五項化工安全管控工程技術的應用

劉晨光(遼陽職業技術學院，遼寧 遼陽 111000)

0 引言

在危險化學品的生產過程中，一定要重視安全性。過度依靠工作人員本身的能力去加強防護，已經無法保證具有足夠的安全性。伴隨科技水平和安全技術的日益提高，目前采用合理的安全技術，并嚴格遵照相關理念，來加強對危險的特種化工過程進行防控，以成為了化工行業所主要采用的做法。我們下面就來以危險化學品生產所需特種化工過程的安全需求為角度，來具體的討論一下五項化工安全工程技術的研究與應用。

1 危險化學品安全技術數據說明及其管理軟件開發

MSDS統一的叫法是化學品安全信息卡，通常分為：化學品名稱、成分信息、急救措施、泄漏應急處理、理化特性、生態學資料、運送信息等。

MSDS的主要的作用是反映化學品中pH值、易燃度等的理化特性，和給使用人員的身體可能造成損害的文件，在這份文件當中，主要包括化學品的燃爆性、毒性，和安全運用、理化參數等一系列的信息。

在傳輸化學品危害信息的時候，是以MSDS為主，在里面大致反應出了化學品給人們的身體以及生活環境所造成的影響，并融入了應怎樣進行合理運輸、保管以及使用此化學品的有關內容。MSDS會使使用人員掌握化學品的危險性，同時可按照運用的具體情況創建正規的安全使用規定，挑選出最具有防護效果的防腐器具，培養相關工作人員，在使用時能夠做到最為有效的防護，進而就能夠降低發生化學事故的可能性。而MSDS的編寫水平是評價化學品生產能力、研制效果以及管理能力的主要參考依據。

編寫MSDS時主要包括16項內容，不要隨便對它們進行刪減，或者做出合并，并且也不能夠隨便的去改變所規定好的順序。同時每個項目應如何進行填寫，都要嚴格根據“填寫規定”的要求。其中16項是必填項，同時在任何一個小項中都包括了3項選擇，其中標注A代表是必填項；而標注B，如果此項沒有數據，要解釋具體的情況，例如沒有收集到有關資料等；而標注C的，如果沒有數據，那么可以省略此項。

在對某個化學品的MSDS收集進行完編寫后，要使用PSM Suite工藝安全管理智能軟件，從它的工藝安全信息模塊中進入到新化學品物料，這個時候會產生此化學品物料的MSDS界面，然后把16項安全管控信息傳送進去，并做好保存。按照生產的規定，來詳細的對化學品的MSDS信息進行有效的處理，其中主要的化學品包括三乙胺和石油醚、二乙氨基乙硫醇等，同時在PSM Suite里創建MSDS庫。此后再設計安全信息卡，以作為工作人員生產過程中的參考，這樣一來就能夠保證在使用危險化學品時具有足夠的安全性。

2 DOW化學暴露指數的計算機及其評估軟件開發

早在1986年的時候，科研工作者就研發出了CEI，其在和F＆EI搭配后，能夠掌握到化工裝置和有關設施所存在的危害性。CEI的作用為，在化學釋放后，能對給人們所造成的危害進行評測。

在對CEI進行運算的時候，要獲取到下面的數據：準確的裝置圖；簡化裝置流程圖；有關化學品的理論性質，和其應急響應方案指標要求的有關數據，具體的運算過程為：

(1)利用流程圖來明確會遭到泄漏的具有危害性的化學品。

(2)運算CEI，明確所會產生的化學品的泄漏情況，以及ERPG-2，此外也要明確在每個環境中所產生的大氣的泄漏情況，然后以泄漏量最大的環境為標準，來對CEI和安全距離進行運算。

(3)匯總運算結果

通常是通過Java來對CEI運算，主要是設計成Web網頁程序，瀏覽器/服務器模式，不用進行安裝，只要使用網頁瀏覽器就能夠進行應用，這很大程度的加強了應用的靈活性，同時動態頁面模式能夠讓軟件實現智能化。通常主要是通過MVC結構來設置軟件程序，其中軟件程序包括模型、視圖以及控制器。模型的作用是來對業務數據進行整理；視圖則是用戶界面；而控制器主要是用來將視圖和模型進行串聯，通過視圖收集用戶發出的需求后，往模型里輸送相關數據，把處理完模型后所得到的結果重新傳送到視圖當中。

使用合理的CEI運算軟件，可對生產裝置的間歇蒸餾單元過程的泄漏風險進行評估，獲取風險數據，其能夠作為優化此單元過程操作以及工藝設計的參考依據。

3 DOW火災爆炸指數的計算和其評估軟件開發

F＆EI主要是用來對化工工藝過程以及生產裝置的火災、爆炸危險性和所實施的安全辦法進行評測，目前在我國化工行業中已經實現了全面使用。

F＆EI主要是通過實驗數據，對相關的物質系數進行評測，使用工藝危險系數來確立造成故障損失程度的關鍵因素，特殊工藝危險系數代表的是影響事故出現可能性的關鍵因素。而工藝危險系數以及特殊工藝危險系數相乘所得到的結果就是火災爆炸危險系數，作用在于確立事故的波及范圍，預估在生產期間發生事故后可能導致的損害程度；通過物質系數以及單元工藝危險系數=工藝危險系數和特殊工藝危險系數的乘機，來運算單元所會造成的最嚴重的的財產損失，之后再給工程所實施的安全措施設置補償系數，這樣就可以了解到事故所造成的最為嚴重的財產損失量。

比如O生產裝置合成結晶工藝單元，在里面容納了二氯甲烷以及石油醚，這些都是易燃物，并且數量非常多，使用F＆EI評價運算軟件，來對所獲取的F＆EI指數進行評測，物質以汽油為主，操作溫度要為120℃，而物質系數是16。安全補償措施系數為：F＆EI1275.184；危險等級非常大；安全措施補償系數為：0.528808；補償后為：F＆EI1145.52。工藝單元危險數據為：F＆E1275.184；危險等級非常大；安全措施補償系數為：0.528808；補償后為：F＆E1145.52；補償后危險等級很大。根據結果了解到，這些數據充分能夠對改善O裝置合成結晶工藝單元的安全操作具有極為關鍵的作用。

4 基于人工免疫算法的化工過程動態預警技術及其軟件開發

人工免疫系統，主要是把免疫學和工程學聯系到一起，通過電腦創建免疫機制模型，然后使用到工程設計當中，把人工免疫中所做出的自行辨別進行故障診斷。動態人工免疫系統主要是根據工藝流程動態性，結合工藝中動態變量數據，然后將歷史數據時間序列矩陣當做抗原，運算其和抗體之間的差別性，以此為工藝流程做出準確的故障診斷。利用前期所進行的故障判斷來及時對工藝所出現的問題進行動態預警，這樣就能夠及時的采取有效的措施，進而使工藝過程不會再產生任何問題，而這也就得以避免安全事故的出現。

在沒有診斷的時候要收集到足夠的原始正常以及原始故障這兩個樣本，然后依次對這兩個樣本進行初始化，之后再實施在線故障診斷。

(1)系統讀取由模型所形成的數據，然后分析數據是不是已經全部采集完，也就是是不是進行完了批次生產。如果批次檢測期間沒有故障問題，就可對測試數據進行整理，之后傳送進抗體庫；緊接著運算在線數據和抗體庫里的抗體之間所形成的差異性，通過運算結果來分析是不是產生了故障；若一切正常，則可接著對數據進行檢驗，若差異性大于預估差異性，那么則就說明存在故障，然后馬上進行診斷。

(2)在判斷完故障后，要明確診斷結果。如果診斷出現差錯，那么就要傳送人工診斷結果，如果沒有任何問題則就可接著對下個數據進行檢驗，如果在診斷期間發現了故障問題，那么就要在完成在線數據處理后，融入有關的故障抗體庫，而如果出現新故障，則還要融進全新的抗體。

5 安全事故調查分析管理技術研究及其軟件開發

安全事故調查分析管理技術，主要包括兩種方法，分別是預定義樹以及故障樹。其中預定義樹方法分成時間序列圖、原因因素定義。時間序列圖的作用是把所獲取的數據傳送給調查工作者。而原因因素定義，則是指在產生事故之后，若得到徹底的解決，就可避免或者降低事故影響的因素。預定義樹能夠把事故的所有原因制作為原因書，然后在應用的過程中，根據初步定義的原因因素循環著原因樹的各層分子慢慢的的往下找，一直到分支的末端。

故障法方法主要是利用時間序列圖以及故障樹，同時融入別的合理方式來使調查工作者系統的研究事故，從而便能夠防止過快的停止于表面的因素。在建立故障樹的過程中，最開始要明確頂上事件，緊接著明確該事件產生的前提條件，例如火災，前提條件是火源、易燃物等，期間和門能夠產生邏輯關系。之后再研究事件，利用邏輯關系來進行推斷，一直到產生基本事件為止，而其就是事故產生的原因。

而在相關軟件的開發上，則是運用Java，建立Web的網頁應用程序-也就是化學品事故調查、管理軟件平臺(iTAIM)。

iTAIM的作用在于對事故進行調查和管理。在管理期間主要是以事故信息為依據；而事故調查功能則可使調查工作者獲得所需要的信息；在分析原因的過程中，創建故障樹，研究事故的邏輯，同時提供預定義樹；原因分析主要是與安全管理進行融合；使用魚骨圖反應出現事故的原因，直接評測安全管理的效果。

6 結語

要站在特種危險化學品生產過程安全的實際要求為角度，根據我國化工安全工程的方式以及理念，來全面分析和使用五項先進的化工安全工程技術。通過實踐證明：這些技術在融合了相關的安全管控軟件之后，使生產、操作、運行等工作較比以往有了更高的安全性，并能夠對整個生產工藝過程實施有效的全周期安全管控。