摘要：对于精细化工生产而言，提升安全系统工程技术的安全性与可操作性有着重要的意义，以便于及时对生产过程中存在的危险因素进行自动分析。本文立足于应用安全系统工程技术的重要性，概括了生产工艺过程自动危险与可操作性分析，并介绍了生产工艺过程的自动HAZOP分析的几种方式。

　　关键词：精细化工；生产过程；安全系统；技术

　　0引言

　　在整个化工领域中，精细化工是一项危险性较高的生产活动，所涉及的原料普遍具备易燃易爆以及且毒性较大等特点，一旦出现失误或者其他不规范的操作，则会严重威胁生产过程的安全性，因此，在精细化工产品生产与研究的过程中，利用危险与可操作性分析（HAZOP）对生产工艺操作过程进行全面分析有着一定的重要性与必要性，以及时掌握偏差的具体情况、引起偏差的因素以及偏差问题带来的后果，并在此基础上制定科学合理的操作模式。

　　1安全系统工程技术的重要性

　　在精细化工生产过程中，借助HAZOP系统可以实现对生产操作与工艺参数的有效控制，明确所产生的偏差及其原因，并通过深入分析与研究获取有效的解决措施。该操作系统适用于石化与化工等领域，但是并不参与其中的工艺生产部分，而是应用于工程的设计审查阶段。此外，该系统还有助于排查安全与操作方面存在的隐患，在强化生产安全控制方面发挥着至关重要的作用，以下做进一步分析：①提升资料信息与数据的准确性与可靠度，借助自动分析与推理技术以全面掌握各个危险因素及其带来的后果；②具备较强的综合模拟能力，在三维模建的基础上进行分析与预测，从而寻求有效的解决措施，提升生产操作的安全性。在此情况下，即使出现突发情况，也能确保链条保护的联系性，切实保障安全系统的质量与水平。

　　2生产工艺过程自动危险与可操作性分析

　　2.1深层次危险与可操作系统分析

　　符号有向图是由节点有效连接得到的一种形式的网格图，可以准确合理的表示各事件之间的因果关系，蕴含着充足可靠的潜在信息。在危险性与可操作性分析的过程中，需要做好以下方面：首先需要按照一定的标准，将操作程序以及工艺流程划分成特定节点，然后对控制与运行参数进行全面分析，对生产过程中产生的偏差做出判断总结以明确易产生偏差的原因及其造成的不良影响，现阶段，国内外相关研究表明，基于已知的危险性与可操作性分析，借助历史数据与相关操作经验，即可完成对相关内容的初步分析。

　　2.2基于动态符号有向图建模的间歇过程HAZOP

　　首先需要建立恰当的状态顺序图与完整的符号有向图模型，将全部的相关变量进行集合，包含了间歇过程中全部状态中存在的变量，并为上述变量设置相应的关联条件；其次需要对上述信息进行批处理与定义，并分为十个连续的步骤，以对整个有向图进行合理分割；最后，建立间歇过程的状态顺序列表。在推理过程中主要完成步骤状态与原设计状态的对比，若二者不存在差异，则顺利进行下一个步骤，但若存在差异，则不能进入下一个步骤，而是需要进行校对，下文会再做出具体分析。

　　3生产工艺过程的自动HAZOP分析

　　3.1基于符号有向图进行工艺过程深层次HAZOP分析

　　浅层知识HAZOP分析方法是基于历史数据与经验建立的分析方式，虽然顺应了传统模式的应用需求，也得到了较为广泛的应用，但是在过程机理深度的制约下，HAZOP分析的深度受到了很大程度的影响。SDG又称为支路组成的网络图，是节点连接形成的矢量连线，该方式实现了对所展示因果关系复杂程度的大幅提升，且涵盖了大量的潜在信息，在HAZOP分析方面以及智能化推理方面发挥着重要的辅助作用。以下对应用SDF分析法进行深层次HAZOP分析展开叙述：利用关键变量及其相互关系建立基本框架，添加异常原因与不利后果节点，在经验知识以及积累数据等信息的指导下，建立科学的SDG深层知识模型；并依据该模型合理选择偏差，分别以反向推理与正向推理的方式得到异常原因与不利后果。

　　3.2间歇生产工艺过程HAZOP自动分析

　　对于间歇过程而言，如果应用连续过程HAZOP分析法进行生产指导，则会大幅度增加分析过程的繁琐性与复杂性，且难以实现对相邻工序HAZOP分析的有效衔接。但实际上，间歇生产在精细化工生产工艺中占据了很大的比例，同时，该生产方式属于混杂工艺过程，具备了离散事件系统的显著特征，因此需要使用特定的自动HAZOP分析。

　　3.2.1基于Petri网的间歇过程HAZOP

　　Petri网是一种特殊形式的DES描述工具，具备结构化的显著特征，用于表达并行与同步等多种逻辑关系，是对离散事件系统进行展示的重要工具，主要针对于系统的静态结构与动态变化这两个方面，在过程建模以及间歇生产等方面发挥着不可替代的作用。同时，SDG模型是进行HAZOP分析的主要工具，从中可以得到明确的变量因果关系，且经过自动推理与判断后，即可掌握变量及其非正常原因与不利后果等信息。将上述两种工具有效结合并在此基础上建立新的模型，即可得到三层知识表达模型，该模型即可实现对间歇生产工艺过程的有效指导与HAZOP自动分析，具体而言，在上两层方面，需要借助Petri网实现对间歇生产与离散装配工艺的准确表示，对于最顶层而言，需要借助配方Petri网实现对工艺操作的科学合理的表示，在下一层方面，需要借助任务Petri网实现对工艺操作任务的全面表示，最后，对于最底层而言，则需要借助SDG模型展示出各工艺变量间的因果关系。在实时智能专家系统G2、三层知识表达模型与SDG模型HAZOP分析方法共同参与建设的情况下，即可得到HAZOP自动分析专家系统。

　　3.2.2基于动态SDG建模的间歇过程HAZOP

　　对于间歇过程而言，对于SDG的水平与品质有着严格要求，间歇过程的实际操作水平关乎着后续的相关步骤，同时，各步骤对应的SDG图存在差异，在SDG建模的情况下，如何描述与切实保障各步骤的连续性至关重要，主要的设计思路列举如下：（1）建立整体SDG模型，需要将不同状态下间歇过程中具备联系性的变量进行有效连接，其中，变量之间的联系性包括了所有的相互影响关系，然后还需要为所有的关系设置使能条件。在此情况下，在一定的状态下，通过对使能条件进行调整，就可以获得现状态下实际需要的且相对独立的SDG模型。（2）建立状态顺序图。对间歇过程进行合理划分以得到数个独立的连续过程，并将其抽象得到多个步骤，建立分别的状态顺序图，对间歇过程状态的改变进行了较为直观的描述，此外，其结构建立在整体SDG的上层，发挥着对全部有向支路使能条件进行指导的作用。（3）建立状态顺序列表。在关联链表中，整体SDG中的各节点对应了阀门信息、设备失效等信息，统计各步骤涉及的标准状态并以表格的形式记录，在进行推理时，会将系统的实际状态与既定的标准状态进行对照，如果二者不存在差别，系统会自动进入并完成后续的步骤；反之，则会根据链表信息做出调整，包括拉偏节点与SDG推理，在进行全面充分的推理分析后需要选择出关键节点，该节点的状态便与整个系统的状态建立了联系，且在多数情况下，系统状态取决于关键节点的状态。

　　4结语

　　综上所述，现阶段精细化工生产存在工艺复杂、工作团队及人员专业素养较低等诸多不足之处，从而加大了发生安全事故的概率。对于精细化工生产而言，HAZOP是整个工程安全系统中极为重要的部分，以此为基础建立SDG模块，实现对安全系统与技术的科学合理设计与研究，以提高对生产中危险因素分析的水平，进而切实保障精细化工生产过程中安全系统的稳定性与可靠性。

　　参考文献

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　　作者单位：江苏省连云港市江苏斯尔邦石化有限公司