五项化工安全工程技术的研究与应用

摘要：本文首先介绍了化工安全工程技术的相关价值，分析了化工安全工程技术应用现状及存在问题，并结合相关实践经验，分别从建立健全安全工程技术应用制度体系等多个角度与方面，提出了提升化工安全工程技术应用成效的有效策略。

关键词：化工安全工程；技术方法；现状问题；策略应用

本文根据危险化学品生产所需特种化工过程的安全需求，阐述了五项化工过程安全工程技术的研究与应用，包括危险化学品安全技术数据说明书MSDS（material safety data sheet）及其管理软件开发、道化学化学品（DOW）化学暴露指数CEI（chemical exposure index）的计算及其评估软件开发、DOW火灾爆炸指数F&EI（fire&explosion index）的计算及其评估软件开发、基于人工免疫算法的化工过程动态预警技术及其软件开发、安全事故分析管理技术及其软件开发，力求从事前、事中和事后等多方面对特种化工过程进行全方位安全管控。

1.化工安全工程技术概述

化工行业属于特殊产业。化工安全工程技术以相关政策文件与技术规范为指导，以化工企业生产管理运行中的各项资源要素为主要面向对象，对重大危险源进行动态化监控及识别，旨在构建高效稳定的安全管理预防机制，全面防控各类安全事故问题，使化工企业生产经营管理保持闭环环境之中。长期以来，国家相关部门高度重视化工安全工程技术的应用与创新，在化工安全工程技术体系、化工安全工程技术控制、工程技术效益评价等方面制定并实施了一系列重大方针政策，为化工企业在高温、高压、低温、真空等环境下扎实有效地开展安全生产工作提供了方向引导，在创新安全管理模式及探索化工安全工程技术标准化方面取得了令人瞩目的现实成就，为化工企业实现高质量发展注入了强大动力。

2五项化工安全工程技术的研究与应用

2.1 危险化学品安全技术数据说明及其管理软件开发

MSDS统一的叫法是化学品安全信息卡，通常分为：化学品名称、成分信息、急救措施、泄漏应急处理、理化特性、生态学资料、运送信息等。

MSDS的主要的作用是反映化学品中p H值、易燃度等的理化特性，和给使用人员的身体可能造成损害的文件，在这份文件当中，主要包括化学品的燃爆性、毒性，和安全运用、理化参数等一系列的信息。

MSDS会使使用人员掌握化学品的危险性，同时可按照运用的具体情况创建正规的安全使用规定，挑选出最具有防护效果的防腐器具，培养相关工作人员，在使用时能够做到最为有效的防护，进而就能够降低发生化学事故的可能性。而MSDS的编写水平是评价化学品生产能力、研制效果以及管理能力的主要参考依据。

2.2 DOW化学暴露指数的计算机及其评估软件开发

在对CEI进行运算的时候，要获取到下面的数据：准确的装置图；简化装置流程图；有关化学品的理论性质，和其应急响应方案指标要求的有关数据，具体的运算过程为：

（1）利用流程图来明确会遭到泄漏的具有危害性的化学品。

（2）运算CEI，明确所会产生的化学品的泄漏情况，以及ERPG-2，此外也要明确在每个环境中所产生的大气的泄漏情况，然后以泄漏量最大的环境为标准，来对CEI和安全距离进行运算。

（3）汇总运算结果

通常是通过Java来对CEI运算，主要是设计成Web网页程序，浏览器/服务器模式，不用进行安装，只要使用网页浏览器就能够进行应用，这很大程度的加强了应用的灵活性，同时动态页面模式能够让软件实现智能化。通常主要是通过MVC结构来设置软件程序，其中软件程序包括模型、视图以及控制器。模型的作用是来对业务数据进行整理；视图则是用户界面；而控制器主要是用来将视图和模型进行串联，通过视图收集用户发出的需求后，往模型里输送相关数据，把处理完模型后所得到的结果重新传送到视图当中。

3 DOW火灾爆炸指数的计算和其评估软件开发

F&EI主要是用来对化工工艺过程以及生产装置的火灾、爆炸危险性和所实施的安全办法进行评测，目前在我国化工行业中已经实现了全面使用。

F&EI主要是通过实验数据，对相关的物质系数进行评测，使用工艺危险系数来确立造成故障损失程度的关键因素，特殊工艺危险系数代表的是影响事故出现可能性的关键因素。

比如O生产装置合成结晶工艺单元，在里面容纳了二氯甲烷以及石油醚，这些都是易燃物，并且数量非常多，使用F&EI评价运算软件，来对所获取的F&EI指数进行评测，物质以汽油为主，操作温度要为120℃，而物质系数是16。安全补偿措施系数为：F&EI1275.184；危险等级非常大；安全措施补偿系数为：0.528808；补偿后为：F&EI1145.52。工艺单元危险数据为：F&E1275.184；危险等级非常大；安全措施补偿系数为：0.528808；补偿后为：F&E1145.52；补偿后危险等级很大。

2.4基于人工免疫算法的化工过程动态预警技术及其软件开发

人工免疫系统，主要是把免疫学和工程学联系到一起，通过电脑创建免疫机制模型，然后使用到工程设计当中，把人工免疫中所做出的自行辨别进行故障诊断。动态人工免疫系统主要是根据工艺流程动态性，结合工艺中动态变量数据，然后将历史数据时间序列矩阵当做抗原，运算其和抗体之间的差别性，以此为工艺流程做出准确的故障诊断。利用前期所进行的故障判断来及时对工艺所出现的问题进行动态预警，这样就能够及时的采取有效的措施，进而使工艺过程不会再产生任何问题，而这也就得以避免安全事故的出现。

2.5 安全事故调查分析管理技术研究及其软件开发

安全事故调查分析管理技术，主要包括两种方法，分别是预定义树以及故障树。其中预定义树方法分成时间序列图、原因因素定义。时间序列图的作用是把所获取的数据传送给调查工作者。而原因因素定义，则是指在产生事故之后，若得到彻底的解决，就可避免或者降低事故影响的因素。预定义树能够把事故的所有原因制作为原因书，然后在应用的过程中，根据初步定义的原因因素循环着原因树的各层分子慢慢的的往下找，一直到分支的末端。

故障法方法主要是利用时间序列图以及故障树，同时融入别的合理方式来使调查工作者系统的研究事故，从而便能够防止过快的停止于表面的因素。在建立故障树的过程中，最开始要明确顶上事件，紧接着明确该事件产生的前提条件。

而在相关软件的开发上，则是运用Java，建立Web的网页应用程序-也就是化学品事故调查、管理软件平台（i TAIM）。

结束语

本文结合国内外化工安全工程理论和方法的发展，对五项先进的化工安全工程技术进行了研究和应用，并进行了实际应用验证。实际运行结果表明：这些化工安全工程技术及其安全管控软件可以较好地促进工艺过程的安全设计、操作、运行和控制，可以从事前、事中和事后对生产工艺过程进行良好的全周期安全管控。

参考文献：

[1]赵小社，任光宇，田佳杰.石油化工企业安全管理信息系统的设计与实现研究——基于责任关怀理念的案例分析[J].中国石油和化工标准与质量（下旬刊），2020（03）：225-227.

[2]姜德文，马红斌，周利敏.基于石油化工行业安全问题的安全管理信息系统设计与实现[J].中国石油和化工标准与质量，2019，21（21）：158-159.