CN104199854B - 石化装置风险注册方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石化装置风险注册方法，主要解决现有技术中由于人员问题而造成的非计划停车等事件的概率较高、装置操作运行的平稳率较低的问题。本发明通过采用一种石化装置风险注册方法，采用定性分析和定量风险矩阵相结合进行风险评估，识别、评估石化装置生产过程中存在的潜在风险，将各类风险进行分析评价，进行分类、分级和排序，并利用数据库软件技术，建立石化装置风险注册数据库系统，根据分析结果实现对根原因的匹配和查询，设计操作事件风险智能识别功能，实现MES操作事件与风险注册数据库的智能关联，及时给出操作事件的风险等级、类别和原因及操作建议的技术方案较好地解决了上述问题，可用于石化装置风险注册中。

Description

石化装置风险注册方法

技术领域

本发明涉及一种石化装置风险注册方法。

背景技术

石油化工过程具有工艺流程复杂、相互影响制约因素多、高温、高压、易燃、易爆等特点，由于人为误操作、设备故障、控制系统故障等因素，国内外石化生产过程的生产事故频繁，带来了严重的经济损失和社会影响。据调查统计，美国石油工业因石化装置操作异常造成的经济损失每年高达200亿美元；在英国，年损失是270亿美元。因此，加强石油化工行业生产装置的安全管控，分析装置日常操作带来的风险和异常事件的根原因，为装置操作异常事件处置提供及时指导成为防止生产装置发生生产事故、减少非计划停工，保障装置安全平稳运行的安全屏障。

为了适应生产与管理的需要，如何有效的管理和控制石化装置风险，针对典型和可能发生的事故事件，建立石化装置风险分类、分级和控制措施的数据库，对装置风险或可能发生的事故事件进行控制，从而有效降低装置的非计划停车，保证装置平稳运行显得尤为重要。

CN 201110318466.2涉及一种利用计算机进行化工装置爆炸风险评估的方法，其包括：第一步，利用现场气象资料及所述化工装置的周边环境获得的数据计算不同场景情况下所述化工装置发生爆炸时的极限压力；第二步，利用生产中的实际数据计算获得所述化工装置发生爆炸事故的爆炸概率；第三步，利用第一步获得的所述化工装置发生爆炸时的极限压力和第二步获得的所述化工装置发生爆炸事故的爆炸概率形成累积概率-爆炸后果评估曲线，最终对所述化工装置的爆炸风险性进行评估。

目前，装置操作主要还是依靠操作人员根据操作规程及相关工艺技术指标要求来进行装置操作，操作过程中对于操作人员的经验、培训情况及本身的技术素质要求比较高，这样不利于装置运行的平稳，容易导致由于操作人员技术水平或操作经验不足而造成的事件或事故的发生，因此有必要针对石化装置运行过程中的工艺、设备及管理等方面的风险，通过风险注册方法建立装置风险注册数据库，便于操作人员及时能通过数据库系统获取操作建议，为装置操作提供指导。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中由于人员问题而造成的非计划停车等事件的概率较高、装置操作运行的平稳率较低的问题，提供一种新的石化装置风险注册方法。该方法用于石化装置风险注册中，具有由于人员问题而造成的非计划停车等事件的概率较低、装置操作运行的平稳率较高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种石化装置风险注册方法，采用定性分析和定量风险矩阵相结合进行风险评估，识别、评估石化装置生产过程中存在的潜在风险，将各类风险进行分析评价，进行分类、分级和排序，并利用数据库软件技术，建立石化装置风险注册数据库系统，根据分析结果实现对根原因的匹配和查询，设计操作事件风险智能识别功能，实现MES(Manufacturing Execution System)操作事件与风险注册数据库的智能关联，及时给出操作事件的风险等级、类别和原因及操作建议；所述石化装置风险注册数据库系统主要包括风险注册、风险搜索、根原因建模、操作事件风险智能识别、风险数据更新、系统维护功能模块；其中，风险注册、根原因建模为风险搜索和操作事件风险智能识别提供风险数据支持，操作事件风险智能识别为装置操作人员提供操作指导，风险数据更新实现对石化装置风险数据的不断更新和完善。

上述技术方案中，优选地，结合装置的实际运行情况，对未能识别的风险及时向石化装置风险注册数据库系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，保持石化装置风险注册数据库系统的持续完善和更新，实现装置风险数据库的动态优化。

上述技术方案中，优选地，风险注册主要实现石化装置风险数据的登记，利用内涵危险与可操作性(HAZOP)分析数据，对装置工艺流程和操作过程中出现的风险进行登记注册；针对石化装置关键设备，开展FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)分析，将关键设备的故障分析数据登记注册；针对石化装置已发生的典型案例数据分类整理，对事故数据进行登记注册。

上述技术方案中，优选地，所述风险搜索利用模糊搜索和精确搜索方法，实现石化装置风险数据的快速搜索查询，可根据不同搜索条件，给出石化装置风险数据的不同方式的展示，为操作人员正确解决问题提供指导。

上述技术方案中，优选地，根原因建模主要实现根原因类别及其对应原因的建模，包括基本事件特征设置、基本事件根原因描述、根原因特征计算与匹配方法等功能，可为装置操作事件的识别分析、风险注册数据的分析提供模型支持。

上述技术方案中，优选地，操作事件风险智能识别利用风险注册数据和根原因模型，对异常操作事件进行风险分级和分类判断，并根据操作事件类别提出对应事件特征，计算根原因特征值并给出事件根原因，为操作提供建议。

上述技术方案中，优选地，风险数据更新根据操作事件特征计算，对未能提供事件风险等级、风险类别、风险原因及操作建议的事件，及时向系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，保持装置风险库的持续完善和更新，实现装置风险数据库的动态优化。

上述技术方案中，优选地，系统维护模块的功能主要是系统管理员初始化系统用户的登录密码，当用户忘记登录密码时，由系统管理员对其登录密码进行初始化，同时可以新建用户，为单位或个人建立系统登录用户；参数维护模块提供系统所需要的风险类别、风险级别、装置类型等参数的维护。

本发明是基于计算机网络技术提出的一种石化装置风险注册方法，同时设计开发了石化装置风险注册数据库软件系统，该方法及系统满足了信息时代石化企业生产装置安全操作和风险管控的需求，是一种新型石化装置风险注册数据管理系统，它采用基础平台开发，不仅保证系统的安全性、稳定性，还具有充分的扩展性；该系统还可依据不同企业同类装置开展对比分析，实现同类装置风险注册数据的复用和更新，增强了软件的适用性。本发明具有操作方便、运行稳定、高效率、低成本等特点，能够解决石化装置安全运行过程中相关操作事件风险等级和类别实时判别，装置风险的管控等问题，可以帮助企业操作人员提高装置操作水平，降低或避免由于操作人员自身水平或培训不到位、操作经验不足而造成的非计划停车等事件的概率，提高装置操作运行的平稳率，同时还可以将操作人员的操作经验、历史发生的事件以数据知识库的形式保存下来，为操作人员培训提供依据，取得较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述数据库系统的结构示意图。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

本发明提供一种石化装置风险注册方法，采用定性分析和定量风险矩阵相结合进行风险评估，识别、评估石化装置生产过程中存在的潜在风险，将各类风险进行分析评价，进行分类、分级和排序，并利用数据库软件技术，建立石化装置风险注册数据库系统，根据分析结果实现对根原因的匹配和查询，设计操作事件风险智能识别功能，实现MES操作事件与风险注册数据库的智能关联，及时给出操作事件的风险等级、类别和原因及操作建议；所述石化装置风险注册数据库系统主要包括风险注册、风险搜索、根原因建模、操作事件风险智能识别、风险数据更新、系统维护功能模块；其中，风险注册、根原因建模为风险搜索和操作事件风险智能识别提供风险数据支持，操作事件风险智能识别为装置操作人员提供操作指导，风险数据更新实现对石化装置风险数据的不断更新和完善。

风险注册主要实现石化装置风险数据的登记，利用HAZOP分析数据，对装置工艺流程和操作过程中出现的风险进行登记注册；针对石化装置关键设备，开展FMEA分析，将关键设备的故障分析数据登记注册；针对石化装置已发生的典型案例数据分类整理，对事故数据进行登记注册。

风险搜索利用模糊搜索和精确搜索方法，实现石化装置风险数据的快速搜索查询，可根据不同搜索条件，给出石化装置风险数据的不同方式的展示，为操作人员正确解决问题提供指导。

根原因建模主要实现根原因类别及其对应原因的建模，包括基本事件特征设置、基本事件根原因描述、根原因特征计算与匹配方法等功能，可为装置操作事件的识别分析、风险注册数据的分析提供模型支持。

操作事件风险智能识别利用风险注册数据和根原因模型，对异常操作事件进行风险分级和分类判断，并根据操作事件类别提出对应事件特征，计算根原因特征值并给出事件根原因，为操作提供建议。

风险数据更新根据操作事件特征计算，对未能提供事件风险等级、风险类别、风险原因及操作建议的事件，及时向系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，保持装置风险库的持续完善和更新，实现装置风险数据库的动态优化。

系统维护模块的功能主要是系统管理员初始化系统用户的登录密码，当用户忘记登录密码时，由系统管理员对其登录密码进行初始化，同时可以新建用户，为单位或个人建立系统登录用户；参数维护模块提供系统所需要的风险类别、风险级别、装置类型等参数的维护。

下面以某企业石化装置风险注册数据库软件系统的使用为例说明本发明的具体实施方式：

本发明所述的数据库系统可以有多个客户端(即多个用户)，如内操、外操、安全员、工艺员、设备员、各级管理人员。客户端通过输入用户名登录到服务器上，根据不同的登录角色，系统提供不同的业务菜单和权限。

以上系统用户在各自客户端电脑上以各自角色登录到服务器，实现各项操作及所需信息的展示。风险注册模块可以实现工艺风险、设备故障风险、典型事故事件案例风险的登记，包括风险的类别、等级、原因及防范措施等信息；风险搜索模块可以实现各类风险的综合搜索，搜索功能分为精确搜索和模糊搜索，精确搜索根据已经搜索条件展开搜索，模糊搜索可以根据用户自定义的关键字输入进行风险结果的搜索和展示；根原因建模可以实现已知发生的各类风险事件开展事件根原因的分析，并将分析结果与已注册风险事件关联匹配，为后续风险事件智能识别或风险搜索提供数据输入；操作事件风险智能识别可以实现对装置操作操作报警事件的监测，通过报警事件关键特征值的提取和计算，快速定位风险事件的风险等级、后果、原因及防范措施，为操作人员快速处理报警事件提供操作指导；风险数据更新模块可以实现对未能提供事件风险等级、风险类别、风险原因及操作建议的事件，及时向系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，实现装置风险数据的动态更新和优化；系统维护模块可以实现用户的新建、密码的设置和用户角色权限的分配以及系统所需要的风险类别、风险级别、装置类型等参数的维护。

下面以装置操作报警事件为例说明本专利操作事件风险智能识别模块和风险数据更新模块的功能实现过程：

1)操作事件风险智能识别模块

如果用户为装置内操员，通过客户端登陆系统，进入操作事件风险智能识别模块，系统通过集成来自装置工艺实时监测报警的实时数据库中的报警事件，系统根据实时工艺报警事件，分析提取报警事件所对应装置位号、事件名称、报警参数等关键特征，计算并匹配报警事件所对应的已注册风险，计算结果符合已注册风险的相关特征后，系统自动给出该报警事件所对应的风险等级、风险后果、事件发生的原因以及处置措施建议等信息，给装置内操员提供操作建议，报警消除后装置内操员通过点击报警事件消除已经提示的报警事件，并记录时间等信息，完成整个事件风险识别和处理的闭环管控。

2)风险数据更新模块

如果用户为工艺员，通过客户端登陆系统，进入风险数据更新模块，查看对未能提供事件风险等级、风险类别、风险原因及操作建议的事件，并展开事件的分析处理，分析该事件发生的原因、评估风险等级和影响后，并给出防范处理意见后提交工艺主任审核；工艺主任通过通过客户端登陆系统，进入风险数据更新模块，查看工艺员提交的报警事件分析处理结果，对分析结果进行审核修改后批准，信息批准后，该报警事件对应的风险分析结果自动进入风险注册库中，实现对风险注册数据的不断更新和完善。

Claims (2)

1.一种石化装置风险注册方法，采用定性分析和定量风险矩阵相结合进行风险评估，识别、评估石化装置生产过程中存在的潜在风险，将各类风险进行分析评价，进行分类、分级和排序，并利用数据库软件技术，建立石化装置风险注册数据库系统，根据分析结果实现对根原因的匹配和查询，设计操作事件风险智能识别功能，实现MES操作事件与风险注册数据库的智能关联，及时给出操作事件的风险等级、类别和原因及操作建议；所述石化装置风险注册数据库系统主要包括风险注册、风险搜索、根原因建模、操作事件风险智能识别、风险数据更新、系统维护功能模块；其中，风险注册、根原因建模为风险搜索和操作事件风险智能识别提供风险数据支持，操作事件风险智能识别为装置操作人员提供操作指导，风险数据更新实现对石化装置风险数据的不断更新和完善；结合装置的实际运行情况，对未能识别的风险及时向石化装置风险注册数据库系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，保持石化装置风险注册数据库系统的持续完善和更新，实现装置风险数据库的动态优化；风险注册主要实现石化装置风险数据的登记，利用HAZOP分析数据，对装置工艺流程和操作过程中出现的风险进行登记注册；针对石化装置关键设备，开展FMEA分析，将关键设备的故障分析数据登记注册；针对石化装置已发生的典型案例数据分类整理，对事故数据进行登记注册；风险搜索利用模糊搜索和精确搜索方法，实现石化装置风险数据的快速搜索查询，根据不同搜索条件，给出石化装置风险数据的不同方式的展示，为操作人员正确解决问题提供指导；所述根原因建模主要实现根原因类别及其对应原因的建模，包括基本事件特征设置、基本事件根原因描述、根原因特征计算与匹配方法，为装置操作事件的识别分析、风险注册数据的分析提供模型支持；操作事件风险智能识别利用风险注册数据和根原因模型，对异常操作事件进行风险分级和分类判断，并根据操作事件类别提出对应事件特征，计算根原因特征值并给出事件根原因，为操作提供建议；风险数据更新根据操作事件特征计算，对未能提供事件风险等级、风险类别、风险原因及操作建议的事件，及时向系统自动提交分析数据进行人工识别和判断，补充提交新的风险分析数据，保持装置风险库的持续完善和更新，实现装置风险数据库的动态优化。

2.根据权利要求1所述石化装置风险注册方法，其特征在于所述系统维护功能模块的功能主要是系统管理员初始化系统用户的登录密码，当用户忘记登录密码时，由系统管理员对其登录密码进行初始化，同时可以新建用户，为单位或个人建立系统登录用户；参数维护模块提供系统所需要的风险类别、风险级别、装置类型参数的维护。