提升異常工況處置全流程管理的人工智能方案課件

提升異常工況處置全流程管理的人工智能方案AIEnhancingFull-ProcessManagementofAbnormalConditionHandling第二屆中國國際（杭州）化工過程安全管理（PSM）最佳實踐研討會2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management

(PSM)

Best

PracticesndPart

02異常工況的全流程管理思路Part

03異

常

工

況

各

環

節

AI

賦

能

的

解

決

方

案Part

04系統架構及樣板案例第二屆中國國際（杭州）

化工過程安全管理（PSM）

最佳實踐研討會目

錄Part

01

事

故

凸

顯

出

的

異

常

工

況

管

理

問

題?

異常工況處置人員聚集

。

氣化B爐點火時粗煤氣外送閥閥芯脫落

，

維保人員對閥門壓蓋進行拆除檢查時

，

相關管理人員進入現場

，

致事故擴大。

典型事故案例?

異常工況處置人員未撤離

。

操作人員發現2號工作液配置釜溫度迅速上升

，

注入脫鹽水稀釋降溫

，

但溫度仍繼續上升

，

現場操作人員和附近正在準備制定雙氧水濃縮裝置維修方案的人員未及時撤離

，

致事故擴大。?異常工況下盲目堵漏

。

連續3次帶壓堵漏均未堵住

，

也未采取停車處理措施；再次堵漏作業時，同一時間現場無關人員聚集，

造成傷

亡擴大。應急處置

人員密集

事故擴大盤錦浩業化工

“1?15

”爆炸事故/13人死亡、

35人受傷億鼎生態農業開發有限公司

“

9.7

”爆炸事故/10人死亡思考：

異常工況風險如何管控？魯西化工雙氧水新材料5?1

”爆炸事故/10人死亡關注點異常工況/設備故障為什么每次的異常工況都是人員聚集？干嘛要讓主管

、

經理

、

工程師都到現場去？出現異常的時候現場員工就沒辦法處理？哪些主管

、

經理

、

工程師來不及去的異常工況都怎么樣了？第二屆中國國際（杭州）化工過程安全管理（PSM）最佳實踐研討會2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management

(PSM)

Best

Practicesnd報警管理先進控制自動控制需要關注：

自動化控制系統、

安全儀表系統解決不了的情況敏捷應急融合通訊態勢感知異常工況智能研判和處置進行培訓和演練。?

籠統的處置授權場景異常工況識別異常工況處置培訓、演練和授權?

報警多。異常工況智能研判和處置全流程第二屆中國國際（杭州）化工過程安全管理（PSM）最佳實踐研討會2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management

(PSM)

Best

Practicesnd異常經驗積累、分享?

員工參與度不高。?

外部專家對工廠工藝不了解。。?

老員工的異常處置的經驗沒有積累和記錄。?

培訓不直觀、不具體。?

沒有使用真實的異常工況?

報警原因記錄繁瑣。?

報警原因統計和分析不足?

報警原因分析慢。?

多報警沒有進行組合。?

聯鎖旁路時提供風險評估。?

評估報告僅用于合規。異常工況的風險和處置教會了么？真正需要進行異常工況處置、

和面對風險的是基層員工第一班主管提前一個小

時離開第二班主管晚到

一個小時

，

未參

加交接班會第二班主管在事

故前一個小時提

前請假離開中控室人員交班情況-—BP僅有兩個操作工進行

了工作交接在交接班本上只寫了

：進料準備開車未交代任何異常情況第二屆中國國際（杭州）化工過程安全管理（PSM）最佳實踐研討會2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management

(PSM)

Best

Practicesnd

剛剛工作一年的操作工。

第一次經歷開停車。

沒有很好的完成交接班。

試著用自己的辦法處置

，但是失敗了。

正好主管不在身邊。處置人員出了問題2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices凈醇塔液位過低

，氣體反竄高壓氣體進入稀醇罐稀醇罐超壓高流量報警

低液位聯鎖超壓聯鎖壓力泄放風險評估報告在基層無法使用●

這樣的危害場景成百上千

、

排列無序

、

難以檢索

、

無人使用高壓氣體泄漏爆炸人員傷亡點火源控制原因：后果：防護：風險：稀醇罐回流閥開度過大裝訂好在檔案室的HAZOP報告原因

雙擊下鉆展開

后果基層看的見的風險防護措施能及時分析出原因么？異常工況的原因判斷越及時

，處置成功率越高造成24人死亡、

21人受傷；直接經濟損失4148余萬元氯乙烯氣體泄漏

，多個報警已觸發

，但企業人員未及時發現處理報警多了不利于原因判斷張家口“

11?28”爆燃事故報警過多！！！設備處在檢修或者備用；裝置的非常規運行工況關聯報警

操作工對各項報警習以為常

操作工負荷過重

，忽略報警提示

錯失重要報警造成嚴重事故報警泛濫的原因簡易的報警組態

失去報警原有的意義周期性啟停設備的運行信號順控提示類信號日志提醒設置為報警報警值設置不合理20:40蒽油儲罐高壓報警二十分鐘

…

…員工未判定報警原因未及時關閉蒸汽熱源未及時疏散周邊人員21:02蒽油儲罐發生爆炸儲罐中蒸汽盤管斷裂員工未及時判定報警原因頻繁的人員變動讓員工無法全面掌握報警處置如何快速定位異常，分析原因、后果，指導處置？報警不多也判定不及時某集團集團

1.31爆炸

報警過多干擾分析重點

報警原因跨設備

，原因復雜

員工經驗不足

，未分析出關鍵原因根源分析慢的原因工藝復雜度高報警原因分析慢！多個報警干擾分析重點同時發生的報警數量多相關報警未自動組合報警狀態下員工緊張員工未經歷過報警報警處置過慢09:21:30膠液罐V201壓力持續升高09:32:30

DCS高壓報警兩個小時

…

…沒能確定升壓原因！沒能確定后段影響！11:42:40凝聚單元發生爆炸34%的化工事故與異常處置過程有關

，僅次于開停車、

特殊作業，是化工廠最危險的時刻之一。支撐性的文件可以快速獲取么？？判斷出了報警原因也可能處置錯茂名石化3.15順丁橡膠裝置爆炸缺少報警處置指導文件?

缺少相關報警管理規范文檔?

缺少報警處置指導?

缺少報警處置優先級分類?

缺少報警變更管理?

缺少報警處置經驗積累報警過多?

滋擾報警或無意義的報警等

，

基本會占到整個報警的20%到90%

，

“狼來了效應”。?

重要和緊急的報警被埋沒在報警

滋擾報警的海洋里。根源分析慢?

控制系統自帶的報警管理系統不具備根源分析功能。?引發報警出現的根源經常不是單一的

，可能同時與多個異常狀況相關

，人工對多個報警根源逐一排查緩慢

，且容易出現遺漏現象。異常工況處置延誤的原因可能的原因

可能的后果進料過少

泵空轉損壞設備損壞出料過多蒸發不足干塔

設備損壞高壓

EO從斷裂水管處泄漏EO精制塔塔釜溶液泄漏EO精制塔低液位低液位報警工藝水管線斷裂氣體泄漏爆炸塔釜爆炸2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices“異常工況”管控的理想方式2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices報警之間的關系

，

就是異常事件之間的關系高度依賴基層操作人員的對多個報警的分析能力工藝水管線斷裂EO精制塔低液位氣體泄漏爆炸EO精制塔塔釜溶液泄漏高壓

EO從斷裂水管處泄漏塔釜爆炸低液位聯鎖流量報警基于事故鏈整合的報警管理自動調取報警相關的因果領結圖基于事故鏈整合的報警管理報警越多

，

事故鏈路越清晰2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices基于事故鏈整合的報警管理原因確認組合報警單個報警/風險排序處置

建

議如何在異常工況中支持員工？1

.

真的發生了異常工況

，

員工是需要技術支持的。2

.

即便員工平時知道

，

但是由于緊張

、

遺忘

、

想當然也可能導致處置出錯。3.需要有技術手段快速的分析出異常工況的原因

，

給出處置建議。4

.

重點需要解決：

如何給異常工況處置的人員支持？2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices處置異常的成功經驗記錄了么？異常不是第一次發生

，

多次異常中沒有正確處置的

“那一次”導致了事故積累異常工況的處置經驗記錄報警原因未分析上報2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices新增加事故鏈工藝人員審批更新風險領結圖2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices異常事故/事件管理落地未分析異常事件匯報異常事件調查異常處置經驗分享異常工況，知識傳承了么？是不是老員工知道怎么處理

，

而新員工不知道了？赫斯基

火災2018年4月26日，

位于美國威斯康星州的赫斯基煉油廠

（

HuskyRefinery）

流化催化裂化裝置

（FCC）

在停車過程中發生爆炸

，爆炸碎片造成罐區的瀝青儲罐發生泄漏，

并進一步引發火災

。

事故中泄漏超過15000桶

（1桶

=

159升）瀝青，

造成多人受傷，

數千人被迫疏散

。停車階段催化劑再生器中的空氣經反應器竄入下游主分餾塔及氣體吸收

裝置形成了爆炸性混合氣體最終被吸收塔內的易自燃物質（如FeS）

引燃爆炸多道防止停車過程中形成爆炸性混合氣體環境的保護措施失效

，包括

：1

.沒

有

在

反

應

器

中

通過停工蒸汽建立隔離

；2

.沒

有

對

主

分

餾

塔

進行吹掃防止氧氣聚集

；3

.待

生

滑

閥

內

漏

造

成催化劑液位隔離失效

；?

該事故與2015年2月18日

，

埃克森美孚公司Torrance煉油廠FCC裝置在另一個非正常工況—

“

安全停車

”

模式下發生的爆炸事故

，

有

一定的相似性。?20年前開車時

，

是要求在停車時對裝置進行蒸汽隔離和吹掃的。利用早班會討論裝置關鍵報警

使用事故鏈進行員工工藝培訓

，

直接高效。

不僅僅是培訓

，更是對風險評估結果的檢查。

對新發現的任意風險增補進系統

，讓領結圖變為工2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices工藝和異常工況的培訓和演練如何讓員工掌握不常見報警的原因研判和正確響應

廠風險的

“百寶書”建立模型會不會很慢、

很難、

很費事模型建立需要企業基層投入數據初始化的難度是很多智能模型難以落地的最大障礙2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices工藝大部分是由標準設備構成的標準設備連接成不同工藝鏈。70種標準設備知識庫18種危險工藝反應知識庫常見失效原因、影響、后果和防護方法。知識匯聚讓機器效率超越人員經驗匯集成全廠工藝知識圖譜。持續機器學習提效工藝分析。分析的超級助手。類似工藝鏈在企業內是重復出現的相似工藝鏈提醒和自動填充。基于工藝模型的機器學習算法。不是大語言模型

，不會亂講。機器學習+設備知識庫建立企業專屬特殊設備的知識庫2nd

ChinaInternational(Hangzhou)

SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management(PSM)

Best

Practices知識庫內容

（偏離

、

原因

、

后果

、

防護措施）標準設備的知識庫內容報警管理的顯著減少報警數量

，過濾冗余報警信息。然而

，預設報警庫的建立過程仍然需要企業員工手動進行

，這不僅耗時耗力

，還容易導致遺漏和錯誤。預設報警庫

原因和處置建議所有報警控制信號處理知識智能輔助風險識別/分析培訓/演練/授權處置決策指導異常處置經驗總結異常工況處置和報警管理的關系虛假報警濾除低等級異常工藝報警報警分級抑制真異常工況報警歷史數據持續迭代修正風險識別DCS或報警管理風險識別/分析知識庫輔助分析機器學習風險建模快70%所有報警異常報警統計分析及累計知識庫

自定義知識庫可分享報警智能合并報警處置指導風險處置/記錄更便捷因果領結圖直觀培訓風險可視化查詢報警工況全流程管理系統現場布置