CN115512530A - 炼化装置运行状况预警方法、预警装置及预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种炼化装置运行状况预警方法、预警装置及预警系统，预警方法包括：先从炼化装置的多个设备中确定出关键设备，利用可靠性模型和提取到的关键设备对应的可靠性实时参数及对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数。然后根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，再根据炼化装置计划运行时长确定炼化装置的装置可靠性指数，根据装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。通过本发明提供的方法，能够准确、有效、实时识别和预警炼化装置故障，延长炼化装置运行时间并降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及安全生产风险管控技术领域，具体地，涉及一种炼化装置运行状况预警方法、一种炼化装置运行状况预警装置及一种炼化装置运行状况预警系统。
背景技术
炼化装置中各设备都有其各自的生命周期，在运行过程中，设备的状态会发生频繁变化，这密切影响装置的运行状况。在线监控设备的实际运行状态，掌握装置健康程度，可指导最佳检修时机的确定，为系统的长周期安全稳定运行和装置管理水平的提高提供保障。
现有技术中，炼化装置运行状况的评价大多是基于故障现象和后果进行人为主观判断，或者依据生产出的产品质量高低进行间接判断。但是原料介质和工艺条件多变，反应机理复杂，通过产品质量高低间接判断装置运行状况并不准确。主观判断容易受到技术人员经验和主观意识的影响，如果排查不及时不全面，不能实时反应装置运行情况，更无法对装置的运行状况或存在的风险进行有效预测，造成人力物力的浪费，检查评估效率低。
发明内容
针对现有技术中炼化装置运行状况预测不准确，评估效率低的技术问题，本发明提供了一种炼化装置运行状况预警方法、一种炼化装置运行状况预警装置及一种炼化装置运行状况预警系统，采用该方法能够准确、有效、实时识别和预警炼化装置故障，形成统一的炼化装置管控机制，及时提醒现场作业人员和相关人员，确保炼化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，促进企业管理和生产水平的提升，延长炼化装置运行时间并降低成本。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种炼化装置运行状况预警方法，预警方法包括以下步骤：从炼化装置的多个设备中确定关键设备；根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
进一步地，所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
进一步地，所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
进一步地，所述可靠性模型为：关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
进一步地，所述根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
进一步地，所述根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
进一步地，所述根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
进一步地，所述根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：根据装置整体运行状态指数确定炼化装置实际运行时长；利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
本发明第二方面提供一种炼化装置运行状况预警装置，所述炼化装置运行状况预警装置包括：关键设备确定模块，用于从炼化装置的多个设备中确定关键设备；提取模块，用于根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；关键设备运行状态指数确定模块，用于根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；装置整体运行状态指数确定模块，用于根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；装置可靠性指数确定模块，用于根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；预警模块，用于根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
进一步地，所述关键设备确定模块所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
进一步地，所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
进一步地，所述可靠性模型为：关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
进一步地，所述关键设备运行状态指数确定模块根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
进一步地，所述关键设备运行状态指数根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
进一步地，所述装置整体运行状态指数确定模块根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
进一步地，所述装置可靠性指数确定模块根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：根据装置整体运行状态指数数确定炼化装置实际运行时长；利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
本发明第三方面提供一种炼化装置运行状况预警系统，包括：上文所述的炼化装置运行状况预警装置；便携硬件设备，用于由工作人员携带，包括提示模块，用于接收所述炼化装置运行状况预警装置的预警提示，并根据所述预警提示进行对应提示；传感监测设备，安装在所述炼化装置上，用于监测所述炼化装置的运行参数。
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炼化装置运行状况预警方法。
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：
本发明的炼化装置运行状况预警方法，先从炼化装置的多个设备中确定出关键设备，利用可靠性模型和提取到的关键设备对应的可靠性实时参数及对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数。然后根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，再根据炼化装置计划运行时长确定炼化装置的装置可靠性指数，根据装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。通过本发明提供的方法，能够准确、有效、实时识别和预警炼化装置故障，形成统一的炼化装置管控机制，及时提醒现场作业人员和相关人员，确保炼化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，促进企业管理和生产水平的提升，延长炼化装置运行时间并降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的炼化装置运行状况预警方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的汽油吸附脱硫工艺流程；
图3为本发明实施例提供的炼化装置运行状况预警装置的示意图。
具体实施方式
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。
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。
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。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
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：从炼化装置的多个设备中确定关键设备；S102：根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；S103：根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；S104：根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；S105：根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；S106：根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
具体地，本发明实施方式中，炼化装置由多个设备组成，先从多个设备中确定关键设备，然后获取每一关键设备的运行参数，根据每一关键设备对应的审查流程，从运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，利用可靠性模型和提取出的关键设备对应的可靠性实时参数以及对应的可靠性指标参数计算出关键设备的关键设备可靠性指数，再利用关键设备可靠性指数得到关键设备运行状态指数。然后利用所有关键设备的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，根据装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，根据装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
根据本发明提供的炼化装置运行状况预警方法，能够准确、有效、实时识别和预警炼化装置故障，形成统一的炼化装置管控机制，及时提醒现场作业人员和相关人员，确保炼化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，促进企业管理和生产水平的提升，延长炼化装置运行时间并降低成本。当某个参数有多个监测数值时，则进行平均或依据人工经验择优处理。
进一步地，所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
具体地，关键设备的运行状况能够反映和决定炼化装置的健康程度，无论企业规模大小、管理水平高低，因此关键设备是生产中被重点关注和监控，本发明实施方式中，根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置中每一设备的影响度，根据影响度由大到小进行排序，将排名前N个设备确定为关键设备，本发明实施方式中关键设备包括但不限于：进料泵、产品泵、反应器。
本发明提供的方法中，根据设备的生产流程特点从多个设备中选择关键设备进行监控，确定出了监控重点，能够有效保证对炼化装置的整体监控，提高预警效率和准确率。
进一步地，所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
具体地，本发明实施方式中，关键设备的运行参数包括在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数、设计参数以及企业制定的工艺卡片中正常运行时的标准参数。可靠性实时参数是根据生产流程特性，从在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数中选择出的一个最能表征设备实时运行状况的参数。可靠性指标参数是根据生产流程特性，从设计参数和工艺卡片中正常运行时的标准参数中选择出的一个与可靠性实时参数对应的设备正常运行状况的参数。
进一步地，所述可靠性模型为：关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
进一步地，所述根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
具体地，本发明实施方式中，基于炼化装置历史运行状况、风险耐受能力、应急防控措施、企业管理规定以及专家经验，确定设备可接受的最差工况和最差工况下对应的最差可靠性指数。再对关键设备可靠性指数与最差可靠性指数进行比较，根据比较结果确定关键设备运行状态指数。
进一步地，所述根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
具体地，本发明实施方式中，在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，判断该关键设备处于运行状态，将关键设备运行状态指数赋值1。在关键设备的关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，判断该关键设备处于停机状态，将关键设备运行状态指数赋值为0。
进一步地，所述根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
具体地，本发明实施方式中，确定出所有关键设备的关键设备运行状态指数之后，将任意两个关键设备的关键设备运行状态指数进行相与处理，再对得到的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
进一步地，所述根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：根据装置整体运行状态指数确定炼化装置实际运行时长；利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
具体地，本发明实施方式中，在装置整体运行状态指数为1的情况下，炼化装置实际运行时长增加1个单位，在装置整体运行状态指数为0的情况下，炼化装置实际运行时长不变。再利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示，装置可靠性指数越大，炼化装置的故障风险越小。优选地，可以采用文字预警，进一步地根据装置可靠性指数的大小采用不同警示颜色的文字进行预警，再进一步地可以采用慢速闪烁警报灯进行预警，对于装置可靠性指数越大的炼化装置快速闪烁警报灯预警。
实施例一
请参考图2，图2为某企业汽油吸附脱硫装置流程图。
(1)采集lims系统的物料分析化验数据、DCS系统的生产工艺实时数据和历史数据，以及离线档案库中工艺卡片和操作规程中的设计数据和控制指标数据，部分DCS实时数据请参考表1。
表1
(2)选取进料泵、产品泵和反应器作为关键设备，筛选出与关键设备有关的运行数据。根据生产流程特性，定义进料泵流量、产品泵流量和反应器温度作为关键设备的可靠性参数。其中，可靠性实时参数为：进料泵实时流量130t/h，产品泵实时流量97t/h，反应器实时温度394℃；可靠性指标参数为：进料泵正常流量140t/h，产品泵正常流量110t/h，反应器正常温度400℃。
(3)计算每一关键设备的关键设备可靠性指数：进料泵可靠性指数为0.93，产品泵可靠性指数为0.88，反应器可靠性指数为0.98。专家诊断最差可靠性指数定义为0.5。进而，进料泵、产品泵和反应器均处于运行状态，三者的运行状态指数均赋值为1。
(4)根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数：装置整体运行状态指数为1。
(5)设定监控周期为1年，即计划运行时长365天，按照步骤(1)～(4)统计累加装置实际运行时长为321天。
(6)计算装置可靠性指数为0.88。
(7)设定风险阈值可靠性指数大于0.8，评价装置运行状况为低风险。
请参考图3，本发明第二方面提供一种炼化装置运行状况预警装置，所述炼化装置运行状况预警装置包括：关键设备确定模块，用于从炼化装置的多个设备中确定关键设备；提取模块，用于根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；关键设备运行状态指数确定模块，用于根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；装置整体运行状态指数确定模块，用于根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；装置可靠性指数确定模块，用于根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；预警模块，用于根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
进一步地，所述关键设备确定模块所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
进一步地，所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
进一步地，所述可靠性模型为：关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
进一步地，所述关键设备运行状态指数确定模块根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
进一步地，所述关键设备运行状态指数根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
进一步地，所述装置整体运行状态指数确定模块根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
进一步地，所述装置可靠性指数确定模块根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：根据装置整体运行状态指数确定炼化装置实际运行时长；利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
本发明第三方面提供一种炼化装置运行状况预警系统，包括：上文所述的炼化装置运行状况预警装置；便携硬件设备，用于由工作人员携带，包括提示模块，用于接收所述炼化装置运行状况预警装置的预警提示，并根据所述预警提示进行对应提示；传感监测设备，安装在所述炼化装置上，用于监测所述炼化装置的运行参数。
进一步地，所述便携硬件设备还包括：显示屏幕、数据采集与传输单元、数据管理与存储单元以及审批处理单元。显示屏幕与传感监测设备连接，用于展示炼化装置运行参数，展示工作人员信息，接收和处理审批流程，以及展示炼化装置生产流程图、炼化装置数字孪生体、在线监测设备的测定位置。显示屏幕可实现触摸输入，用于缩放显示、审批签字、选择控制。工作人员信息包括该工作人员的级别和工作性质，以及审批权限。
传感监测设备包括：温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、流速传感器、振动传感器、油品品质在线检测仪、pH计、水质在线分析多参数探头、腐蚀探针、在线测厚仪、信号转化器和视频监控装置。
红外视频监控装置用于采集炼化装置的视频信息，判断现场作业和风险管控措施实施情况，以及无法安装温度传感器部位的温度数据。红外视频监控装置可360°旋转，内部设有定位元件，能够在大视野范围中移动，并对监控部位进行准确定位。
信号转化器与便携硬件设备中的数据采集与传输单元通过外接接口无线相连，用于实现探测的传感源信号和向数字信号的转化，远程传输至信号采集与传输单元，并对信号进行滤噪处理，使信号更加稳定易读。
外接接口置于信号转化器上，接口包括多个并联的输出端，可以将数据供给不同的系统使用。优选地，外接接口一路与数据采集与传输单元连接，一路与远程诊断中心连接，一路与数据管理与存储单元连接，一路与企业生产实时系统连接。
数据采集与传输单元用于接收由传感监测设备发出的信号，并按照数据通讯路径通过网络基础设施传送。
数据管理与存储单元用于接收来自信号采集与传输单元的数据，并进行数据的预处理，如数据单位统一、误差数据的校正、错误数据的剔除等。数据管理与存储单元还包括数据存储器，用于对预处理后的数据按照时间顺序进行存储，并能够提取和汇总统计。数据管理与存储单元还包括数据状态识别元件，能够通过比对数据变化分析传感监测设备的工作状态，判断传感监测设备的数据可信度和置信级。
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炼化装置运行状况预警方法。
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。
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。
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。
Claims (18)
1.一种炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述炼化装置运行状况预警方法包括：
从炼化装置的多个设备中确定关键设备；
根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；
根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；
根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；
根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；
根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
2.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：
根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；
将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
3.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，
所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；
所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：
根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；
所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：
根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
4.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述可靠性模型为：
关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
5.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：
确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；
比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
6.根据权利要求5所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：
在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；
在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
7.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：
对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；
对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
8.根据权利要求1所述的炼化装置运行状况预警方法，其特征在于，所述根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：
根据装置整体运行状态指数确定炼化装置实际运行时长；
利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，
装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
9.一种炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述炼化装置运行状况预警装置包括：
关键设备确定模块，用于从炼化装置的多个设备中确定关键设备；
提取模块，用于根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数；
关键设备运行状态指数确定模块，用于根据可靠性模型、关键设备对应的可靠性实时参数和对应的可靠性指标参数，计算关键设备的关键设备可靠性指数，并根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数；
装置整体运行状态指数确定模块，用于根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数；
装置可靠性指数确定模块，用于根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数；
预警模块，用于根据炼化装置的装置可靠性指数的大小进行对应的预警提示。
10.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述关键设备确定模块所述从炼化装置的多个设备中确定关键设备，包括：
根据炼化装置的工艺特点、装置状况和企业风险管控能力，确定炼化装置的多个设备中每一设备的影响度；
将影响度由大到小排序中的前N个设备作为所述关键设备，N>1。
11.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，
所述关键设备的运行参数包括：在线实时状态监控参数、工艺生产操作参数、设计参数以及正常运行时的标准参数；
所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数提取对应的可靠性实时参数，包括：
根据关键设备的生产流程特性，利用关键设备实时运行状况下的在线实时状态监控参数和工艺生产操作参数确定该关键设备对应的可靠性实时参数；
所述根据关键设备对应的生产流程特性，从每一关键设备的运行参数中提取对应的可靠性指标参数，包括：
根据关键设备对应的生产流程特性，利用关键设备正常运行状况下的设计参数以及正常运行时的标准参数确定该关键设备对应的可靠性指标参数。
12.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述可靠性模型为：
关键设备可靠性指数＝可靠性实时参数/可靠性指标参数。
13.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述关键设备运行状态指数确定模块根据关键设备可靠性指数确定对应的关键设备运行状态指数，包括：
确定关键设备的最差可靠性指数，所述最差可靠性指数为关键设备在最差运行工况下的关键设备可靠性指数；
比较关键设备的关键设备可靠性指数与最差可靠性指数，根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数。
14.根据权利要求13所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述关键设备运行状态指数根据比较结果确定关键设备的关键设备运行状态指数，包括：
在关键设备的关键设备可靠性指数大于等于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为1；
在关键设备可靠性指数小于最差可靠性指数的情况下，将关键设备的关键设备运行状态指数赋值为0。
15.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述装置整体运行状态指数确定模块根据所有关键设备各自的关键设备运行状态指数确定炼化装置的装置整体运行状态指数，包括：
对所有关键设备中任意两个关键设备的关键设备运行状态指数形成的组合数进行相与处理，得到形成的所有组合数的相与处理结果；
对所有的相与处理结果进行相或处理，得到炼化装置的装置整体运行状态指数。
16.根据权利要求9所述的炼化装置运行状况预警装置，其特征在于，所述装置可靠性指数确定模块根据所述装置整体运行状态指数和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，包括：
根据装置整体运行状态指数确定炼化装置实际运行时长；
利用炼化装置实际运行时长和炼化装置计划运行时长，确定炼化装置的装置可靠性指数，其中，
装置可靠性指数＝炼化装置实际运行时长/炼化装置计划运行时长。
17.一种炼化装置运行状况预警系统，其特征在于，包括：
权利要求9-16中任一项权利要求所述的炼化装置运行状况预警装置；
便携硬件设备，用于由工作人员携带，包括提示模块，用于接收所述炼化装置运行状况预警装置的预警提示，并根据所述预警提示进行对应提示；
传感监测设备，安装在所述炼化装置上，用于监测所述炼化装置的运行参数。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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，使得计算机执行权利要求1-8中任一项权利要求所述的炼化装置运行状况预警方法。
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