五项化工安全管控工程技术的应用

刘晨光(辽阳职业技术学院，辽宁 辽阳 111000)

0 引言

在危险化学品的生产过程中，一定要重视安全性。过度依靠工作人员本身的能力去加强防护，已经无法保证具有足够的安全性。伴随科技水平和安全技术的日益提高，目前采用合理的安全技术，并严格遵照相关理念，来加强对危险的特种化工过程进行防控，以成为了化工行业所主要采用的做法。我们下面就来以危险化学品生产所需特种化工过程的安全需求为角度，来具体的讨论一下五项化工安全工程技术的研究与应用。

1 危险化学品安全技术数据说明及其管理软件开发

MSDS统一的叫法是化学品安全信息卡，通常分为：化学品名称、成分信息、急救措施、泄漏应急处理、理化特性、生态学资料、运送信息等。

MSDS的主要的作用是反映化学品中pH值、易燃度等的理化特性，和给使用人员的身体可能造成损害的文件，在这份文件当中，主要包括化学品的燃爆性、毒性，和安全运用、理化参数等一系列的信息。

在传输化学品危害信息的时候，是以MSDS为主，在里面大致反应出了化学品给人们的身体以及生活环境所造成的影响，并融入了应怎样进行合理运输、保管以及使用此化学品的有关内容。MSDS会使使用人员掌握化学品的危险性，同时可按照运用的具体情况创建正规的安全使用规定，挑选出最具有防护效果的防腐器具，培养相关工作人员，在使用时能够做到最为有效的防护，进而就能够降低发生化学事故的可能性。而MSDS的编写水平是评价化学品生产能力、研制效果以及管理能力的主要参考依据。

编写MSDS时主要包括16项内容，不要随便对它们进行删减，或者做出合并，并且也不能够随便的去改变所规定好的顺序。同时每个项目应如何进行填写，都要严格根据“填写规定”的要求。其中16项是必填项，同时在任何一个小项中都包括了3项选择，其中标注A代表是必填项；而标注B，如果此项没有数据，要解释具体的情况，例如没有收集到有关资料等；而标注C的，如果没有数据，那么可以省略此项。

在对某个化学品的MSDS收集进行完编写后，要使用PSM Suite工艺安全管理智能软件，从它的工艺安全信息模块中进入到新化学品物料，这个时候会产生此化学品物料的MSDS界面，然后把16项安全管控信息传送进去，并做好保存。按照生产的规定，来详细的对化学品的MSDS信息进行有效的处理，其中主要的化学品包括三乙胺和石油醚、二乙氨基乙硫醇等，同时在PSM Suite里创建MSDS库。此后再设计安全信息卡，以作为工作人员生产过程中的参考，这样一来就能够保证在使用危险化学品时具有足够的安全性。

2 DOW化学暴露指数的计算机及其评估软件开发

早在1986年的时候，科研工作者就研发出了CEI，其在和F＆EI搭配后，能够掌握到化工装置和有关设施所存在的危害性。CEI的作用为，在化学释放后，能对给人们所造成的危害进行评测。

在对CEI进行运算的时候，要获取到下面的数据：准确的装置图；简化装置流程图；有关化学品的理论性质，和其应急响应方案指标要求的有关数据，具体的运算过程为：

(1)利用流程图来明确会遭到泄漏的具有危害性的化学品。

(2)运算CEI，明确所会产生的化学品的泄漏情况，以及ERPG-2，此外也要明确在每个环境中所产生的大气的泄漏情况，然后以泄漏量最大的环境为标准，来对CEI和安全距离进行运算。

(3)汇总运算结果

通常是通过Java来对CEI运算，主要是设计成Web网页程序，浏览器/服务器模式，不用进行安装，只要使用网页浏览器就能够进行应用，这很大程度的加强了应用的灵活性，同时动态页面模式能够让软件实现智能化。通常主要是通过MVC结构来设置软件程序，其中软件程序包括模型、视图以及控制器。模型的作用是来对业务数据进行整理；视图则是用户界面；而控制器主要是用来将视图和模型进行串联，通过视图收集用户发出的需求后，往模型里输送相关数据，把处理完模型后所得到的结果重新传送到视图当中。

使用合理的CEI运算软件，可对生产装置的间歇蒸馏单元过程的泄漏风险进行评估，获取风险数据，其能够作为优化此单元过程操作以及工艺设计的参考依据。

3 DOW火灾爆炸指数的计算和其评估软件开发

F＆EI主要是用来对化工工艺过程以及生产装置的火灾、爆炸危险性和所实施的安全办法进行评测，目前在我国化工行业中已经实现了全面使用。

F＆EI主要是通过实验数据，对相关的物质系数进行评测，使用工艺危险系数来确立造成故障损失程度的关键因素，特殊工艺危险系数代表的是影响事故出现可能性的关键因素。而工艺危险系数以及特殊工艺危险系数相乘所得到的结果就是火灾爆炸危险系数，作用在于确立事故的波及范围，预估在生产期间发生事故后可能导致的损害程度；通过物质系数以及单元工艺危险系数=工艺危险系数和特殊工艺危险系数的乘机，来运算单元所会造成的最严重的的财产损失，之后再给工程所实施的安全措施设置补偿系数，这样就可以了解到事故所造成的最为严重的财产损失量。

比如O生产装置合成结晶工艺单元，在里面容纳了二氯甲烷以及石油醚，这些都是易燃物，并且数量非常多，使用F＆EI评价运算软件，来对所获取的F＆EI指数进行评测，物质以汽油为主，操作温度要为120℃，而物质系数是16。安全补偿措施系数为：F＆EI1275.184；危险等级非常大；安全措施补偿系数为：0.528808；补偿后为：F＆EI1145.52。工艺单元危险数据为：F＆E1275.184；危险等级非常大；安全措施补偿系数为：0.528808；补偿后为：F＆E1145.52；补偿后危险等级很大。根据结果了解到，这些数据充分能够对改善O装置合成结晶工艺单元的安全操作具有极为关键的作用。

4 基于人工免疫算法的化工过程动态预警技术及其软件开发

人工免疫系统，主要是把免疫学和工程学联系到一起，通过电脑创建免疫机制模型，然后使用到工程设计当中，把人工免疫中所做出的自行辨别进行故障诊断。动态人工免疫系统主要是根据工艺流程动态性，结合工艺中动态变量数据，然后将历史数据时间序列矩阵当做抗原，运算其和抗体之间的差别性，以此为工艺流程做出准确的故障诊断。利用前期所进行的故障判断来及时对工艺所出现的问题进行动态预警，这样就能够及时的采取有效的措施，进而使工艺过程不会再产生任何问题，而这也就得以避免安全事故的出现。

在没有诊断的时候要收集到足够的原始正常以及原始故障这两个样本，然后依次对这两个样本进行初始化，之后再实施在线故障诊断。

(1)系统读取由模型所形成的数据，然后分析数据是不是已经全部采集完，也就是是不是进行完了批次生产。如果批次检测期间没有故障问题，就可对测试数据进行整理，之后传送进抗体库；紧接着运算在线数据和抗体库里的抗体之间所形成的差异性，通过运算结果来分析是不是产生了故障；若一切正常，则可接着对数据进行检验，若差异性大于预估差异性，那么则就说明存在故障，然后马上进行诊断。

(2)在判断完故障后，要明确诊断结果。如果诊断出现差错，那么就要传送人工诊断结果，如果没有任何问题则就可接着对下个数据进行检验，如果在诊断期间发现了故障问题，那么就要在完成在线数据处理后，融入有关的故障抗体库，而如果出现新故障，则还要融进全新的抗体。

5 安全事故调查分析管理技术研究及其软件开发

安全事故调查分析管理技术，主要包括两种方法，分别是预定义树以及故障树。其中预定义树方法分成时间序列图、原因因素定义。时间序列图的作用是把所获取的数据传送给调查工作者。而原因因素定义，则是指在产生事故之后，若得到彻底的解决，就可避免或者降低事故影响的因素。预定义树能够把事故的所有原因制作为原因书，然后在应用的过程中，根据初步定义的原因因素循环着原因树的各层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时间序列图以及故障树，同时融入别的合理方式来使调查工作者系统的研究事故，从而便能够防止过快的停止于表面的因素。在建立故障树的过程中，最开始要明确顶上事件，紧接着明确该事件产生的前提条件，例如火灾，前提条件是火源、易燃物等，期间和门能够产生逻辑关系。之后再研究事件，利用逻辑关系来进行推断，一直到产生基本事件为止，而其就是事故产生的原因。

而在相关软件的开发上，则是运用Java，建立Web的网页应用程序-也就是化学品事故调查、管理软件平台(iTAIM)。

iTAIM的作用在于对事故进行调查和管理。在管理期间主要是以事故信息为依据；而事故调查功能则可使调查工作者获得所需要的信息；在分析原因的过程中，创建故障树，研究事故的逻辑，同时提供预定义树；原因分析主要是与安全管理进行融合；使用鱼骨图反应出现事故的原因，直接评测安全管理的效果。

6 结语

要站在特种危险化学品生产过程安全的实际要求为角度，根据我国化工安全工程的方式以及理念，来全面分析和使用五项先进的化工安全工程技术。通过实践证明：这些技术在融合了相关的安全管控软件之后，使生产、操作、运行等工作较比以往有了更高的安全性，并能够对整个生产工艺过程实施有效的全周期安全管控。