化工装置危险预警方法、预警装置及预警系统与流程

1.本发明涉及安全生产风险管控技术领域，具体地，涉及一种化工装置危险预警方法、一种化工装置危险预警装置及一种化工装置危险预警系统。


背景技术：

2.化工装置涉及易燃易爆物质和高温高压的工艺操作，极易发生火灾爆炸、人身伤害等事故。因此，建立一种危险预警的方法，及时对化工企业发生事故进行危险预警，具有重要的意义。
3.现有技术中，通常采用视频监控或者人工巡查的方式对化工装置安全进行检测。但是采用视频或者人工监控检测到的危险预警条件单一，无法监测到所有的危险因素，无法准确判定危险，进行有效预防，继而引起较为严重的事故，造成财产损失和人身伤害。


技术实现要素：

4.针对现有技术中化工装置危险判断条件比较单一，准确性不高的技术问题的技术问题，本发明提供了一种化工装置危险预警方法、一种化工装置危险预警装置及一种化工装置危险预警系统，采用该方法能够根据不同危险因素综合计算化工装置的总危险值，提高化工装置总危险值计算的准确性，并根据总危险值输出实时预警，及时提醒现场作业人员和相关人员，确保化工装置异常提前发现和危险及时控制，从而保护人员安全，防范安全事故发生。
5.为实现上述目的，本发明一方面提供一种化工装置危险预警方法，预警方法包括以下步骤：确定化工装置的装置危险值和所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值；根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值；根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值；根据所述总危险值输出对应的预警信息。
6.进一步地，确定所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值，包括：确定所述危险物品的数量参数和属性参数；根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性；根据所述危险性确定所述危险物品危险值：
7.bj＝lgmj8.其中，bj为危险物品危险值，mj为危险物品的危险性。
9.进一步地，在根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性之后，所述方法还包括：确定当前环境温度；在所述当前环境温度大于设定温度的情况下，对所述危险物品的危险性进行温度修正；根据温度修正后的危险性确定所述危险物品危险值。
10.进一步地，根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值，表示如下：
11.lgy＝0.17179+0.42988bj－0.37244b
j2
+0.17712b
j3
－0.029984m
j4
12.其中，y为工艺危险值，bj为危险物品危险值。
13.进一步地，所述确定化工装置的装置危险值，包括：获取所述化工装置的当前状况参数；根据所述当前状况参数确定所述装置危险值。
14.进一步地，根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值，表示如下：
15.r＝bj*(1+y)*dr
16.其中，r为总危险值，bj为危险物品危险值，y为工艺危险值，dr为装置危险值。
17.本发明第二方面提供一种化工装置危险预警装置，所述化工装置危险预警装置包括：危险值确定模块，用于确定化工装置的装置危险值和所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值；根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值；总危险值确定模块，用于根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值；预警模块，用于根据所述总危险值输出对应的预警信息。
18.进一步地，所述危险值确定模块确定所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值，包括：确定所述危险物品的数量参数和属性参数；根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性；根据所述危险性确定所述危险物品危险值：
19.bj＝lgmj20.其中，bj为危险物品危险值，mj为危险物品的危险性。
21.进一步地，所述危险值确定模块在根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性之后，还包括：确定当前环境温度；在所述当前环境温度大于设定温度的情况下，对所述危险性进行温度修正；根据温度修正后的危险性确定所述危险物品危险值。
22.进一步地，所述危险值确定模块根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值，表示如下：
23.lgy＝0.17179+0.42988bj－0.37244b
j2
+0.17712b
j3
－0.029984m
j4
24.其中，y为工艺危险值，bj为危险物品危险值。
25.进一步地，所述危险值确定模块确定化工装置的装置危险值，包括：获取所述化工装置的当前状况参数；根据所述当前状况参数确定所述装置危险值。
26.进一步地，所述总危险值确定模块根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值，表示如下：
27.r＝bj*(1+y)*dr
28.其中，r为总危险值，bj为危险物品危险值，y为工艺危险值，dr为装置危险值。
29.本发明第三方面提供一种化工装置危险预警系统，包括：化工装置，用于生产和/或存储危险物品；以及上文所述的化工装置危险预警装置。
30.本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上文所述的化工装置危险预警方法。
31.通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
32.本发明的化工装置危险预警方法，通过对化工装置的装置危险因素、工艺危险因素以及化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险因素进行综合考虑，根据不同的危险因素综合计算化工装置的总危险值，提高了化工装置总危险值计算的准确性，并根据总危险值输出对应的预警信息及时提醒现场作业人员和相关人员，确保及时发现并控制化工装置的异常，从而保护人员安全，实现防范事故发生的目的。
附图说明
33.图1为本发明实施例提供的化工装置危险预警方法的流程图；
34.图2为本发明实施例提供的化工装置危险预警装置的示意图。
具体实施方式
35.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
39.请参考图1，本发明实施例提供一种化工装置危险预警方法，该方法包括以下步骤：s101：确定化工装置的装置危险值和所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值；s102：根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值；s103：根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值；s104：根据所述总危险值输出对应的预警信息。
40.具体地，本发明实施方式中，获取化工装置的运行参数和当前状况，根据运行参数和运行状况确定装置危险值和化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值，在利用危险物品危险值确定化工装置的工艺危险值，通过对化工装置的装置危险值、工艺危险值以及危险物品危险值综合考虑，根据不同的危险值综合计算化工装置的总危险值，再根据总危险值的大小输出对应的预警信息，对场作业人员和相关人员进行提醒。
41.通过本发明提供的化工装置危险预警方法，能够根据不同危险因素综合计算化工装置的总危险值，提高化工装置总危险值计算的准确性，并根据总危险值输出实时预警，及时提醒现场作业人员和相关人员，确保化工装置异常提前发现和危险及时控制，从而保护人员安全，防范安全事故发生。
42.进一步地，确定所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值，包括：确定所述危险物品的数量参数和属性参数；根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性；根据所述危险性确定所述危险物品危险值：
43.bj＝lgmj44.其中，bj为危险物品危险值，mj为危险物品的危险性。
45.具体地，本发明实施方式中，要识别化工装置的工艺危险，先要识别工艺过程中存储和/或制备的危险物质。工艺过程中的危险物质的性质决定工艺的危险性。危险物质的属性参数至少包括危险物质的燃烧热、毒性系数、燃烧系数、化学不稳定性、闪点和沸点。同时，还要考虑危险物质的数量参数，对于同一种危险物质，危险物质的危险性与数量参数呈正比。然后根据数量参数和属性参数确定危险物品的危险性。再利用危险性确定危险物品危险值。
46.进一步地，在根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性之
后，所述方法还包括：确定当前环境温度；在所述当前环境温度大于设定温度的情况下，对所述危险物品的危险性进行温度修正；根据温度修正后的危险性确定所述危险物品危险值。
47.具体地，本发明实施方式中，属性参数比如燃烧热、燃烧系数或化学不稳定性等表述由燃烧或化学反应引起的火灾、爆炸过程中潜在能量释放的尺度。通常，物质可燃性和化学不稳定性是针对正常温度环境而言的，当物质发生燃烧时，反应的危险性随着温度的升高而急剧加大，比如在闪点之上的可燃液体引起火灾的危险性就比正常环境温度下的易燃液体大得多，反应的速度也随着温度的升高而急剧加大，因此本技术中，在计算危险物品的危险性的时候，需要考虑当前环境温度，在当前环境温度大于设定温度的情况下，对危险物品的危险性进行温度修正。利用温度修正后的危险性确定危险物品危险值。
48.通过本发明提供的化工装置危险预警方法，对危险物品的危险性进行温度修正，能够准确计算危险物质的危险性，从而保证准确计算化工装置的总危险值，实现化工装置的危险精确预警。
49.进一步地，在确定出危险物品危险值之后，可以根据危险物品危险值确定化工装置的工艺危险值，表示如下：
50.lgy＝0.17179+0.42988bj－0.37244b
j2
+0.17712b
j3
－0.029984m
j4
51.其中，y为工艺危险值，bj为危险物品危险值。
52.具体地，本发明实施方式中，工艺危险值需要考虑—般工艺危险和特殊工艺危险，一般工艺危险是确定事故损害大小的主要因素，包括放热化学反应、吸热反应、化工装置的物料处理与输送、化工装置的泄漏控制、化工装置的封闭单元或室内单元、以及废料排放等。特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素，主要包括：化工装置制备或存储的毒性物质，装置的负压操作，化工装置发生燃烧的燃烧范围，化工装置附近的易燃物和不稳定物质的数量，连接头和填料处、明火设备的使用，热油交换系统，转动设备以及化工装置附近的操作、粉尘爆炸、释放压力
53.进一步地，还需要考虑化工装置的反应类型、操作温度、装置内部压力以及由工艺控制故障、设备故障、振动或应力疲劳等导致的潜能释放的大小。
54.进一步地，所述确定化工装置的装置危险值，包括：获取所述化工装置的当前状况参数；根据所述当前状况参数确定所述装置危险值。
55.具体地，本发明实施方式中，确定化工装置的当前状况参数，根据每一化工装置的当前状况参数确定对应的装置危险值dr。请参考表1，本发明实施方式中根据不同的状况参数设定了对应的装置危险值。
56.序号状况参数装置危险值1设备壁厚减薄1.82设备部件衬里(内里的保护层)损坏1.63外部损坏(变薄和开裂)1.54应力腐蚀开裂(scc)1.45高温氢气侵蚀(htha)1.56机械疲劳(仅管道)1.37脆性断裂1.5
57.表1
58.进一步地，根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值，表示如下：
59.r＝bj*(1+y)*dr
60.其中，r为总危险值，bj为危险物品危险值，y为工艺危险值，dr为装置危险值。
61.具体地，本发明实施方式中，请参考表2，在计算出总危险值之后，针对总危险值建立风险预警矩阵，根据量化所得的总危险值，设置“红、橙、黄、蓝”四个等级的风险预警区间。使得作业人员和相关人员对于化工装置危险进行直观了解，有利于合理降低化工装置危险。
62.序号预警级别总值r1绿色(无需预警)0《r≤152蓝色15《r≤303黄色30《r≤454橙色45《r≤605红色r》60
63.表2
64.请参考图2，本发明第二方面提供一种化工装置危险预警装置，所述化工装置危险预警装置包括：危险值确定模块，用于确定化工装置的装置危险值和所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值；根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值；总危险值确定模块，用于根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值；预警模块，用于根据所述总危险值输出对应的预警信息。
65.进一步地，所述危险值确定模块确定所述化工装置生产和/或存储的危险物品的危险物品危险值，包括：确定所述危险物品的数量参数和属性参数；根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性；根据所述危险性确定所述危险物品危险值：
66.bj＝lgmj67.其中，bj为危险物品危险值，mj为危险物品的危险性。
68.进一步地，所述危险值确定模块在根据所述数量参数和所述属性参数确定所述危险物品的危险性之后，还包括：确定当前环境温度；在所述当前环境温度大于设定温度的情况下，对所述危险性进行温度修正；根据温度修正后的危险性确定所述危险物品危险值。
69.进一步地，所述危险值确定模块根据所述危险物品危险值确定所述化工装置的工艺危险值，表示如下：
70.lgy＝0.17179+0.42988bj－0.37244b
j2
+0.17712b
j3
－0.029984m
j4
71.其中，y为工艺危险值，bj为危险物品危险值。
72.进一步地，所述危险值确定模块确定化工装置的装置危险值，包括：获取所述化工装置的当前状况参数；根据所述当前状况参数确定所述装置危险值。
73.进一步地，所述总危险值确定模块根据所述危险物品危险值、所述装置危险值和所述工艺危险值确定所述化工装置的总危险值，表示如下：
74.r＝bj*(1+y)*dr
75.其中，r为总危险值，bj为危险物品危险值，y为工艺危险值，dr为装置危险值。
76.本发明第三方面提供一种化工装置危险预警系统，包括：化工装置，用于生产和/或存储危险物品；以及上文所述的化工装置危险预警装置。
77.本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上文所述的化工装置危险预警方法。
78.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
79.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
80.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。