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化工生产工艺报警管理优化

生产工艺报警是指在连续的化工生产中,系统监测到某个关键的数值(如温度、压力、流量、液位等)不在设定的正常范围内,触发安全管理系统发出警告的行为。常见于石油化工、制药、电力、水处理、食品饮料加工、半导体制造等行业。

工艺报警的目的

安全:核心目的是为了保障整个生产线能够持续安全地运行、预防重大安全事故的发生。

例如:当反应釜压力过高时可能引起爆炸;温度过高时可能导致火灾发生。 

产品质量:如果某些关键数值发生异常后,没有及时处理,可能导致生产出的产品质量不达标。

例如:发酵罐温度异常可能导致生产出的药品部分功能无效。

设备保护:当工厂设备处于超温、超压、超负荷等异常环境下仍在持续运行的话,对设备使用寿命影响较大,严重甚至会导致设备停机维修。

工艺报警优化的必要性

在事故发生前后的极短时间内,传统的工艺报警系统可能会涌现成百上千条报警信息,这意味着操作人员需要在极短的时间内,迅速确认所有报警信息的优先级,难度较大的同时,过多的报警信息还可能导致操作人员错过最关键的信息。

工艺报警

传统工艺报警和工艺报警优化对比图

传统工艺报警工艺报警优化
报警信息及频次
每小时能达到数百或上千条,大部分为重复或无效的报警信息。
严格控制报警数量,每一条报警信息都会预先进行合理化论证,确认是否有意义,以及是否需要操作人员响应。
信息优先级
需要操作人员自行判断问题的优先级。
严格按照问题进行分级,高级别报警会在视觉、听觉上进行明显区分展示。
根源诊断
无诊断,只记录现象,需要操作人员凭经验从多个报警现象中推断原因,比较耗时且容易出错。(例如:系统同时提示“流量低”、“压力低”、“泵振动高”)
报警时会自动关联事件,显示诊断原因。(例如:不会持续显示泵停后,所造成的相关数据报警,而是显示“泵故障停机”这一条诊断原因报警。)
系统管理
设置设备正常范围值后,通常极少会更改,无法适应复杂工况。
具有持续改进的循环过程,从最初的系统设计到实施,再到数值监控和分析,以及持续不间断的维护和优化。

工艺报警等级划分

工艺报警会根据对应事件的严重性和紧急程度,进行不同等级的划分。

紧急报警:最高级别报警,通常是该事件可能引起重大安全事故发生,危险指数极高,需要操作人员立刻进行处理。例如:反应器的压力超高限。

高级报警:重要的报警信息,通常是该事件可能对生产线或产品质量造成影响,需要操作人员立刻进行处理。例如:精馏塔温度异常。

低级报警/预警:通常是在生产时出现的部分关键数值轻微偏移或趋势异常的情况,可能需要操作人员进行检查或调整。例如:储罐液位置偏高。

日志报警/提醒:通常是记录设备的正常开关机和使用等操作信息,一般不需要操作人员立即进行处理,主要用于出现问题后的历史回查和问题分析。

工艺报警优化内容

工艺报警优化主要是在传统的DCS/PLC系统基础上,引入一套更高级的报警管理软件平台,其核心软件是报警管理生命周期,优化后的工艺报警流程符合国际标准的报警管理体系,满足法规合规性要求,更是一个智能、主动且能够闭环的管理过程。

提升安全保障、维护效率:工艺报警优化能有效减少70%-90%的无效报警,避免了信息的混乱,大幅缩短报警响应时间,让操作员能够专注于解决关键的高优先级报警,避免了优先级高的重要设备在异常情况下运行所造成的损坏。

数据记录与标准化:自动形成《报警主数据库》,从而降低对操作人员的经验依赖,实现真正意义上的工艺报警标准化和可持续优化。

化工生产工艺报警优化的方案构架

核心功能

报警信息智能采集

系统兼容OPC/DCS/PLC等多种协议,并支持多数据源的全链路采集,解决了多系统并行的数据孤岛问题,并对实时数据的质量进行不间断监控与校验。

报警信息智能采集

系统兼容OPC/DCS/PLC等多种协议,并支持多数据源的全链路采集,解决了多系统并行的数据孤岛问题,并对实时数据的质量进行不间断监控与校验。

分级推送与闭环处置

工艺报警信息可通过移动端APP或者短信的形式进行分级推送,如果操作人员在30分钟内未进行处置,系统还会进行超时预警,解决报警响应不及时的问题。

员工KPI绩效看板

实时展示近期报警率,以及操作人员处理情况和处理时效等相关指标,并根据对应数据可生成自定义报表,支持历史数据对比查看和考核评比,解决上级部门无数据支撑管理的问题。