概率,减少维修次数和比例,节约设备维修成本。
分级管控,动态监测
在化工安全事故防范中,不仅仅是企业自身进行着数字化措施的监控,生产企业所在的工业园区同样也在使用着现代化的手段进行监控与防范。在2019年江苏响水“3·21”特大爆炸事件发生后,国家出台《关于加快推进危险化学品安全生产风险监测预警系统建设的指导意见》,要求涉及重大危险源的企业实时采集相关视频监控图像、主要监测数据和预警数据等,上传到园区和属地监管部门乃至应急管理部,实现政府、园区、企业分级管控和动态监测预警。在数据采集上传中,涉及企业数量多、相关数据分数、接口不统一等因素是目前存在的主要问题,而企业正常生产的关键数据安全也需要进一步保证。
未来,随着科技的进步及“新基建”的推动,化工安全的预警、防护也会更加规范,监测预警系统的作用会更为凸显。从最初的事后重视到现在的提前预警,利用工业互联网和大数据等手段,危化品监测预警系统从建立到规范再至推广,将会更加有效的保障化工安全,减少不必要的人力与社会损失,从而实现用科技创新为安全生产提供支撑和保障。