物联网的发展对化工行业安全生产的影响

2022-09-11

近年来, 在我国安全生产形势趋好的背景下, 化工行业的安全生产却不断发生, 这其中原因是多方面的, 既有人的原因也有物的原因, 更有管理的原因, 在加强安全制度建设和安全培训的基础上, 化工企业安全技术的推广有助于减少安全事故。

一、事故致因分析

1.物的不安全状态

(1) 化工企业生产过程中, 要使用很多原料或者中间物料, 这中间有很多物料是有毒有害、易燃、易爆、有腐蚀性的。并且有害气体多, 易扩散, 难检测, 在生产、使用、经营、储存和运输中操作不当, 就有可能发生着火、爆炸、中毒或者其他伤亡事故。

(2) 部分企业的生产工艺不够成熟或属于重点危险化工工艺, 生产过程中属于特别容易引起事故的区域, 如果企业领导不重视, 平时安全监管不严格, 执法不到位, 工人习惯性违章操作, 偷懒就很容易造成伤亡事故。

(3) 化工行业很多企业高压、高温等特种设备很多。, 这些设备如果在设计制造中, 没有严格按规范进行制造, 或者本身技术不成熟, 那么质量就不合格或者不能完全达到要求, 同时在现场操作时常有操作失误, 就很有可能发生伤亡事故。而且受市场、工厂领导个人喜好等原因很多化工企业为降低生产成本、就想办法压缩经费, 那么, 安全生产经费就首当其冲, 导致必要的安全投入不足, 甚至设备设施年久失修, 重大安全隐患不能及时解决。企业设备设施严重老化、同时技术一步步落后、生产现场, 脏乱差、不需要的设施、材料乱堆乱堆, 管道、反应釜、塔等设备设施跑、冒、滴、漏现象严重, 隐患突出, 事故发生几率加大。

2.人的不安全行为

人的不安全行为在化工生产过程中是普遍存在的现象, 在目前环境下, 也是很难完全杜绝的事故隐患, 是造成伤亡事故的一个重要原因。不安全行为涉及到方方面面的内容, 具体表现为, 职工经常性、习惯性违反操作规程, 不重视、不尊重操作规程;受同事、家庭、社会等方面心里压力大, 工作中注意力不集中;工作中粗心大意或和同事聊天、嬉闹等活动不能及时发现或处理异常情况;管理人员安全管理知识缺乏或违章指挥, 冒险作业;工作中违法劳动纪律, 如在动火作业中不进行安全分析, 具体操作中不佩戴安全帽或者安全帽戴的不规范等, 各部门之间不能理顺关系, 难以及时、准确、全面地交流、配合生产过程中的安全信息;安全监管部门不能按规定对生产中的有害因素进行制止, 说服力不强等。

为扭转当前我国化工行业安全形势的严峻局面, 减少化工行业的事故发生, 就必须减少人的不安全行为和物的不安全状态, 在加强安全制度、安全培训、安全管理上也要注重新的安全技术的应用, 其中物联网的出现为安全生产打开了一盏明灯。物联网是利用网络技术、传感技术、射频技术、标识技术, 建立起物与物, 物与人的网络, 是信息技术产业又一次新浪潮。目前, 物联网在物流, 工业、农业、经营服务业等各行各业已经开始运用, 尤其在工业中的作用越来越大, 在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域将会发挥越来越大的作用。

物联网可分为三个层面即感知层、网络层、应用层。

(1) 感知层的就是通过数据采集系统设备进行数据采集获取, 比如RFID标签、视频摄像头、全球卫星定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等设备系统。其核心技术是相关的传感器技术、RFID技术和WSN技术。

(2) 网络层是建立在现有互联网和物联网的基础上。按照约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息之间的通讯和交换, 对信息的存储及对数据的管理和处理是网络层必要的功能。所以, 网络层不仅要有相关网络通讯技术, 还要有对大数据挖掘管理的能力、云计算的相关技术、智能识别技术等。同时, 因为承担对海量数据的存储、分析、处理, 云计算技术的平台也是网络层的一个主要的组成部分。

(3) 感知层的海量数据通过网络层传递给应用层, 应用层所做的工作就是智能分析。结合本企业生产生活的实际情况, 只能决策提供可行的解决方案。

物联网技术可以在以下几个方面为传统的化工企业提供支持和服务:

(1) 智能决策

化工企业需要科学的调度、指挥和决策, 物联网将在这方面发挥巨大的作用。物联网利用传感器、红外感应器、RFID标签、激光扫描器、气体感应器和视频摄像头等感知设备采集到的数据, 通过网络层传递到决策指挥平台。该平台运用大数据技术、云计算技术和相关的管理人员系统进行分析, 为决策人员和机构提供支持和统计。除此之外, 运用物联网技术还可以实现人员识别与考勤管理等功能, 使化工企业的生产过程真正实现自动化、智能化。

(2) 智能物流

化工厂所使用或生产的危险化学品由于其特殊性, 通常需要按照国家的有关要求使用特殊的运输车辆和必要的设备。运用物理网技术, 可以将RFID标签装载在危化品运输车辆上, 通过无线射频技术实现在信息网络平台上对运输车辆上的产品名称、品种、数量、批次的监管和服务。 (目前正在建立的车联网就是实例) 。通过全球定位系统车辆跟踪系统, 车辆的运输状态可实时监控和掌握, 并通过网络层实时的发送到管理人员的手机上。假如运输车辆发生异常, 指挥中心可以第一时间制定对策, 及时救援。

(3) 安全监管

通常, 化工企业涉及到的原料、中间料、成品种类繁多、物理化学性质不同。各种物料的闪点、燃点、爆炸极限、等理化性质都会对所处环境提出了不同的要求。其中, 物料的是否有毒、是否有腐蚀、空气中的浓度等对人体的直接伤害、间接伤害和职业健康问题也必须考虑。以往传统的化工企业中, 往往靠人工监控, 巡检, 虽然也安装有测量温度、湿度、粉尘、气体浓度、压力等环境因素的远传和仪表控制系统, 但因为人的行为的不可靠性, 经常有疏忽和误差, 在这种状态下, 事故隐患不可避免的产生。

应用物联网技术后, 弥补了上述不足, 物联网通过感应层安装的相关传感器可以对现场温度、湿度、压力、光、各种气体浓度、各种粉尘等各种环境参数实现随时采集, 并及时、准确、全面的通过网络层传递到工厂的安全管理监控平台和相关管理人员手机上, 实现了对异常工况情况的及时报警。因为实现了各种环境数据的自动采集, 所以也节约了人力, 减少了因为人的误操作、麻痹大意发生事故的几率, 也就减少了伤亡事故的发生几率。在化工企业中很多仓储区域放置了大量的有毒、有害、易燃、易爆的危险化学品, 进入这些区域操作的员工应该正确穿戴专业的劳保、防护用品。使用物联网就可以避免无关员工的误入或者未正确穿戴劳保、防护用品的员工进入。进而, 随着物联网的发展, 我们可以展望将来的化工厂实现工厂的无人化操作和管理, 在“信息化”、“标准化”、“自动化”的基础上更进一步, 实现“无人化”, 这就根本上实现了本质安全的要求。

总结

化工行业在国民经济中的地位十分重要。所生产的产品种类多、用途广, 直接关系到老百姓的衣、食、住、行。不论工业、农业还是服务业;不论民用还是国防, 各个方面都与化工行业有着密不可分的关系。化工行业的发展水平也反映一个国家的工业化水平。但是, 随着我们国家化工工业的发展, 各类事故也层出不穷, 事故隐患越来越大, 急需改变安全环境, 使做出巨大贡献的普通劳动者得到基本的人身安全。尤其这些年在安全监管中出现一个“瓶颈期”, 就更要重视安全技术的推广, 物联网的出现给我们一个新的“窗口”, 基于物联网在国民经济中将要发挥的巨大作用, 我们应该提早研究在安全管理方面的应用。

摘要：安全是人类赖以生存和发展的最基本需要之一, 安全是人的最基本和低层次的需要, 而化学工业由于具有自身的特点, 发生事故的可能性及其后果比其他行业要大, 而发生了事故必将威胁着人身的安全和健康, 甚至给社会带来灾难性的破坏, 因此化工行业的安全生产和管理具有特殊的意义。当前, 在化工企业的安全生产中要重视推广新型安全技术, 其中, 利用物联网技术所具有的物物相连、智能数据采集与分析等特性, 将其应用在化工企业中能够有效提高工作效率, 保障生产安全。文章阐述了物联网的概念和核心技术并提出了其在化工企业中应用的方案及作用。

关键词：化工行业,安全新技术,物联运用