缩略图

冶金行业安全生产标准化自动监测方法研究

作者

张凡 邱瑞

石横特钢集团有限公司 山东省肥城市 271612

摘要:近年来,我国的冶金行业有了很大进展,冶金安全生产管理工作也越来越受到重视。冶金工程项目管理中的风险管理是保证项目顺利实施的关键。由于冶金工程的复杂性,项目往往面临技术、市场、环境、管理以及安全等多种风险。文章首先分析构建智能化安全生产监测网络,其次探讨冶金行业安全生产标准化自动监测,为安全管理人员提供精准的预警信息和应对措施建议。

关键词:冶金行业;安全生产;标准化监测

引言

随着国家对工业安全生产重视程度的不断提高,以及相关政策的大力推动,明确提出了要加快智能化技术在冶金行业的应用,鼓励企业构建安全生产的智能化体系,提升企业的生产安全水平。随着新一代信息技术,如物联网、大数据、人工智能等与冶金生产技术的深度融合并逐渐实现规模化应用,基于冶金企业安全生产管理的现状及安全管理技术的发展趋势,将智能传感器、数据挖掘、深度学习等先进技术有机结合,构建一个全面、高效、智能的安全生产预警模型,辅助安全管理人员准确掌握安全生产状态,提前预警潜在的安全风险,优化安全管理和维护计划策略,从而提高冶金行业安全生产管理的科学化、智能化水平。

1构建智能化安全生产监测网络

由于冶金生产过程中存在诸多潜在的安全隐患和风险因素,为了全面、实时、精准地监测冶金生产现场的安全状态,本文首先建立冶金行业安全生产监测网络。该监测网络以智能化、信息化为核心驱动力,深度融合物联网、大数据和云计算等前沿技术,实现对冶金生产全链条、全过程的精细化、智能化监控。监测网络的核心在于密布的传感器节点,这些节点装备了多样化的感知元件,如光学传感器、烟雾探测器、温度传感器、压力传感器及气体泄漏探测器等,不间断地监测并采集冶金现场的环境温度、烟雾浓度、压力状况及关键设备的运行状态等关键参数。通过先进的无线通信模块,传感器节点将数据及时、准确地传输至云端平台,为后续的数据处理与分析奠定坚实基础。

2冶金行业安全生产标准化自动监测

2.1实时发布预警信息

为了防范事故于未然,实时发布预警信息成为冶金行业安全生产标准化自动监测方法研究的重要一环,旨在有效提醒操作人员和管理层及时采取措施,降低事故发生的概率和事故的危害程度,确保生产安全。PLC作为预警机制的核心技术支撑,集成了电源供应、中央处理器、存储系统及输入输出接口,构建了一个高效闭环的自动化控制架构。在冶金生产现场,PLC实时接收来自各类传感器的数据信号,包括温度、压力和位置等关键参数,作为预警分析的基础。并运用预设的逻辑程序与先进算法,对输入数据进行高速处理与精确分析,有效识别潜在的安全威胁。当PLC检测到异常情况时,通过输出模块直接向执行机构发送控制信号,触发应急响应机制,遏制事态发展。同时,通过用户交互界面向管理人员同步发送预警信息。这些预警信息详细标注了异常数据的具体内容、潜在影响范围及推荐的应急响应策略,有助于管理人员快速定位问题源头,准确评估风险等级,并作出合理决策。

2.2预警信息输出与决策支持层

预警信息输出与决策支持层主要以风险评估结果数据仓库为基础,结合安全管理专家系统,汇总各类安全风险状态、安全管理流程数据,通过数据挖掘、智能算法匹配和综合决策机制,提供精准的预警信息、风险状态判断结果,以及应对措施建议,形成安全风险监测、分析预警、防范改善的良性循环,实现对冶金企业安全生产全方位的动态掌控。针对不同类型的安全生产事故,如火灾、爆炸、中毒窒息等,结合事故发生机理、安全专家经验以及大量事故案例,构建相应的预警智能判断模型,能够实现对各类潜在安全生产事故的智能预警,自动给出预警结论和防范处置建议,为企业安全管理人员的决策提供有力依据。

2.3风险评估的指标体系

为了全面揭示项目中各种类型风险的紧迫性和控制能力,风险评估应采用多方面综合评估的指标框架。技术风险评估可以从技术成熟度(如该技术是否在大规模实践中已被采用)、技术支持(如供应商的维护能力)等方面入手。例如,如果冶金项目采用的新型熔炼技术设备,其技术成熟度被评定为0.8(依据技术成熟度模型),这种方法应被视为高风险,因而需要相应的培训和维护资源来降低风险。市场风险评估则需要深入了解原材料的供需状况及价格波动范围。对于环境风险,可依据环境影响评估(EIA)报告进行分析,涵盖污染物排放和生态破坏的程度。如果项目邻近自然保护区,污染物的排放标准应更加严格,并制定专门的环境保护措施,以确保环境风险得到有效管理。

2.4智能维护工具与设备的应用

智能检测工具能够显著提高维护效率和精度。以红外热成像仪为例,它能迅速定位设备中过热的部位。例如,某冶金公司在巡检变压器时,热成像仪发现一组绕组温度高达85℃,而其他部分为60℃。经检查,确认存在接触不良问题,及时采取措施防止故障扩展。超声波检测仪在高压开关柜中可高效检测内部绝缘缺陷,它通过异常的超声波信号提示绝缘损坏,帮助维修人员识别并更换损坏的绝缘部件,确保设备的安全运行。智能修理工具也大大提升了维修质量和效率。例如,电动扳手可以自动调整扭矩,确保高压设备中螺栓的固定力度符合标准。智能螺丝刀能记录扭矩和旋转角度,帮助维修人员进行高精度的质量控制,确保设备稳定运行。

2.5设备维护

(1)设备清洁。由于冶金生产过程的特点,会产生粉尘及挥发气体等,再加上高温环境,自动化设备很容易附着灰尘,因此定期对设备进行清理保养很有必要,以确保设备长期无故障运行。(2)零件更换及维修。大多数冶金自动化设备都要在高温高压下运行,其内部的零部件寿命折损较快,因此要做好特殊设备零部件的定期更换及维护。如真空烧结炉,发热体以高温钼带为例,在多次高温加热下,钼带脆性趋势变大,导电导热性下降,影响烧结的功效,定期更换钼带也是烧结炉维护的规定操作。烧结炉中的特殊部件亦是如此,如陶瓷件、高温螺母螺栓、压板压块及横联板等,这些部件都要定期维护更换。(3)完善的维修制度。电气设备的维护要有一套完备全面的维保制度,该制度要有可操作性,制度要有针对性,不同的设备有不同的维修制度。如真空烧结炉,其在长期高温运行后,由于每次烧结的材质不同,设备内部会残留各种杂质,尤其在设备相连的管道、相连的仪表壳内部等不易被关注的部位会被污染。再例如与烧结炉配套的工业水冷机,其内部提高冷却功能的循环水箱,长时间使用后产生水垢,导致冷却水循环不畅而达不到冷却作用。以上问题都要定期的排查维护,一套针对性强,可长期执行的维修制度非常必要。

结语

冶金企业安全生产预警模型的构建与应用,充分体现了智能化、系统化和动态化的安全管理理念。通过对安全风险的全面监测与深度分析,模型不仅提升了安全管理人员的工作效率,减少了人工巡检带来的安全隐患,还为企业的安全决策提供了科学依据。未来,随着技术的不断发展与应用场景的拓展,该模型有望在更多行业和领域推广,助力企业实现更高水平的安全生产管理。同时,研究还需不断完善模型的扩展性与适应性,确保其能够应对日益复杂的安全生产环境。

参考文献

[1]李鹏.计算机算法模型及相关技术在冶金生产过程的应用[J].有色金属工程,2024,14(6):171.

[2]王欢.智能机器人在冶金生产中的作业与协作研究[J].冶金与材料,2024,44(5):69-71.

[3]郑丽欧.基于PLC的冶金智能监控系统设计研究[J].有色金属(冶炼部分),2024(2):154.