一體化大型化工生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性研究及應(yīng)用

景 秀

(江蘇省安全生產(chǎn)科學(xué)研究院，江蘇 南京210048)

根據(jù)對(duì)大型化工生產(chǎn)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)內(nèi)容可知，化工生產(chǎn)工藝涉及到的裝置項(xiàng)目非常多，且在各反應(yīng)裝置中，各生產(chǎn)項(xiàng)目都是相互獨(dú)立的，有專(zhuān)門(mén)的控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)維護(hù)和管理。項(xiàng)目裝置互相之間需要連接具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng)，一旦化工生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)能量失控現(xiàn)象，系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的控制措施，對(duì)系統(tǒng)各功能裝置進(jìn)行應(yīng)急搶修。

1 材料與方法

本文以我國(guó)傳統(tǒng)大型化工生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)無(wú)論是在資金密集、結(jié)構(gòu)組織上還是在功能協(xié)調(diào)能力上都具有顯著的標(biāo)志性作用。整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由MDI、BDO、PVC、甲醇、硝酸、液氮、甲醛、醋酸等十多種化學(xué)原料組成，其項(xiàng)目年產(chǎn)值高達(dá)250多億元人民幣[1]。

1.1 系統(tǒng)特征分析

1.1.1 生產(chǎn)效益大

生產(chǎn)系統(tǒng)可以幫助化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，在優(yōu)化資源配置的基礎(chǔ)上，能夠促進(jìn)各產(chǎn)品結(jié)構(gòu)鏈的和諧發(fā)展關(guān)系。在統(tǒng)一規(guī)劃條件下，資源的利用效果和物料傳遞能力也逐漸增強(qiáng)了。

1.1.2 利用率高

化工生產(chǎn)系統(tǒng)上、中、下等多個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)關(guān)系緊密，輸入裝置與輸出裝置之間的產(chǎn)品利用和協(xié)作發(fā)展上具有強(qiáng)烈的功能性優(yōu)勢(shì)[2]。原材料循環(huán)利用能力增強(qiáng)了，生產(chǎn)系統(tǒng)的原材料轉(zhuǎn)化率也會(huì)大幅度提升，在一系列連鎖反應(yīng)下，原材料會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)在各個(gè)生產(chǎn)工藝之間。但是高循環(huán)利用率也給化工生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)重的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 研究方法

本文采用文獻(xiàn)資料分析法和數(shù)據(jù)對(duì)比分析法，探討一體化大型化工生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性，在動(dòng)態(tài)發(fā)展下，環(huán)境、生產(chǎn)工藝、化工技術(shù)以及其他生產(chǎn)關(guān)聯(lián)項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。筆者在搜集化工生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行特征，根據(jù)數(shù)據(jù)中的特征性內(nèi)容研究生產(chǎn)系統(tǒng)在指揮信息、協(xié)調(diào)信息、控制信息方面的優(yōu)勢(shì)作用。

2 結(jié)果

通過(guò)階段時(shí)間的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，本文從運(yùn)作模式應(yīng)用、組織可靠性應(yīng)用、人因可靠性研究、動(dòng)態(tài)演變等四方面搜集了相關(guān)論證數(shù)據(jù)，其具體內(nèi)容如表1所示：

表1 化工生產(chǎn)系統(tǒng)組織可靠性統(tǒng)計(jì)表

3 討論

通過(guò)對(duì)上文數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真評(píng)估可知，作為支柱型產(chǎn)業(yè)，化工生產(chǎn)的能量損耗問(wèn)題、成本控制問(wèn)題、環(huán)境影響問(wèn)題都可以被列為可靠性研究。物質(zhì)類(lèi)型繁多、各生產(chǎn)工藝項(xiàng)目工程的實(shí)際作用效果特殊，原料與成品之間的互供關(guān)系緊張等問(wèn)題都對(duì)化工生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性具有很強(qiáng)的沖擊作用。綜上所述，本文將從以下幾個(gè)方面提高生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性，具體內(nèi)容：

3.1 組織協(xié)調(diào)難度大

雖然大多數(shù)化工生產(chǎn)系統(tǒng)都引用了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，但是在實(shí)際生產(chǎn)操作中，信息處理系統(tǒng)對(duì)各生產(chǎn)項(xiàng)目的信息搜集能力并不強(qiáng)，有很多管理界面并不能作為公認(rèn)指標(biāo)來(lái)控制。信息溝通情況不好，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)裝置獲取的信息真實(shí)性不高，無(wú)法達(dá)到預(yù)定的工作生產(chǎn)效果[4]。同時(shí)，化工生產(chǎn)系統(tǒng)各生產(chǎn)裝置是緊密相連的，所以低效的管理模式并不利于工程人員控制并管理生產(chǎn)系統(tǒng)。針對(duì)上述問(wèn)題，筆者提出相關(guān)改革性建議，優(yōu)化各生產(chǎn)裝置的智能化信息檢索功能，讓信息與生產(chǎn)裝置有機(jī)的結(jié)合在一起，為狀態(tài)信息編碼，使生產(chǎn)裝置能夠呈現(xiàn)各生產(chǎn)階段、生產(chǎn)狀態(tài)的信息。

3.2 提高各監(jiān)督管理項(xiàng)目的協(xié)作能力

裝置特殊化生產(chǎn)作用是穩(wěn)定其系統(tǒng)能力的必然手段，所以無(wú)論生產(chǎn)裝置處在空分狀態(tài)還是處在高速運(yùn)行狀態(tài)，各監(jiān)督管理部門(mén)都必須嚴(yán)格把控原料任何生產(chǎn)內(nèi)容，在保持原料高速運(yùn)行的前提下，最大限度規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，通過(guò)控制、限制、約束等調(diào)控機(jī)制，跟蹤整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行流程，如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)運(yùn)行失誤，則相關(guān)監(jiān)督部門(mén)應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)急措施，以避免各生產(chǎn)裝置出現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)失誤。在統(tǒng)一指揮的環(huán)境下，監(jiān)督管理部門(mén)應(yīng)對(duì)易燃、易爆、易腐蝕性的化學(xué)原料采取生產(chǎn)、銷(xiāo)售統(tǒng)一化調(diào)配和指揮，一旦系統(tǒng)中原料出現(xiàn)庫(kù)存擠壓和原料堆積現(xiàn)象，管理者應(yīng)立即協(xié)調(diào)相關(guān)部門(mén)展開(kāi)原料運(yùn)輸，最大程度保證整體運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)的流暢性[5]。

3.3 完成階段性任務(wù)

無(wú)論是在準(zhǔn)備階段還是在實(shí)施階段，管理人員都應(yīng)立足于生產(chǎn)和發(fā)展需求，以后期工作效果為發(fā)展目標(biāo)，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的最終經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目建設(shè)的順利落成，主要給工作人員提出了以下幾點(diǎn)要求：

3.3.1 掌握化工生產(chǎn)各流程、制度

從事化工生產(chǎn)的工作人員，其專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高、工作能力強(qiáng)，但是由于化工生產(chǎn)涉及到的管理項(xiàng)目眾多，所以工作人員還應(yīng)在具有較強(qiáng)工作能力的基礎(chǔ)上，熟練掌握各管理部門(mén)的工作流程和制度，熟悉專(zhuān)業(yè)知識(shí)與相關(guān)管理知識(shí)。同時(shí)，還需嚴(yán)格遵守企業(yè)制定的工作規(guī)定，在分析自身能力的同時(shí)，針對(duì)特殊生產(chǎn)裝置、業(yè)務(wù)以及技術(shù)管理應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行綜合內(nèi)容分析。

3.3.2 明確目標(biāo)和任務(wù)

生產(chǎn)目標(biāo)和任務(wù)在實(shí)際生產(chǎn)中具有兩種不同性質(zhì)的發(fā)展訴求，與目標(biāo)相同，完成階段性的生產(chǎn)任務(wù)更為重要，因?yàn)槠髽I(yè)管理者在制定生產(chǎn)目標(biāo)時(shí)，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)能力的預(yù)測(cè)和評(píng)估并不十分科學(xué)，所以管理者不要盲目的追求利益和目標(biāo)，應(yīng)從階段性生產(chǎn)任務(wù)入手，具有時(shí)效性、科學(xué)性的完成各生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)任務(wù)[6]。

［1］賈建國(guó).一體化大型化工生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性研究及應(yīng)用[D].重慶大學(xué)，2013.

［2］康雙喜.基于物元分析的一體化流程生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)研究[D].重慶大學(xué)，2012.

［3］劉娜.典型巨化工生產(chǎn)系統(tǒng)危險(xiǎn)源安全評(píng)價(jià)及預(yù)警研究[D].北京化工大學(xué)，2013.

［4］趙廣金.煤田地質(zhì)鉆探員工的可靠性因素測(cè)試及不安權(quán)行為的評(píng)估[D].天津大學(xué)，2012.