精細化工行業工控系統安全保障應用實踐

王連坤，李衛平，耿來紅，楊 紅

（甘肅省安全生產科學研究院有限公司，甘肅蘭州 737000）

化工行業作為推動國家經濟發展最為重要的一環，加強精細化工企業工程建設，落實好廠址選定，設備設施合理布局，工程施工安全和后期穩定安全高效運行，對于推動我國經濟發展和提高人民生活水準都具有重要的意義。然而在實際廠址選址、工程施工建設過程和后期交付生產過程中，受精細化工行業特點影響，存在很多的選址、廠區布局施工安全隱患，若不進行及時處理和改進，不僅會帶來重大的經濟損失，同時對于施工人員生命安全和正常生產操作人員也會造成嚴重的影響。

1 精細化工行業工控系統概述

精細化工行業一般由四個常見的系統組成。其中包括DCS、SIS、CCS、PLC等四個工控系統，在精細化工行業發揮著重要的作用?；ば袠I歷經大約50a的發展，我國對于化工行業發展已經逐漸的穩定，尤其對于精細化工行業。精細化工行業的生產性能越來越好，生產的品種越來越多，應用的領域越來越廣，精細化工產品受歡迎的原因是由于質量不斷提升，產品更為優質，所以隨著中國特色社會主義的發展，各種更為先進的技術越來越多，這使得精細化工行業在發展的基礎條件上越來越有利，不僅使生產效率有極大提升，同時也提高了安全性能。據調查結果顯示，即使我國的工控系統安全已經得到了提升與保障，但是與信息系統比較而言，仍然有著很大的缺陷，所以，精細化工行業的系統性能仍然需要改善與提高。

為了實現機械化減人自動化換人，實現本質安全的理念，從根本上減少事故發生后對人的傷害，從而提高工作效率和產品產出率，所以，近年來我國的很多精細化工行業的企業將工控系統設置為基礎設施的核心。同時，如若工控系統出現問題，那么企業的經濟也會造成很大的影響，若失控將造成難以預料的后果。

近年來，隨著反應放熱失控引起的火災、爆炸事故的逐漸增多，化工反應工藝的熱危險性逐漸成為化工安全問題的關注焦點，熱分析技術被引入工藝危險性分析當中并不斷發展，依據國家應急管理部的安監總管三〔2017〕1號文件中所列《精細化工反應安全風險評估導則（試行）》風險矩陣評估標準，在項目設計之初對反應機理進行評估，找出反應過程中的風險因素，以便在精細化工設計之初對反應機理進行評估，掌握時間尺度測定失控體系的最壞情形，以便做到相應的應對措施，在設備、設施、儀表、安全輔助系統選型上做到本質化安全。

在一般情況下，精細化工企業在控制系統的過程中一般包括三個網絡構架，其中有工控網，數采網和管理網。這三個網絡分別有著不同的模式，從而共同組成了一個工控系統，三者的合理使用使得精細化工生產過程控制更具有保障性。

2 安全管理的重要性

近幾年來，我國化工工程項目建設不斷擴大規模和數量，尤其精細化工行業建設中，遇到的問題也不斷增加，其中包括了安全生產管理問題。這與企業所在的區域的經濟發展有著很大的聯系，同時也與相關的工作人員的素質有著很大的影響，一旦企業在生產過程中出現問題，那么會對該行業，所在地或者整個社會帶來不穩定因素，認為化工行業不科學和不規范等一系列惡劣的印象，造成精細化工行業發展受阻，生存空間狹小，造成的后果就是精細化工產品緊俏短缺，中間產品斷貨，產品價格暴漲，人民群眾生活受到影響。所以無論從哪一方面，加強精細化工項目建設和生產的安全管理對我們的生活有著很大的好處。

3 工控系統存在的安全隱患

3.1 安全監管問題

化工施工現場中的安全管理如若不到位，那么一定會造成一些安全事故的問題。其中具體表現在以下三個方面，第1個方面，由于部分施工工作人員對安全管理缺乏意識，經常會認為在施工工程進行外包之后，對安全風險進行避免和剝離，減少了對現場施工的安全監管工作，主體責任落實不到位，沒有對安全隱患進行及時消除。第2個方面，在監理機構上沒有能夠履行應當盡的責任，所以應當依照施工合同上的要求，對項目進行相應的監察與管理，同時，一些監理的工作人員沒有履歷能力，獲利能力較差，所以對于施工和監理時應當盡的義務或者相應的規范標準了解不是很多，同時應識別相關的安全方向。第3個方面，建設單位應當對企業現場的安全進行檢查和處理。但由于相當一部分的企業是自主管理，所以在安全方面的監督檢查工作并不很到位。

3.2 安全生產意識薄弱

一般情況下，當生產建設的企業在質量方面出現問題或者在安全方面出現問題時，大多都是人為因素造成。工作人員都是企業生產建設過程中的主體，同時也是在一個工程項目建設的安全管理中十分不穩定的因素。所以在實際建設石油化工工程項目的過程中，工作人員應當設立較強的安全生產建設意識，因為淡薄的安全生產建設意識對工作人員的安全產生了重大的威脅。一般而言，精細化工工程項目的建設中有許多高危險的作業，例如高空作業、用電作業、吊裝作業、密閉空間和用火作業。同時隨著施工的區域不同環境不同，帶來的安全隱患程度也不同。所以在施工過程中，若工作人員的意識較為薄弱，那么帶來的安全威脅會更大。

3.3 安全技術問題

施工時工作人員的安全問題，一定要進行相關的措施來保證。一旦安全措施不完善，那么對于石油化工產業的施工人員安全威脅越大。目前為止，石化企業的施工現場對于安全方面的設施過于形式化，加之臨時用工人員增加培訓不到位，各施工單位之間安全責任不清，有些人員沒有意識到危害性程度有多嚴重，所以，安全技術控制仍然不到位。同時在很多項目建設開發時，整體執行不夠明確，沒有相應的標準。所以對于施工現場安全技術的落實，檢查和驗收時也沒有統一的標準。

3.4 設計安裝質量缺陷

如若使用工藝進行控制系統時，那么在質量上有著很大的差別，在一個項目剛剛建設時需要有著長時間的設計調試工作。一般情況下負責這些的都是供應商，當然承擔者會根據工作人員的技術能力和經驗進行區別，同時將系統進行不斷的完善，設計人員和專業人員的參與程度會導致系統的質量不同，如若系統帶有缺陷，那么所帶來的安全風險也會十分明顯，在設計時一定要將管理模塊進行強化，追求的目標應是對于壽命周期的維護降到最低，所以在設計時購買的材料不是價格最低，投資成本就越低的，而是需要考慮到維護壽命周期的費用。

4 新形勢下加強工控系統安全保障的措施

4.1 管理體系建設

為了能夠將管理體系建設做到最好，需要做到以下兩點。第一，在對工程系統設計的過程中，要遵循最為規范和標準的原則問題，將信息網絡添加到相應的系統管理中，用最專業的手段來統一企業的信息，并由此進行相關的事宜工作。第二，相關的設計和工作人員一定要遵循國家對此制定的法律法規規范標準，如工業控制系統信息安全行動計劃等這些法律法規，用這些標準和規范對實際工作流程進行完善和優化，結合我國的發展方向和相應的戰略對很多功能可以進行完善，在此基礎上可以加強管理工作。

4.2 DCS控制網內部安全

DCS的網內控制設備有許多，所以一旦有一些非法的設備混入其中，那么合法的設備將會停止工作，這會給生產過程帶來很大的影響，同時將網絡內部進行控制。操作的工程師所利用的平臺中，應當具體配置一些只適用于基礎生產要求的設備，但這些設備沒有對其進行很好的安全保護，所以，在一些設備上發現病毒或者惡意的軟件，很有可能對其他的設備進行感染，所以要在CCS上位機下位機之間進行一些監控和保護措施，可以判斷是否有病毒和惡意軟件進入其中，確保這些設備連接正常，防止惡意軟件傳播，并能及時記錄。

4.3 技術體系建設

建設技術體系要做到以下三點，第一，要確定白環境，結合企業中所用的防火墻，對整個網絡進行識別，從根源上解決問題。使得運營環境更為良好，操作權限也會不受限制，第二，要根據企業在實際過程中操作的需求，從而建設出所需的測試床，使得病毒庫可以進行不斷更新，一旦通過驗證，那么在正式的使用時就可以放心應用。第三，要定期地對病毒庫進行升級，服務器身份驗證的平臺等這些都需要升級，因為這些系統都對安全防護方面有著很大作用，同時應對數據信息及時更新，如若遇到問題，應采取相應的措施進行補救，使得該系統可以良好的運營。

4.4 針對DCS邊界安全

在工廠辦公室，網絡應用環境十分復雜，同時使用該網絡的人員較多，這對于信息安全保護有著很大的威脅，所以當工廠的辦公網和DCS控制網連接時，病毒和惡意軟件很容易進入到控制網內進行傳播。這使得控制系統十分容易遭到破壞，當面臨此類問題時，我們需要將工廠的辦公網和DCS網之間進行分離，這樣可以保證工廠辦公網遭到攻擊，或者在辦公網中存入的信息遭到破壞和威脅。同時如果條件允許的情況下，可以在工廠辦公網和控制網之間安裝一個審計系統，將二者之間的所有數據進行審計保存。

4.5 完善獎懲制度

為了使這些安全措施和相應的法律法規，能夠做到有效的落實，除了相關部門對施工現場進行監察和管理之外，還應當進一步完善獎勵制度和懲罰制度。這樣可以保證在施工過程中安全問題盡量減少，隨著獎勵和懲罰制度的完善，一方面可以對工作人員的行為進行規范，同時還可以提高工作人員的積極性，在獎勵和懲罰制度的實施下，一定要公平、公正、公開，本著三公的原則，尊重事實，保證公正合理。所有的獎勵和懲罰要進行通報，讓所有的工作人員得知究竟哪些方面能做哪些方面不能做。另一方面，對于獎勵和懲罰的內容一定要具體化、細節化。比如在獎勵時可以分為多個方面，其中包括個人或班組或單位。在處罰時一定要圍繞著對于施工的質量或者安全細節等方面進行處罰。事故較為嚴重者處罰也可相應增強。有了相關的制度，對于工作人員的行為規范也有了強有力的保障。

5 結束語

精細化工行業在向安全廠商進行服務幫助需求的時候，也同時對安全廠商提出了一些要求，需要其強化產品和系統之間的技術培訓，并同時普及一些信息安全技術方法和技術，提高用戶的信息安全技術水平。安全廠商了解用戶平時所采用的安全管理方法可以促進其對于用戶提供商品的合適程度，如果能夠提供配套的維護管理方法以及進一步的改進服務則會有更好的效果。