利用信息技术完善应急预警体系_图文

1、文章编号:1673-193X(2007 -05-0039-04收稿日期:2007-07-30:, 利用信息技术完善应急预警体系秦 卿, 丁志坚, 韩齐云(兖矿国泰化工有限公司安全监察部, 山东滕州 277527摘 要:从化工企业安全生产事故调查分析中发现, 生产装置发生事故前瞬间波动的数据变化已在DCS 控制系统上出现, 提示已出现故障将导致事故发生。如何根据出现故障时的瞬间变化数据做出正确的判断, 是遏制或控制安全生产事故发生的关键。因此, 本文采用OPC 标准通讯接口, 建立与生产系统的数据链接, 通过网关机和防火墙技术隔离, 保证数据的安全性。利用移动公司提供的Socket 接口, 采用

2、面向对象语言DELPH 自主开发短信模块接口程序, 通过系统调用实现预警模块的自动短信报警和手工短信报警功能, 实现短信等多渠道监报, 建成安全管理系统中对危险源生产装置的实时监控, 完成与应急预警信息系统的有效链接使用, 建立安全生产事故应急预警信息平台, 对瞬间应急预警指令所作出的反应, 以迅速作出反应, 有效地解决问题, 遏制事故的发生。关键词:危险源; 实时监控; 应急预警系统; 信息平台中图分类号:X92414 文献标识码:AEstablishing an emergency warning information platform to repressthe occurrence

3、of the accidentsQI N Qing, DING Zh-i jian, HAN Q-i yun(Department of Security Supervision, Yankuang Cathay Chemicals Co, ltd, Tengzhou 277527, ChinaAbstract:According to the result of the investigations and analysis to the past safety production accidents of chemical in -dustries, the instant fluctu

4、ation of the data in the produc tion devices has appeared in the DC S (Distant Controlling Sys -tem before the accidents. And the DC S has given the hint that there is something wrong with the production devices. It is normal for the operator in the controlling center to judge the next settlements a

5、ccording to the instant fluctuation of the data. Then the operator informs relevant people to take measures to solve the failures. Therefore, if the systemic judges and the efficient reactions can be made in short time, then the accidents can be controlled. All the accidents are delayed in this prec

6、ious time. If the instant fluc tuation of the data before the accidents can be correc tly judged by the rea-l timesystem, and the system gives efficient orders to relevant people to take se ttlements, then the safety production accidents can be repressed. It is a kind of efficient settlement to esta

7、blish an emergency warning information platfor m. This plat -form is connected with the data of the production syste m by using standard communication interface. The security of the data can be assured by gateway computer and the firewall. The platform gives rea-l time monitoring to the dangeroussou

8、rces and it is effectively connected with the e mergency warning information system. Through progra mming, the plat -form can monitor the data and the rea -l time Web pictures. When the data fluctuates, the relevant preplans to correspond -ing people will start up. Through the server of the mobile c

9、ommunication company and its Socket interface, adopting the DE LPH, an objec t oriented language, to develop the interface progra m of short message module independently and by the transfer of the system, relevant people can get automatic and manual short message alarming. The instant reactions from

10、第3卷 第5期2007年10月中国安全生产科学技术Journal of Safety Science and TechnologyVol. 3 No. 5 Oct. 2007orders of the emergency warning system can effectively repress the occurrence of the safety production accidents. Key words:major accident; rea-l time supervise syste m; emergency warning system ; information plat

11、form1 引言根据/安全第一、预防为主、综合治理0的安全工作方针, 国家日益加大安全工作的管理。作为高危行业的煤化工生产企业, 建设本质安全型企业成为企业发展的战略需要和社会发展的历史使命。而传统化工生产企业生产控制系统与企业的安全管理网络是物理上隔离的, 在信息的使用上形成了孤岛效应, 对于应急体系自动预警的建立还是空白, 应对突发事件的过程控制仅仅是被动的突击抢救, 极易造成二次事故的发生。而随着安全管理扁平化趋势和信息化建设的要求, 对信息资源的共享使用提出了越来越高的要求, 建立有效遏制生产事故的发生和控制突发事故的损失程度的信息平台迫在眉睫。而如何有效的控制和利用事故前兆信息资源,

12、 实现对危险源实时数据监控, 使信息系统在出现故障前兆时, 自动对应切换倒设定应急预警方案, 有效的利用移动短信发送相关应急专家人员手中, 应急技术专家迅速果断的做出有效反应, 及时控制突发事件, 成了企业安全生产的安全需求和强烈愿望。本文建立的应急预警信息平台采用OPC 标准通讯接口, 建立与生产系统的数据链接, 通过网关机和防火墙技术隔离, 保证数据的安全性。通过编程实现Web 实时画面和数据的监测, 实时数据出现波动, 就立即启动相应级别预案, 利用移动公司的企信通服务器, 采用其提供的Socket 接口, 采用面向对象语言DELPH 自主开发短信模块接口程序, 通过系统调用实现预警模块

13、的自动短信报警和手工短信报警功能, 针对有关人员实现短信等多渠道监报, 对瞬间应急预警指令所作出的反应, 完成与应急预警信息系统的有效链接使用。通过对危险源生产装置的实时监控, 有效遏制安全生产事故的发生。2 应急预警信息平台构建的支持技术根据对化工企业的安全生产事故调查分析发现DCS 控制系统上出现, 提示已出现故障将导致事故发生。瞬间变化的数据一般是通过控制室操作员做出判断, 然后再通知有关人员去处理, 而能不能在极短的时间内做出系统判断并作出迅速有效的反应, 是控制事故发生的咽喉所在。因此, 如何使事故发生前出现故障时的瞬间变化数据得到即时系统的正确判断, 并有序和有效的向相关人员下达应

14、急指令, 让相关人员迅速作出反应, 是建立应急预警信息平台, 遏制安全生产事故发生的关键所在。2. 1 进行系统科学的辨识危险源危险源辨识主要是为了把生产装置中的危险因素及其原因和机制评价出来; 评价已辨识的危险源发生危险事件的概率; 评价危险事件的后果, 评价可能引发事故的危害因素及前提条件, 预防失误的控制措施, 可能发生事故的类型, 事故发生的可能性及后果, 限制事故后果的措施。编制危险源应急计划, 输入应急预警信息数据库, 进行风险控制。化工企业固有的危险性决定企业首先应对所属的危险源进行辨识, 然后确定和评估这些危险源可能发生的事故以及可能导致的紧急事件, 根据分析结果制定紧急事件的

15、应对预案, 依据应急预案迅速作出反应, 以期达到避免事故的发生或最大程度的减少事故损失。212 建立生产控制系统与管理系统数据安全连接 由于生产控制系统对网络安全性要求, 远远高于管理网络的要求, 危险源实时监控的实施是为生产自动化控制安全锦上添花, 因此在实现数据链接的同时, 关键是如何保证生产控制系统的数据安全性。2. 3 应注意的几点问题(1 移动通讯技术与管理信息系统的有效融合问题。系统必须实现对移动短信模块的无缝链接, 才能实现有效的触发。(2 生产装置危险源的辨识要科学全面。没有全面科学的危险源辨识, 所有后续程序全是雾里看花。应急预案的编制科学细致决定应急预警信息平#40# 中国

16、安全生产科学技术 第3卷写是监测智能识别模型的设计, 智能专家规则的设计导入及历史数据的处理、图形化分析问、各种环境监测报告的自动生成等程序设计的前提。(3 数据处理效率问题的解决。因为数据采集使用网关机和多层防火墙隔离, 数据展现又以浏览器方式为主, 因此数据传输的压缩处理, 和数据拖延处理, 也是重要的课题。(4 实时数据的重新组态问题。建立实时数据库后, 必须对数据点根据重点危险源管理的需要, 进行包括流程画面在内的重新组态、定义。(5 无效数据和状态的处理问题。因为无效数据点的处理是数据预警准确有效性的关键, 出于安全性的设计, 我们将DCS 系统监控机作为OPC 的数据源, 因此数据

17、的稳定性要低于从DCS 控制器读数, 所以对无效数据点的处理, 直接影响到系统预警的有效性。3 应急预警信息平台的构建311 整合生产系统数据资源, 建立全生产系统的同步映射数据信息库由于生产系统分工艺专业形成各个独立的控制系统是彼此间完全物理隔离的系统, 且结构选型也因厂家不同相差甚远, 形成了各个信息孤岛。因此第一步, 采用统一的工业接口标准(OPC , 实现各控制室系统的MIS 接口连接, 以各控制系统为数据源形成实时数据库, 然后采用数据发布技术建立历史数据库, 实现生产数据的历史保存、使用。生产系统的MIS 接口的取数处理, 关键是安全隔离和数据传输效率问题。安全隔离方面, 我们采用

18、硬件防火墙和网关机管理相结合处理, 实现生产控制系统与管理系统的数据安全隔离, 同时采用最小访问原则, 数据访问权限和端口读取, 只满足基本读需求。数据传输效率问题, 采用数据高倍压缩技术, 实现数据的有效传输。如图1所示。3. 2 工艺流程的整合与监控画面的组态实时数据的重新组态, 建立实时数据库后, 根据公司危险源的识别和安全监控的需要, 对公司的生产工艺流程进行抽象、整合处理, 形成安全监控平台, 对数据点、流程画面进行组态、定义。采用图形数据分析技术, 实现对数据的分析, 完成了实时趋 方式。图2是危险源监控画面示例, 图3、4是数据点曲线分析图示例。图1 安全生产管理实时监控系统图2

19、 危险源监控画面示例图3 数据点曲线分析图示例#41#第5期 中国安全生产科学技术 图4 数据点曲线分析图示例3. 3 移动通讯技术与管理系统的无缝融合短信的发布采用移动公司的企信通服务, 通过对移动短信发布函数的二次开发, 接口参数定义, 由生产系统预设规则自动触发, 触发条件设置定义示例可见表1。实现短信信息的自动发布。短信报警的相关历史记录可以查询, 如图5 所示。图5 短信报警历史查询表1 触发条件设置定义示例序号工段报警内容指标预警等级短信接收者号码1气化A#气化炉压力大于4MPa 4MPa >4二级预警>5一级预警1396326*21386949*12甲醇甲醇压缩机轴位移大于017L m 017L m二级预警1396326*21386949*13热电热电蒸汽母管压力低于810MPa 810MPa <810三级预警<710二级预警1396326*2,1386949*14造气造气炉A 炉体上部温度高于900b900b三级预警1396326*21386949*13. 4 预警规则的设计针对危险源的安全管理工作分为轻重缓急, 区别对待, 分级管理, 抓住重点, 兼顾一般, 辐射全面。抓住