大數(shù)據(jù)，石化安全生產(chǎn)“利器”_數(shù)據(jù)分析師

上月，西部某煤化工企業(yè)高壓煤漿泵軟管半月內(nèi)三次破損，給安全生產(chǎn)帶來極大隱患。怎樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并找到裝置壞點(diǎn)？類似易損件壞漏是否有規(guī)律可循？

　　業(yè)內(nèi)人士近日接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)表示，大型石油化工企業(yè)建立的信息系統(tǒng)已經(jīng)積累了海量數(shù)據(jù)，利用這些大數(shù)據(jù)并加以分析，能夠不放過任何一處細(xì)節(jié)，做到定時(shí)定量分析，找出如軟管破損、洗滌塔水汽比差距大等產(chǎn)生的主要原因，有助于尋找事故規(guī)律，從而對(duì)癥下藥，預(yù)防事故發(fā)生。大數(shù)據(jù)將成為石油化工安全生產(chǎn)的“利器”。目前，大數(shù)據(jù)在安全生產(chǎn)上的應(yīng)用已引起政府層面的關(guān)注。

　　看爐渣，這里藏著啥秘密？

　　——大數(shù)據(jù)分析護(hù)航裝置安全運(yùn)行

　　目前，企業(yè)的安全生產(chǎn)隱患排查工作主要靠人力，通過人的專業(yè)知識(shí)去發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的安全隱患。這種方式容易受到主觀因素影響，且很難界定安全與危險(xiǎn)狀態(tài)，可靠性差；在事故發(fā)生后才分析事故原因、追究事故責(zé)任、制訂防治措施，這種方式也存在著很大局限性，不能達(dá)到從源頭上防治事故的目的。

　　隨著石油化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，加上互聯(lián)網(wǎng)的深化應(yīng)用，已經(jīng)為安全管理積累了大量數(shù)據(jù)。通過對(duì)海量的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查找事故發(fā)生的季節(jié)性、周期性、關(guān)聯(lián)性等規(guī)律、特征，從而找出事故根源，有針對(duì)性地制訂預(yù)防方案，提升事故源頭治理能力，從而提高裝置安全、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行周期。

　　青海鹽湖集團(tuán)技術(shù)員閆吉臣告訴記者，像HAZOP（危險(xiǎn)與可操作性分析）等也是尋找隱患與事故產(chǎn)生原因及尋求解決問題的好的辦法，最終還是需要通過工藝參數(shù)的變化作出預(yù)判，提前作出處理，防止故障發(fā)生。

　　據(jù)了解，煤氣化爐在實(shí)際運(yùn)行過程中，煤質(zhì)控制難度較大，特別是對(duì)裝置運(yùn)行影響較大的幾個(gè)重要參數(shù)，如灰熔點(diǎn)、灰分、煤的黏溫特性等的變化在運(yùn)行過程中更是難以掌控，若煤質(zhì)發(fā)生較大波動(dòng)而氣化工藝參數(shù)調(diào)整不及時(shí)，就很容易造成如水系統(tǒng)惡化、氣化爐渣堵、壁溫超溫甚至停車等一系列問題。因此，除了在外圍把好煤炭質(zhì)量關(guān)外，在實(shí)際運(yùn)行過程中，如何控制住計(jì)劃外停車、縮短檢修周期等，都需要做更細(xì)致的工作。

　　兗礦魯南化工有限公司經(jīng)過多年運(yùn)行，積累了大量的工程操作數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖，并加以整理分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)確實(shí)有很多工作可以做到有效避免因煤炭波動(dòng)而造成的系統(tǒng)停車。該公司養(yǎng)成了“看渣”制度。煤渣的顏色和形狀最能直接反映出氣化爐的總體運(yùn)行狀況。于是操作人員堅(jiān)持不懈地觀察收集不同渣樣、對(duì)比操作數(shù)據(jù)等，觀察、分析氣化爐壁溫趨勢(shì)，確定氣化爐爐內(nèi)流體的流速范圍，再以修訂的數(shù)據(jù)確定最佳操作量化區(qū)間。該公司多噴嘴氣化裝置實(shí)現(xiàn)了單爐年運(yùn)行開工率達(dá)到97%以上，運(yùn)行周期和穩(wěn)定性不斷提高。

　　該公司氣化分廠廠長(zhǎng)李波認(rèn)為，關(guān)注好與氣化爐運(yùn)行相關(guān)的每一項(xiàng)數(shù)據(jù)分析，是裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的關(guān)鍵所在。隨著習(xí)慣的養(yǎng)成，逐步培養(yǎng)技術(shù)人員，操作人員在指標(biāo)稍微變化的同時(shí)就能立即發(fā)現(xiàn)并及時(shí)將相關(guān)操作參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài)，保證裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　黏結(jié)劑，噴多少合適？

　　——將無形經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可量化標(biāo)準(zhǔn)

　　“2010年，因?yàn)楣ぷ髟?，我接觸到了德國(guó)一位橡膠行業(yè)的博士。當(dāng)我們談?wù)撛诠ぷ髦谐霈F(xiàn)的某個(gè)問題時(shí)，他拿出了像字典一樣的一本書，翻到其中一頁問我，我們現(xiàn)在出現(xiàn)的問題，是不是這樣的？”山東美晨公司總經(jīng)理孫佩祝說，他順著德國(guó)博士的手指，看到書上形容的情況和他們面臨的問題果然一致，上面有照片、有問題描述、有解決方案。

　　難道是未卜先知？當(dāng)然不是，這是企業(yè)將在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題、犯過的錯(cuò)誤逐一記錄，將無形的經(jīng)驗(yàn)變成了白紙黑字，之后再遇到同樣的問題，就能參考資料去解決。

　　這顯然需要大量的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)，也確實(shí)讓山東美晨從中受益良多。孫佩祝舉了這樣一個(gè)例子：車間里有噴黏結(jié)劑的工序，有的人噴得多、有的人噴得少，產(chǎn)品質(zhì)量自然無法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。在經(jīng)過了大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)后，黏結(jié)劑的用量有了標(biāo)準(zhǔn)，于是大大提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
 
　　索普集團(tuán)氣化車間主任步建軍向記者介紹，對(duì)于水煤漿氣化來講，煤漿濃度控制（根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整煤量、水量）是通過氣化爐溫度來調(diào)控，也就是通過調(diào)氧來實(shí)現(xiàn)。但何時(shí)調(diào)、調(diào)多少、調(diào)整幅度是多大？這些都需要依據(jù)大量的分析數(shù)據(jù)，分析、形成最優(yōu)化的參數(shù)。

　　步建軍進(jìn)一步介紹，盡管煤氣化在國(guó)內(nèi)運(yùn)行已經(jīng)有多年歷史，但還會(huì)有新問題不斷出現(xiàn)，意識(shí)到未必做得到。另外，一些老裝置人才流失嚴(yán)重，人才隊(duì)伍青黃不接，新員工看再多的案例，但沒有親歷過，遇到問題一樣束手無策，誤操作事故絕大多數(shù)會(huì)重復(fù)發(fā)生。因此，通過大數(shù)據(jù)分析，可以逐步實(shí)現(xiàn)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化操作，裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性就可以得到保障。

　　對(duì)此，業(yè)內(nèi)人士指出，企業(yè)最應(yīng)該重視的是，把日常生產(chǎn)運(yùn)行中積累的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，統(tǒng)計(jì)成大量的數(shù)據(jù)分析，并形成可量化的標(biāo)準(zhǔn)，從而把無形的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成大數(shù)據(jù)，讓更多的人在遇到同樣問題時(shí)知道如何解決。

　　誰來分析，怎么分析？

　　——兩大難點(diǎn)制約大數(shù)據(jù)應(yīng)用

　　近幾年，隨著石油化工企業(yè)自動(dòng)化、信息化建設(shè)加快，化工企業(yè)積累了海量數(shù)據(jù)。但對(duì)如何從海量的數(shù)據(jù)中挖掘人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)及管理缺陷等有價(jià)值信息的認(rèn)識(shí)與能力尚不足。據(jù)記者調(diào)查，缺少大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的意識(shí)和工具，是當(dāng)前制約石油化工大數(shù)據(jù)應(yīng)用于安全生產(chǎn)的兩大主要因素。

　　首先，缺少高性能大數(shù)據(jù)分析工具，是石油化工企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)普遍面臨的問題。專家表示，因缺少高性能大數(shù)據(jù)分析技術(shù)工具，實(shí)際工作中很難發(fā)現(xiàn)微觀數(shù)據(jù)存在的關(guān)聯(lián)、關(guān)系和規(guī)則，無法從大量的數(shù)據(jù)中提取更加有用的信息。通過大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)能讓微觀數(shù)據(jù)得到關(guān)聯(lián)，通過表面上不相關(guān)的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的秘密。但目前的現(xiàn)狀是，石油化工企業(yè)極少有專門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、開發(fā)、集成、分析硬件和軟件工具。如果沒有高性能分析工具，大數(shù)據(jù)的價(jià)值就得不到釋放。

　　其次，對(duì)數(shù)據(jù)的深度挖掘和利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。匯總建立各細(xì)分行業(yè)的大小事故數(shù)據(jù)庫，圖表、曲線、視頻、圖片、地理位置信息等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、分析、挖掘、展示一體化，并能任意拆分、組合查詢，增強(qiáng)自身防范意識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛藏規(guī)律，提高預(yù)防事故的能力，對(duì)各企業(yè)、行業(yè)降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)大有裨益。但是，“家丑不可外揚(yáng)”的固有思想，使一些企業(yè)不愿意盡可能多地提供安全事故數(shù)據(jù)，這在一定程度上阻礙了行業(yè)安全大數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。

　　遼寧恒力石化公司主任趙爽認(rèn)為，裝置運(yùn)行如果遇到問題，又不能判斷出明顯的原因時(shí)，應(yīng)該依據(jù)數(shù)據(jù)分析，特別是對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的問題，比一項(xiàng)一項(xiàng)做實(shí)驗(yàn)靠譜。但是，分析這些數(shù)據(jù)，需要很大功夫，而且不一定很快分析透徹。因此，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析事故原因，尋找事故發(fā)生的規(guī)律，預(yù)測(cè)未來，從而對(duì)癥下藥，有效遏制事故發(fā)生，應(yīng)當(dāng)給技術(shù)人員時(shí)間和機(jī)會(huì)。閆吉臣表示，就氣化爐壁溫監(jiān)測(cè)來講，都知道很重要，但是對(duì)于操作人員來說工作量很大，這需要員工具有自覺主動(dòng)性。