一体化大型化工生产系统可靠性研究及应用

景 秀

(江苏省安全生产科学研究院，江苏 南京210048)

根据对大型化工生产系统的初步设计内容可知，化工生产工艺涉及到的装置项目非常多，且在各反应装置中，各生产项目都是相互独立的，有专门的控制系统对其进行生产维护和管理。项目装置互相之间需要连接具有网状结构的生产系统，一旦化工生产系统出现能量失控现象，系统可以根据预设的控制措施，对系统各功能装置进行应急抢修。

1 材料与方法

本文以我国传统大型化工生产系统为研究对象，系统无论是在资金密集、结构组织上还是在功能协调能力上都具有显著的标志性作用。整个生产系统由MDI、BDO、PVC、甲醇、硝酸、液氮、甲醛、醋酸等十多种化学原料组成，其项目年产值高达250多亿元人民币[1]。

1.1 系统特征分析

1.1.1 生产效益大

生产系统可以帮助化工产业产生巨大的经济效益，在优化资源配置的基础上，能够促进各产品结构链的和谐发展关系。在统一规划条件下，资源的利用效果和物料传递能力也逐渐增强了。

1.1.2 利用率高

化工生产系统上、中、下等多个产业结构的生产关系紧密，输入装置与输出装置之间的产品利用和协作发展上具有强烈的功能性优势[2]。原材料循环利用能力增强了，生产系统的原材料转化率也会大幅度提升，在一系列连锁反应下，原材料会高速运转在各个生产工艺之间。但是高循环利用率也给化工生产系统带来了严重的发展风险。

1.2 研究方法

本文采用文献资料分析法和数据对比分析法，探讨一体化大型化工生产系统的可靠性，在动态发展下，环境、生产工艺、化工技术以及其他生产关联项目对系统可靠性的影响。笔者在搜集化工生产系统的动态数据的过程中，总结系统运行特征，根据数据中的特征性内容研究生产系统在指挥信息、协调信息、控制信息方面的优势作用。

2 结果

通过阶段时间的数据分析和统计，本文从运作模式应用、组织可靠性应用、人因可靠性研究、动态演变等四方面搜集了相关论证数据，其具体内容如表1所示：

表1 化工生产系统组织可靠性统计表

3 讨论

通过对上文数据进行认真评估可知，作为支柱型产业，化工生产的能量损耗问题、成本控制问题、环境影响问题都可以被列为可靠性研究。物质类型繁多、各生产工艺项目工程的实际作用效果特殊，原料与成品之间的互供关系紧张等问题都对化工生产系统的可靠性具有很强的冲击作用。综上所述，本文将从以下几个方面提高生产系统的可靠性，具体内容：

3.1 组织协调难度大

虽然大多数化工生产系统都引用了网络信息系统，但是在实际生产操作中，信息处理系统对各生产项目的信息搜集能力并不强，有很多管理界面并不能作为公认指标来控制。信息沟通情况不好，会导致生产装置获取的信息真实性不高，无法达到预定的工作生产效果[4]。同时，化工生产系统各生产装置是紧密相连的，所以低效的管理模式并不利于工程人员控制并管理生产系统。针对上述问题，笔者提出相关改革性建议，优化各生产装置的智能化信息检索功能，让信息与生产装置有机的结合在一起，为状态信息编码，使生产装置能够呈现各生产阶段、生产状态的信息。

3.2 提高各监督管理项目的协作能力

装置特殊化生产作用是稳定其系统能力的必然手段，所以无论生产装置处在空分状态还是处在高速运行状态，各监督管理部门都必须严格把控原料任何生产内容，在保持原料高速运行的前提下，最大限度规避生产风险。与此同时，企业还应引进国外先进生产技术，通过控制、限制、约束等调控机制，跟踪整个生产系统的运行流程，如果其中一个环节出现运行失误，则相关监督部门应及时采取应急措施，以避免各生产装置出现连续性生产失误。在统一指挥的环境下，监督管理部门应对易燃、易爆、易腐蚀性的化学原料采取生产、销售统一化调配和指挥，一旦系统中原料出现库存挤压和原料堆积现象，管理者应立即协调相关部门展开原料运输，最大程度保证整体运营结构的流畅性[5]。

3.3 完成阶段性任务

无论是在准备阶段还是在实施阶段，管理人员都应立足于生产和发展需求，以后期工作效果为发展目标，提高生产系统的最终经济效益。项目建设的顺利落成，主要给工作人员提出了以下几点要求：

3.3.1 掌握化工生产各流程、制度

从事化工生产的工作人员，其专业素质高、工作能力强，但是由于化工生产涉及到的管理项目众多，所以工作人员还应在具有较强工作能力的基础上，熟练掌握各管理部门的工作流程和制度，熟悉专业知识与相关管理知识。同时，还需严格遵守企业制定的工作规定，在分析自身能力的同时，针对特殊生产装置、业务以及技术管理应用问题进行综合内容分析。

3.3.2 明确目标和任务

生产目标和任务在实际生产中具有两种不同性质的发展诉求，与目标相同，完成阶段性的生产任务更为重要，因为企业管理者在制定生产目标时，对生产系统生产能力的预测和评估并不十分科学，所以管理者不要盲目的追求利益和目标，应从阶段性生产任务入手，具有时效性、科学性的完成各生产装置的生产任务[6]。

［1］贾建国.一体化大型化工生产系统可靠性研究及应用[D].重庆大学，2013.

［2］康双喜.基于物元分析的一体化流程生产系统可靠性评价研究[D].重庆大学，2012.

［3］刘娜.典型巨化工生产系统危险源安全评价及预警研究[D].北京化工大学，2013.

［4］赵广金.煤田地质钻探员工的可靠性因素测试及不安权行为的评估[D].天津大学，2012.