利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提升石油、石化行業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展的具體舉措

    石油化工行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)和支撐產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)社會(huì)水平持續(xù)穩(wěn)定提高。近年來，我國石油化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、規(guī)模迅速擴(kuò)大，取得了優(yōu)異成績，石油化工總投資額、化學(xué)品銷售額、生產(chǎn)總值均位居世界前列，形成了規(guī)?？捎^的完整工業(yè)體系。同時(shí)，石油化工行業(yè)是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，生產(chǎn)過程中往往涉及多種易燃、易爆、有毒物質(zhì)和高溫、高壓設(shè)備，化學(xué)品泄漏、裝置故障等事故多發(fā)，具有設(shè)備價(jià)值高、工藝復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)鏈長、危險(xiǎn)性高等特征。目前，我國?；分卮笫鹿拾l(fā)生頻率和死亡人數(shù)雖有減少，但總體仍呈上升趨勢(shì)，油氣管道近三年發(fā)生各類險(xiǎn)情1000余起，安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，加快提升石油化工行業(yè)安全生產(chǎn)水平刻不容緩。

    自新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命以來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展。黨的十九大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將信息通信技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)緊密結(jié)合，正在加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中央深改委第十四次會(huì)議審議通過的《關(guān)于深化新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確要求充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)提高重點(diǎn)行業(yè)安全生產(chǎn)水平。

    未來幾年是石油石化行業(yè)展現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，點(diǎn)燃工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“新引擎”，在石油石化行業(yè)全面推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 安全生產(chǎn)”行動(dòng)計(jì)劃的落地實(shí)施，能夠有效提高石油化工行業(yè)安全生產(chǎn)水平，賦能行業(yè)安全生產(chǎn)的快速感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超前預(yù)警、聯(lián)動(dòng)處置和系統(tǒng)評(píng)估能力，筑牢安全防線，堅(jiān)決遏制重特大安全事故，打好防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

    筆者從以下幾個(gè)方面提出在石油石化行業(yè)全面推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 安全生產(chǎn)”行動(dòng)計(jì)劃的具體舉措：

    一、建立行業(yè)數(shù)據(jù)規(guī)范和綜合指標(biāo)體系

    1)針對(duì)石化行業(yè)數(shù)據(jù)采集困難、數(shù)據(jù)融合不足、知識(shí)共享缺乏等問題，制定多元數(shù)據(jù)采集、交換和數(shù)據(jù)融合規(guī)范，解決工藝、設(shè)備、應(yīng)急和環(huán)保等多應(yīng)用場(chǎng)景耦合下的數(shù)據(jù)融合問題。重點(diǎn)圍繞企業(yè)基本信息、重點(diǎn)裝置信息、關(guān)鍵工藝參數(shù)、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和接入標(biāo)準(zhǔn)。

    2)開發(fā)秒級(jí)的工業(yè)多源數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝置、罐區(qū)、公用工程、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室等多源數(shù)據(jù)的安全采集，保障數(shù)據(jù)傳輸安全性，提升數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)共享效率。

    3)采集企業(yè)、裝置風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)急資源、事故事件等數(shù)據(jù)，建立設(shè)備可靠性庫、應(yīng)急資源與事故案例庫、專屬風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)庫等專業(yè)數(shù)據(jù)資源。

    4)針對(duì)FCC裝置生產(chǎn)中的復(fù)雜異常工況，研究基于FCC裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行指標(biāo)體系。從工藝平穩(wěn)性(如綜合報(bào)警指數(shù)、異常波動(dòng)率)、設(shè)備完整性(如腐蝕指數(shù)、裝置可靠性指數(shù))、安全風(fēng)險(xiǎn)(如裝置風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、事故概率指數(shù))、環(huán)保監(jiān)測(cè)(如煙氣排放合格率、密封泄漏率)等方面，建立能夠衡量裝置健康狀態(tài)的綜合指標(biāo)體系。同時(shí)，研究多級(jí)量化指標(biāo)，以各指標(biāo)最優(yōu)狀態(tài)為基準(zhǔn)，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，形成系統(tǒng)的評(píng)價(jià)規(guī)則。

    二、提高“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 安全生產(chǎn)”技術(shù)能力

    1)研究危險(xiǎn)因素感知儀器儀表技術(shù)。研發(fā)制造智能傳感器，依托智能傳感、精確控制與執(zhí)行等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備全生命周期的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程故障診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)。

    2)研究工廠本質(zhì)安全工藝設(shè)計(jì)技術(shù)，從源頭防范化解安全風(fēng)險(xiǎn)。開展工藝異常診斷技術(shù)的研發(fā)，加強(qiáng)生產(chǎn)裝置的自我診斷能力。

    3)開發(fā)自主可控的安全儀表系統(tǒng)。圍繞生產(chǎn)過程中的安全條件、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、本質(zhì)安全，重點(diǎn)研發(fā)國產(chǎn)化的安全儀表系統(tǒng)，加強(qiáng)各種在線監(jiān)測(cè)儀表的研發(fā)和面向工藝過程、儀表參數(shù)、泄漏監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)的研發(fā)。

    4)開發(fā)國產(chǎn)工業(yè)仿真模擬軟件。目前，我國石化企業(yè)自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化大量依靠國外先進(jìn)的智能設(shè)備，在風(fēng)險(xiǎn)分析、流程模擬、火災(zāi)爆炸模擬等方面，缺乏安全自主的軟件應(yīng)用。針對(duì)火災(zāi)、爆炸、泄漏、腐蝕等模擬計(jì)算業(yè)務(wù)需求，應(yīng)盡快提升自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)專用軟件的國產(chǎn)化研發(fā)。

    三、搭建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的石化裝置安全運(yùn)行智能化管控平臺(tái)

    深度融合大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，圍繞石油化工生產(chǎn)裝置等高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)施，依托已建成的危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，選擇典型裝置和代表性工藝，搭建石化裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行智能化管控平臺(tái)，加快生產(chǎn)裝置的智能化改造，加速石化行業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。(中國石化青島安全工程研究院副院長/應(yīng)急管理部化學(xué)品登記中心副主任 牟善軍)

    針對(duì)催化裂化等危險(xiǎn)化工工藝，計(jì)劃于2021年完成基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的催化裂化裝置智能化安全平穩(wěn)管控平臺(tái)建設(shè)，并集成結(jié)焦預(yù)警、油漿監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能操作與應(yīng)急處置、環(huán)保智能管控與泄漏監(jiān)測(cè)等多種技術(shù)成果與業(yè)務(wù)模型。以反應(yīng)單元和儲(chǔ)運(yùn)單元的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警為目標(biāo)，讀取關(guān)鍵安全參數(shù)報(bào)警狀態(tài)、工藝運(yùn)行預(yù)警(工藝失控)狀態(tài)、安全儀表運(yùn)行狀態(tài)，構(gòu)建三者融合的危險(xiǎn)工藝生產(chǎn)裝置風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，充分實(shí)現(xiàn)裝置動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警和安全平穩(wěn)運(yùn)行分析預(yù)測(cè)，全面提升裝置安全運(yùn)行效率，降低非計(jì)劃停車等生產(chǎn)事故，為裝置運(yùn)行創(chuàng)造價(jià)值。

    力爭(zhēng)在2021—2023年間，以催化裂化等典型裝置為切入點(diǎn)，開展現(xiàn)場(chǎng)示范應(yīng)用，率先在中國石化齊魯石化、燕山石化、廣州石化完成催化裂化裝置智能化安全平穩(wěn)運(yùn)行平臺(tái)示范推廣，在此基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)整個(gè)石化行業(yè)的覆蓋式推廣，系統(tǒng)提升行業(yè)的快速感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超前預(yù)警和應(yīng)急處置等能力。