0 前言

随着经济发展与社会进步,中国盐化工行业在全球占据了较大份额。盐化工行业已经从传统的“三酸两碱”中的烧碱、纯碱和盐酸,逐步发展成向着众多的精细专用化学品延伸的综合型基础原材料行业链,PVC、甲烷氯化物、环氧丙烷、TDI/MDI等多种基础性化工原料就是盐化工企业的产物。随着产品的不断丰富,盐化工行业的安全环保要求也不断提高,提出工业4.0背景下的智能化工厂展望，所以必须依靠智能化系统全面保障盐化工企业安全环保运行[1]。

在石油化工领域,智能化生产已初见成效。国内,西北石油局建成并投运了智能化油田调度系统,解决了油田单井点多面广巡检不利的局面,极大节约了人力资源,提高了油田整体生产效率[2-3]。国外,相关的化工企业设计并运用了数字化工厂SIS系统,优化了化工装置调控响应时间,综合提高了化工企业生产平稳率,极大降低了事故发生概率。

从行业未来的趋势来看,盐化工行业未来将大力向多产品、集成化发展,特别是在氯产品的基础上衍生消耗氢、烧碱的下游产品。形成以氢气、氯气、烧碱及其下游产品贯穿其中,中间产品互利型多种精细化学品的行业链[4-6]。由此看来盐化工装置工艺流程复杂,风险控制点多,安全生产责任重大。

1 盐化工装置安全特点

精细化工是盐化工的下一步发展方向,但由于中国盐化工起步较早,相应企业厂房设施及工艺设备存在装置老化、生产现场作业环境差等问题。鉴于成本考量,精细化工发展上往往会在传统盐化工厂房及设备基础上进行改造[7]。老旧工厂的建设年份、设备运行情况及当时建设的国标等因素都为改造后的后续生产带来较多安全隐患,生产形势严峻。但鉴于工程预算,又不能大规模进行基础设施建设和设备更新换代,只能在大修和改造的基础上缓步推进盐化工装置的发展[8-10]。盐化工装置常见安全隐患见表1。

设备及装置安全隐患发生概率/(%)反应釜及反应器1)减速机异响、漏油、塑料风叶热融变形;2)机封、减速机缺油;3)垫圈老化、物料泄漏;4)爆破片失效、压力表失效、阀门内漏;5)温度偏高、搅拌终端且存在异常升压或冲料;6)反应釜酸性腐蚀,搪瓷内胆腐蚀且物料易燃易爆具有腐蚀性,系统及附件老化;7)缺少备用机或备用机年久失修21贮槽、罐区、槽车1)液位计模糊或损坏、堵塞;2)高位贮槽未能有效固定;3)常压贮槽带压使用;5)贮罐频繁受真空、氮气交变载荷,且出现裂缝;6)低沸点溶剂或液化气贮槽受阳光直射;7)室外贮罐等存在运输车辆等撞击危险;8)危险品罐区围堰孔洞未封堵,防护堤封堵不严密,任意开设排雨水孔18冷凝器、再沸器1)任何情况引起的腐蚀与泄漏;2)冷凝后物料温度过高;3)换热介质层被淤泥、微生物堵塞19管道及附件1)可燃或腐蚀性物料出口管线,其支架未设置吊式压式弹簧补偿措施,或直接采用挠性连接短管;2)保温保冷层破损;3)腐蚀、色标不清;4)液位计及相关仪表未设置防护28机泵1)泄漏、异响、防护罩缺失;2)泵进口管径小或管路长或拐弯多,泵出口未装压力表或止回阀;3)长期停用时,未放净泵和管道中液体,造成腐蚀或冻结14

盐是化学工业的重要原料,具有通用性与延伸性。当前以盐为原料的盐化工种类繁多,工艺流程复杂,进行不同装置的互助生产可以运用单一盐化工装置制成氯气、金属钠、纯碱、烧碱和盐酸等种类繁多的产品，但装置反应复杂,产品危险性大,其中纯碱和氯碱等延伸产品具有较大毒性需要最高等级安全防护。所以相应盐化工企业生产与产品储存安全任务重、环保压力大。当前相关企业建立有保障工厂正常运行的DCS控制系统，而个别工厂因为建设年份久远,成本压力大等原因,未设立智能化安全防护系统。所以在发生泄漏、火灾等重大事故时,保障工程最后关口的防护措施至关重要。

2 FGS系统概述

火气系统全称为火灾报警和气体检测系统(Fire Alarm and Gas Detector System,FGS),为专用独立的安全预警性火气系统,符合中国消防安全资格认证(CCCF认证),在国际上常与SIS系统配合使用,保障工厂生产安全。目前，FGS系统在中国新一代化工厂和相关油气储运工程中运用,但尚未全面普及，也没有相应法律法规和明确行业标准进行FGS系统的强制性或建议性运用[11]。

FGS系统主要针对火源和气体进行有效探测,并实施报警响应。FGS系统原理逻辑见图1，其主要工作原理为:首先通过火焰、可燃气体、烟感、温感等探头进行现场实时采集;然后进行数据分析和信息传递,经过软件逻辑触发中控和现场报警，并在电脑上显示报警位置和实时参数；最后进行自动或半自动遥控消防炮、雨淋阀、泡沫阀以及空调系统的自动化响应,实现应急处理,最终达到保障安全目的[12-14]。

文章来源：《现代盐化工》 网址: http://www.xdyhg.cn/qikandaodu/2021/0316/767.html