利用工业互联网提升石油、石化行业安全高质量发展的具体举措

    石油化工行业是我国经济的重要支柱产业和支撑产业，推动社会水平持续稳定提高。近年来，我国石油化工产业快速发展、规模迅速扩大，取得了优异成绩，石油化工总投资额、化学品销售额、生产总值均位居世界前列，形成了规模可观的完整工业体系。同时，石油化工行业是一个高风险行业，生产过程中往往涉及多种易燃、易爆、有毒物质和高温、高压设备，化学品泄漏、装置故障等事故多发，具有设备价值高、工艺复杂、产业链长、危险性高等特征。目前，我国危化品重大事故发生频率和死亡人数虽有减少，但总体仍呈上升趋势，油气管道近三年发生各类险情1000余起，安全生产形势依然严峻，加快提升石油化工行业安全生产水平刻不容缓。

    自新一轮科技革命和产业革命以来，工业互联网蓬勃发展。党的十九大报告强调，“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”工业互联网将信息通信技术与现代工业技术紧密结合，正在加速产业升级、企业数字化转型。中央深改委第十四次会议审议通过的《关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指导意见》，明确要求充分利用工业互联网等新一代信息技术提高重点行业安全生产水平。

    未来几年是石油石化行业展现强势竞争力，实现数字化、智能化转型的关键时期，点燃工业互联网发展的“新引擎”，在石油石化行业全面推进“工业互联网 安全生产”行动计划的落地实施，能够有效提高石油化工行业安全生产水平，赋能行业安全生产的快速感知、实时监测、超前预警、联动处置和系统评估能力，筑牢安全防线，坚决遏制重特大安全事故，打好防范化解重大风险的攻坚战。

    笔者从以下几个方面提出在石油石化行业全面推进“工业互联网 安全生产”行动计划的具体举措：

    一、建立行业数据规范和综合指标体系

    1)针对石化行业数据采集困难、数据融合不足、知识共享缺乏等问题，制定多元数据采集、交换和数据融合规范，解决工艺、设备、应急和环保等多应用场景耦合下的数据融合问题。重点围绕企业基本信息、重点装置信息、关键工艺参数、实时报警数据等，制定统一的数据采集、存储和接入标准。

    2)开发秒级的工业多源数据采集网关设备，实现装置、罐区、公用工程、设备、实验室等多源数据的安全采集，保障数据传输安全性，提升数据集成与数据共享效率。

    3)采集企业、装置风险、应急资源、事故事件等数据，建立设备可靠性库、应急资源与事故案例库、专属风险知识库等专业数据资源。

    4)针对FCC装置生产中的复杂异常工况，研究基于FCC装置的安全平稳运行指标体系。从工艺平稳性(如综合报警指数、异常波动率)、设备完整性(如腐蚀指数、装置可靠性指数)、安全风险(如装置风险指数、事故概率指数)、环保监测(如烟气排放合格率、密封泄漏率)等方面，建立能够衡量装置健康状态的综合指标体系。同时，研究多级量化指标，以各指标最优状态为基准，结合专家经验，形成系统的评价规则。

    二、提高“工业互联网 安全生产”技术能力

    1)研究危险因素感知仪器仪表技术。研发制造智能传感器，依托智能传感、精确控制与执行等，实现生产设备全生命周期的实时监测、远程故障诊断和预测性维护。

    2)研究工厂本质安全工艺设计技术，从源头防范化解安全风险。开展工艺异常诊断技术的研发，加强生产装置的自我诊断能力。

    3)开发自主可控的安全仪表系统。围绕生产过程中的安全条件、标准规范、本质安全，重点研发国产化的安全仪表系统，加强各种在线监测仪表的研发和面向工艺过程、仪表参数、泄漏监测等数据采集传输技术的研发。

    4)开发国产工业仿真模拟软件。目前，我国石化企业自动化、智能化、数字化大量依靠国外先进的智能设备，在风险分析、流程模拟、火灾爆炸模拟等方面，缺乏安全自主的软件应用。针对火灾、爆炸、泄漏、腐蚀等模拟计算业务需求，应尽快提升自主创新能力，实现石化行业专用软件的国产化研发。

    三、搭建基于工业互联网的石化装置安全运行智能化管控平台

    深度融合大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术，围绕石油化工生产装置等高风险设施，依托已建成的危险化学品安全生产风险监测预警平台，选择典型装置和代表性工艺，搭建石化装置安全平稳运行智能化管控平台，加快生产装置的智能化改造，加速石化行业的数字化、智能化转型。(中国石化青岛安全工程研究院副院长/应急管理部化学品登记中心副主任 牟善军)

    针对催化裂化等危险化工工艺，计划于2021年完成基于工业互联网的催化裂化装置智能化安全平稳管控平台建设，并集成结焦预警、油浆监测、设备状态监测、智能操作与应急处置、环保智能管控与泄漏监测等多种技术成果与业务模型。以反应单元和储运单元的动态风险监测预警为目标，读取关键安全参数报警状态、工艺运行预警(工艺失控)状态、安全仪表运行状态，构建三者融合的危险工艺生产装置风险预警模型，充分实现装置动态风险监测预警和安全平稳运行分析预测，全面提升装置安全运行效率，降低非计划停车等生产事故，为装置运行创造价值。

    力争在2021—2023年间，以催化裂化等典型装置为切入点，开展现场示范应用，率先在中国石化齐鲁石化、燕山石化、广州石化完成催化裂化装置智能化安全平稳运行平台示范推广，在此基础之上实现整个石化行业的覆盖式推广，系统提升行业的快速感知、实时监测、超前预警和应急处置等能力。