提升异常工况处置全流程管理的人工智能方案课件

提升异常工况处置全流程管理的人工智能方案AIEnhancingFull-ProcessManagementofAbnormalConditionHandling第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

Management

(PSM)

Best

PracticesndPart

02异常工况的全流程管理思路Part

03异

常

工

况

各

环

节

AI

赋

能

的

解

决

方

案Part

04系统架构及样板案例第二届中国国际（杭州）

化工过程安全管理（PSM）

最佳实践研讨会目

录Part

01

事

故

凸

显

出

的

异

常

工

况

管

理

问

题•

异常工况处置人员聚集

。

气化B炉点火时粗煤气外送阀阀芯脱落

，

维保人员对阀门压盖进行拆除检查时

，

相关管理人员进入现场

，

致事故扩大。

典型事故案例•

异常工况处置人员未撤离

。

操作人员发现2号工作液配置釜温度迅速上升

，

注入脱盐水稀释降温

，

但温度仍继续上升

，

现场操作人员和附近正在准备制定双氧水浓缩装置维修方案的人员未及时撤离

，

致事故扩大。•异常工况下盲目堵漏

。

连续3次带压堵漏均未堵住

，

也未采取停车处理措施；再次堵漏作业时，同一时间现场无关人员聚集，

造成伤

亡扩大。应急处置

人员密集

事故扩大盘锦浩业化工

“1•15

”爆炸事故/13人死亡、

35人受伤亿鼎生态农业开发有限公司

“

9.7

”爆炸事故/10人死亡思考：

异常工况风险如何管控？鲁西化工双氧水新材料5•1

”爆炸事故/10人死亡关注点异常工况/设备故障为什么每次的异常工况都是人员聚集？干嘛要让主管

、

经理

、

工程师都到现场去？出现异常的时候现场员工就没办法处理？哪些主管

、

经理

、

工程师来不及去的异常工况都怎么样了？第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd报警管理先进控制自动控制需要关注：

自动化控制系统、

安全仪表系统解决不了的情况敏捷应急融合通讯态势感知异常工况智能研判和处置进行培训和演练。•

笼统的处置授权场景异常工况识别异常工况处置培训、演练和授权•

报警多。异常工况智能研判和处置全流程第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd异常经验积累、分享•

员工参与度不高。•

外部专家对工厂工艺不了解。。•

老员工的异常处置的经验没有积累和记录。•

培训不直观、不具体。•

没有使用真实的异常工况•

报警原因记录繁琐。•

报警原因统计和分析不足•

报警原因分析慢。•

多报警没有进行组合。•

联锁旁路时提供风险评估。•

评估报告仅用于合规。异常工况的风险和处置教会了么？真正需要进行异常工况处置、

和面对风险的是基层员工第一班主管提前一个小

时离开第二班主管晚到

一个小时

，

未参

加交接班会第二班主管在事

故前一个小时提

前请假离开中控室人员交班情况-—BP仅有两个操作工进行

了工作交接在交接班本上只写了

：进料准备开车未交代任何异常情况第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd

刚刚工作一年的操作工。

第一次经历开停车。

没有很好的完成交接班。

试着用自己的办法处置

，但是失败了。

正好主管不在身边。处置人员出了问题2nd

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Practices净醇塔液位过低

，气体反窜高压气体进入稀醇罐稀醇罐超压高流量报警

低液位联锁超压联锁压力泄放风险评估报告在基层无法使用●

这样的危害场景成百上千

、

排列无序

、

难以检索

、

无人使用高压气体泄漏爆炸人员伤亡点火源控制原因：后果：防护：风险：稀醇罐回流阀开度过大装订好在档案室的HAZOP报告原因

双击下钻展开

后果基层看的见的风险防护措施能及时分析出原因么？异常工况的原因判断越及时

，处置成功率越高造成24人死亡、

21人受伤；直接经济损失4148余万元氯乙烯气体泄漏

，多个报警已触发

，但企业人员未及时发现处理报警多了不利于原因判断张家口“

11•28”爆燃事故报警过多！！！设备处在检修或者备用；装置的非常规运行工况关联报警

操作工对各项报警习以为常

操作工负荷过重

，忽略报警提示

错失重要报警造成严重事故报警泛滥的原因简易的报警组态

失去报警原有的意义周期性启停设备的运行信号顺控提示类信号日志提醒设置为报警报警值设置不合理20:40蒽油储罐高压报警二十分钟

…

…员工未判定报警原因未及时关闭蒸汽热源未及时疏散周边人员21:02蒽油储罐发生爆炸储罐中蒸汽盘管断裂员工未及时判定报警原因频繁的人员变动让员工无法全面掌握报警处置如何快速定位异常，分析原因、后果，指导处置？报警不多也判定不及时某集团集团

1.31爆炸

报警过多干扰分析重点

报警原因跨设备

，原因复杂

员工经验不足

，未分析出关键原因根源分析慢的原因工艺复杂度高报警原因分析慢！多个报警干扰分析重点同时发生的报警数量多相关报警未自动组合报警状态下员工紧张员工未经历过报警报警处置过慢09:21:30胶液罐V201压力持续升高09:32:30

DCS高压报警两个小时

…

…没能确定升压原因！没能确定后段影响！11:42:40凝聚单元发生爆炸34%的化工事故与异常处置过程有关

，仅次于开停车、

特殊作业，是化工厂最危险的时刻之一。支撑性的文件可以快速获取么？？判断出了报警原因也可能处置错茂名石化3.15顺丁橡胶装置爆炸缺少报警处置指导文件•

缺少相关报警管理规范文档•

缺少报警处置指导•

缺少报警处置优先级分类•

缺少报警变更管理•

缺少报警处置经验积累报警过多•

滋扰报警或无意义的报警等

，

基本会占到整个报警的20%到90%

，

“狼来了效应”。•

重要和紧急的报警被埋没在报警

滋扰报警的海洋里。根源分析慢•

控制系统自带的报警管理系统不具备根源分析功能。•引发报警出现的根源经常不是单一的

，可能同时与多个异常状况相关

，人工对多个报警根源逐一排查缓慢

，且容易出现遗漏现象。异常工况处置延误的原因可能的原因

可能的后果进料过少

泵空转损坏设备损坏出料过多蒸发不足干塔

设备损坏高压

EO从断裂水管处泄漏EO精制塔塔釜溶液泄漏EO精制塔低液位低液位报警工艺水管线断裂气体泄漏爆炸塔釜爆炸2nd

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Practices“异常工况”管控的理想方式2nd

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Practices报警之间的关系

，

就是异常事件之间的关系高度依赖基层操作人员的对多个报警的分析能力工艺水管线断裂EO精制塔低液位气体泄漏爆炸EO精制塔塔釜溶液泄漏高压

EO从断裂水管处泄漏塔釜爆炸低液位联锁流量报警基于事故链整合的报警管理自动调取报警相关的因果领结图基于事故链整合的报警管理报警越多

，

事故链路越清晰2nd

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Practices基于事故链整合的报警管理原因确认组合报警单个报警/风险排序处置

建

议如何在异常工况中支持员工？1

.

真的发生了异常工况

，

员工是需要技术支持的。2

.

即便员工平时知道

，

但是由于紧张

、

遗忘

、

想当然也可能导致处置出错。3.需要有技术手段快速的分析出异常工况的原因

，

给出处置建议。4

.

重点需要解决：

如何给异常工况处置的人员支持？2nd

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Practices处置异常的成功经验记录了么？异常不是第一次发生

，

多次异常中没有正确处置的

“那一次”导致了事故积累异常工况的处置经验记录报警原因未分析上报2nd

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Practices新增加事故链工艺人员审批更新风险领结图2nd

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Practices异常事故/事件管理落地未分析异常事件汇报异常事件调查异常处置经验分享异常工况，知识传承了么？是不是老员工知道怎么处理

，

而新员工不知道了？赫斯基

火灾2018年4月26日，

位于美国威斯康星州的赫斯基炼油厂

（

HuskyRefinery）

流化催化裂化装置

（FCC）

在停车过程中发生爆炸

，爆炸碎片造成罐区的沥青储罐发生泄漏，

并进一步引发火灾

。

事故中泄漏超过15000桶

（1桶

=

159升）沥青，

造成多人受伤，

数千人被迫疏散

。停车阶段催化剂再生器中的空气经反应器窜入下游主分馏塔及气体吸收

装置形成了爆炸性混合气体最终被吸收塔内的易自燃物质（如FeS）

引燃爆炸多道防止停车过程中形成爆炸性混合气体环境的保护措施失效

，包括

：1

.没

有

在

反

应

器

中

通过停工蒸汽建立隔离

；2

.没

有

对

主

分

馏

塔

进行吹扫防止氧气聚集

；3

.待

生

滑

阀

内

漏

造

成催化剂液位隔离失效

；•

该事故与2015年2月18日

，

埃克森美孚公司Torrance炼油厂FCC装置在另一个非正常工况—

“

安全停车

”

模式下发生的爆炸事故

，

有

一定的相似性。•20年前开车时

，

是要求在停车时对装置进行蒸汽隔离和吹扫的。利用早班会讨论装置关键报警

使用事故链进行员工工艺培训

，

直接高效。

不仅仅是培训

，更是对风险评估结果的检查。

对新发现的任意风险增补进系统

，让领结图变为工2nd

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Practices工艺和异常工况的培训和演练如何让员工掌握不常见报警的原因研判和正确响应

厂风险的

“百宝书”建立模型会不会很慢、

很难、

很费事模型建立需要企业基层投入数据初始化的难度是很多智能模型难以落地的最大障碍2nd

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Practices工艺大部分是由标准设备构成的标准设备连接成不同工艺链。70种标准设备知识库18种危险工艺反应知识库常见失效原因、影响、后果和防护方法。知识汇聚让机器效率超越人员经验汇集成全厂工艺知识图谱。持续机器学习提效工艺分析。分析的超级助手。类似工艺链在企业内是重复出现的相似工艺链提醒和自动填充。基于工艺模型的机器学习算法。不是大语言模型

，不会乱讲。机器学习+设备知识库建立企业专属特殊设备的知识库2nd

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Best

Practices知识库内容

（偏离

、

原因

、

后果

、

防护措施）标准设备的知识库内容报警管理的显著减少报警数量

，过滤冗余报警信息。然而

，预设报警库的建立过程仍然需要企业员工手动进行

，这不仅耗时耗力

，还容易导致遗漏和错误。预设报警库

原因和处置建议所有报警控制信号处理知识智能辅助风险识别/分析培训/演练/授权处置决策指导异常处置经验总结异常工况处置和报警管理的关系虚假报警滤除低等级异常工艺报警报警分级抑制真异常工况报警历史数据持续迭代修正风险识别DCS或报警管理风险识别/分析知识库辅助分析机器学习风险建模快70%所有报警异常报警统计分析及累计知识库

自定义知识库可分享报警智能合并报警处置指导风险处置/记录更便捷因果领结图直观培训风险可视化查询报警工况全流程管理系统现场布置