一种数据评判式的化工装置安全分析系统的制作方法

1.本发明涉及化工安全分析技术领域，具体地说，涉及一种数据评判式的化工装置安全分析系统。


背景技术：

2.随着化工技术的日渐成熟，化工产业逐渐向规模化、大型化、复杂化发展，安全生产条件越来越苛刻，安全问题也日益突出，化工装置由于其特殊性，生产极具燃爆性的工艺气体，温度异常很容易发生燃爆事故，不仅会造成人员伤亡和重大财产损失，也会导致严重的社会问题，合理界定化工装置爆炸风险对认识企业的安全水平、采取有效措施减少和预防事故发生具有重要意义。
3.化工装置生产过程中温度调控显得尤为重要，这是因为一切爆燃工艺气体都需要达到温度阈值才会发生爆炸，所以温度调控是组织爆燃工艺气体爆炸的最有效的途径，现有化工装置温度调控系统功能较为单一，确定正常的温度范围后，温度范围不能及时更新，只要某个位置发生短暂的温度异常，就会引起报警，而化工生产过程中，超过正常的温度的经常发生，很容易出现导工作人员还没来得及检修，该位置的温度就恢复至正常温度，浪费人力资源。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种数据评判式的化工装置安全分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，提供了一种数据评判式的化工装置安全分析系统，包括温度分布监控单元，所述温度分布监控单元用于对化工路线不同地点进行监控，生成监控信息，所述温度分布监控单元输出端连接有温度信息整合单元，所述温度信息整合单元结合监控信息进行整合处理，生成温度整合信息，所述温度信息整合单元输出端连接有不同地点温度阈值预设单元，所述不同地点温度阈值预设单元根据化工路线不同地点反应状态，制定温度阈值，所述温度信息整合单元输出端连接有图像绘制分析单元，所述图像绘制分析单元根据温度整合信息绘制实时温度变化图像，所述图像绘制分析单元输出端连接有变化幅度实时反馈单元，所述变化幅度实时反馈单元输入端与所述不同地点温度阈值预设单元输出端连接，所述变化幅度实时反馈单元对化工路线不同地点温度变化幅度进行实时反馈，所述变化幅度实时反馈单元输出端连接有关联位置温度异常分析单元，所述关联位置温度异常分析单元结合化工路线不同地点位置信息，分析出相互关联的位置，生成相互关联的位置信息，所述变化幅度实时反馈单元输出端连接有警报信息发出单元。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述温度信息整合单元包括不同变化类型分类模块，所述不同变化类型分类模块根据温度上升或下降确定不同温度变化类型，所述不同变化类型分类模块输出端连接有温度上升地点确定模块，所述温度上升地点确定模块用于确定温度处于上升状态的地点，所述不同变化类型分类模块输出端还连接有温度下降地点确
定模块，所述温度下降地点确定模块用于确定温度处于下降状态的地点。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述不同地点温度阈值预设单元包括正常温度变化范围确定模块，所述正常温度变化范围确定模块用于确定不同地点正常温度变化范围，所述正常温度变化范围确定模块输出端连接有阈值确定模拟模块，所述阈值确定模拟模块根据正常温度变化范围，规定正常温度的最大值为最大阈值，规定正常温度的最小值为最小阈值。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述阈值确定模拟模块输出端连接有超过阈值量规定模块，所述超过阈值量规定模块用于确定超过阈值的时间量，规定时间量阈值。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述不同地点温度阈值预设单元采用阈值比对算法，其算法公式如下所示：
[0010][0011]
其中，为各个不同地点的正常温度范围集合，(a1，b1)至(an，bn)为不同地点的正常温度范围，c为需要进行判断的地点温度，(a，b)为该地点正常温度范围，a为该地点的最小阈值，b为该地点的最大阈值，f(c)为阈值判断函数，当判断的地点温度c大于最小阈值a且小于最大阈值b时，阈值判断函数f(c)输出为1，表明此时该地点温度正常，当判断的地点温度c小于最小阈值a或者判断的地点温度c大于最大阈值b时，阈值判断函数f(c)输出为0，表明此时该地点可能出现温度异常，c1为超出正常温度所持续的时间量，d为该位置的时间量阈值，f(c1)为时间量阈值判断函数，当所持续的时间量c1大于时间量阈值d时，此时时间量阈值判断函数f(c1)输出为0，表明该位置确定出现了温度异常，当所持续的时间量c1小于或等于时间量阈值d时，此时时间量阈值判断函数f(c1)输出为1，表明该位置仍然保持温度正常。
[0012]
作为本技术方案的进一步改进，所述变化幅度实时反馈单元输出端与所述警报信息发出单元输入端连接，所述警报信息发出单元用于接收变化幅度实时反馈单元提供的实时反馈。
[0013]
作为本技术方案的进一步改进，所述关联位置温度异常分析单元输出端连接有实时信息预存单元，所述实时信息预存单元用于对相互关联的位置信息进行存储。
[0014]
作为本技术方案的进一步改进，所述实时信息预存单元输入端与所述变化幅度实时反馈单元输出端连接，所述实时信息预存单元用于预存变化幅度实时反馈单元提供的实时反馈。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0016]
1、该数据评判式的化工装置安全分析系统中，变化幅度实时反馈单元对化工路线不同地点的温度变化幅度进行实时监控，确定不同地点超过对应的温度阈值的最高时长，以确定该地点是否出现异常，警报信息发出单元根据不同异常情况制定不同的警报信息，不仅能够帮助操作人员发现异常地点，及时进行检修，同时，不同异常情况对应不同的警报
处理，排除阈值超出持续时常过短的情况，帮助操作人员快速分析处理异常点所对应的异常原因，进一步提高检修效率。
[0017]
2、该数据评判式的化工装置安全分析系统中，变化幅度实时反馈单元对化工路线不同地点温度变化幅度进行实时反馈，并将实时反馈传输至警报信息发出单元，当不同地点温度变化幅度在某一时间点出现剧烈增幅或者下降，表明该地点必然出现温度异常，需要及时将该地点的信息以及温度变化情况反馈至警报信息发出单元，警报信息发出单元及时发出警报，避免经过多道程序，导致反馈不及时，警报发出时，已经出现温度异常一段时间了，很容易出现无法补救的情况。
[0018]
3、该数据评判式的化工装置安全分析系统中，通过实时信息预存单元对相互关联的位置信息存储，以供后期进行及时调用，提高系统响应效率。
附图说明
[0019]
图1为本发明的整体流程图；
[0020]
图2为本发明的温度信息整合单元流程图；
[0021]
图3为本发明的不同地点温度阈值预设单元流程图。
[0022]
图中各个标号意义为：
[0023]
10、温度分布监控单元；
[0024]
20、温度信息整合单元；210、不同变化类型分类模块；220、温度上升地点确定模块；230、温度下降地点确定模块；
[0025]
30、不同地点温度阈值预设单元；310、正常温度变化范围确定模块；320、阈值确定模拟模块；330、超过阈值量规定模块；
[0026]
40、图像绘制分析单元；
[0027]
50、变化幅度实时反馈单元；
[0028]
60、关联位置温度异常分析单元；
[0029]
70、警报信息发出单元；
[0030]
80、实时信息预存单元。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
请参阅图1-图3所示，提供了一种数据评判式的化工装置安全分析系统，包括温度分布监控单元10，温度分布监控单元10用于对化工路线不同地点进行监控，生成监控信息，温度分布监控单元10输出端连接有温度信息整合单元20，温度信息整合单元20结合监控信息进行整合处理，生成温度整合信息，温度信息整合单元20输出端连接有不同地点温度阈值预设单元30，不同地点温度阈值预设单元30根据化工路线不同地点反应状态，制定温度阈值，温度信息整合单元20输出端连接有图像绘制分析单元40，图像绘制分析单元40根据温度整合信息绘制实时温度变化图像，图像绘制分析单元40输出端连接有变化幅度实时反
馈单元50，变化幅度实时反馈单元50输入端与不同地点温度阈值预设单元30输出端连接，变化幅度实时反馈单元50对化工路线不同地点温度变化幅度进行实时反馈，变化幅度实时反馈单元50输出端连接有关联位置温度异常分析单元60，关联位置温度异常分析单元60结合化工路线不同地点位置信息，分析出相互关联的位置，生成相互关联的位置信息，变化幅度实时反馈单元50输出端连接有警报信息发出单元70。
[0033]
具体使用时，温度分布监控单元10对化工路线不同地点进行监控，生成监控信息，并将监控信息传输至温度信息整合单元20，温度信息整合单元20结合监控信息进行整合处理，生成温度整合信息，并将温度整合信息传输至不同地点温度阈值预设单元30，不同地点温度阈值预设单元30根据化工路线不同地点反应状态，制定温度阈值，(例如，初始路线反应平缓，温度变化缓慢，当到了末端路线时，此时反应剧烈，温度变化迅速，两个位置的温度变化范围不同，所以需要进行不同阈值的制定)生成温度阈值信息，并将温度阈值信息传输至变化幅度实时反馈单元50，同时，温度信息整合单元20将温度整合信息传输至图像绘制分析单元40，图像绘制分析单元40根据温度整合信息绘制实时温度变化图像，得出化工路线不同地点的实时温度变化图像信息，并将实时温度变化图像信息传输至变化幅度实时反馈单元50，变化幅度实时反馈单元50对化工路线不同地点的温度变化幅度进行实时监控，确定不同地点超过对应的温度阈值的持续时长，剔除其中持续时长短暂的情况，以确定该地点是否出现温度异常，同时关联位置温度异常分析单元60结合化工路线不同地点位置信息，分析出相互关联的位置，(例如，两个地点反应结果相互影响，温度变化也处于同一趋势，则表明该两个地点为相关联的两个地点，当该两个相关联的地点温度变化趋势不同时，也就是说一个变低，一个变高，则说明该两个相关联的地点出现异常)生成关联位置信息，并将关联位置信息传输至警报信息发出单元70，通过警报信息发出单元70根据不同异常情况制定不同的警报信息，不仅能够帮助操作人员发现异常地点，及时进行检修，同时，不同异常情况对应不同的警报处理，排除阈值超出持续时常过短的情况，帮助操作人员快速分析处理异常点所对应的异常原因，进一步提高检修效率。
[0034]
此外，温度信息整合单元20包括不同变化类型分类模块210，不同变化类型分类模块210根据温度上升或下降确定不同温度变化类型，不同变化类型分类模块210输出端连接有温度上升地点确定模块220，温度上升地点确定模块220用于确定温度处于上升状态的地点，不同变化类型分类模块210输出端还连接有温度下降地点确定模块230，温度下降地点确定模块230用于确定温度处于下降状态的地点，具体使用时，不同变化类型分类模块210根据温度上升或下降确定不同温度变化类型，生成分类信息，并将分类信息传输至温度上升地点确定模块220以及温度下降地点确定模块230，通过温度上升地点确定模块220确定温度处于上升状态的地点，通过温度下降地点确定模块230确定温度处于下降状态的地点，从而根据不同类型进行分类分析，以便后期能够按照类别进行制图，提高对比效果。
[0035]
进一步的，不同地点温度阈值预设单元30包括正常温度变化范围确定模块310，正常温度变化范围确定模块310用于确定不同地点正常温度变化范围，正常温度变化范围确定模块310输出端连接有阈值确定模拟模块320，阈值确定模拟模块320根据正常温度变化范围，规定正常温度的最大值为最大阈值，规定正常温度的最小值为最小阈值。具体使用时，正常温度变化范围确定模块310确定不同地点正常温度变化范围，阈值确定模拟模块320根据正常温度变化范围，规定正常温度的最大值为最大阈值，规定正常温度的最小值为
最小阈值，当该地点温度变化始终处于正常温度变化范围，则表明该地点温度处于正常状态，当该地点温度变化过程中，出现小于最小阈值的温度值，或者出现大于最大阈值的温度值时，则表明该地点可能出现异常，需要进行超过阈值的时间量就是超过阈值持续的时间判断，进一步确定该地点是否存在温度异常。
[0036]
再进一步的，阈值确定模拟模块320输出端连接有超过阈值量规定模块330，超过阈值量规定模块330用于确定超过阈值的时间量，规定时间量阈值。当某以地点出现温度异常时，也就是说该地点温度变化突破阈值了，此时通过超过阈值量规定模块330确定该地点超过阈值后持续的时间量，并将该时间量与时间量阈值比对，超过时间量阈值时，表明该地点出现温度异常，未超过时间量阈值时，表明该地点仍处于正常温度变化范围。
[0037]
具体的，不同地点温度阈值预设单元30采用阈值比对算法，其算法公式如下所示：
[0038][0039]
其中，为各个不同地点的正常温度范围集合，(a1，b1)至(an，bn)为不同地点的正常温度范围，c为需要进行判断的地点温度，(a，b)为该地点正常温度范围，a为该地点的最小阈值，b为该地点的最大阈值，f(c)为阈值判断函数，当判断的地点温度c大于最小阈值a且小于最大阈值b时，阈值判断函数f(c)输出为1，表明此时该地点温度正常，当判断的地点温度c小于最小阈值a或者判断的地点温度c大于最大阈值b时，阈值判断函数f(c)输出为0，表明此时该地点可能出现温度异常，c1为超出正常温度所持续的时间量，d为该位置的时间量阈值，f(c1)为时间量阈值判断函数，当所持续的时间量c1大于时间量阈值d时，此时时间量阈值判断函数f(c1)输出为0，表明该位置确定出现了温度异常，当所持续的时间量c1小于或等于时间量阈值d时，此时时间量阈值判断函数f(c1)输出为1，表明该位置仍然保持温度正常。
[0040]
此外，变化幅度实时反馈单元50输出端与警报信息发出单元70输入端连接，警报信息发出单元70用于接收变化幅度实时反馈单元50提供的实时反馈。具体使用时，变化幅度实时反馈单元50对化工路线不同地点温度变化幅度进行实时反馈，并将实时反馈传输至警报信息发出单元70，当不同地点温度变化幅度在某一时间点出现剧烈增幅或者下降，表明该地点必然出现温度异常，需要及时将该地点的信息以及温度变化情况反馈至警报信息发出单元70，警报信息发出单元70及时发出警报，避免经过多道程序，导致反馈不及时，警报发出时，已经出现温度异常一段时间了，很容易出现无法补救的情况。
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进一步的，关联位置温度异常分析单元60输出端连接有实时信息预存单元80，实时信息预存单元80用于对相互关联的位置信息进行存储。具体使用时，关联位置温度异常分析单元60结合化工路线不同地点位置信息，分析出相互关联的位置，生成相互关联的位置信息，并将相互关联的位置信息传输至实时信息预存单元80，通过实时信息预存单元80对相互关联的位置信息存储，以供后期进行及时调用，提高系统响应效率。
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再进一步的，实时信息预存单元80输入端与变化幅度实时反馈单元50输出端连
接，实时信息预存单元80用于预存变化幅度实时反馈单元50提供的实时反馈。具体使用时，变化幅度实时反馈单元50对化工路线不同地点温度变化幅度进行实时反馈，生成实时反馈反馈信息，并将实时反馈反馈信息传输至实时信息预存单元80，通过实时信息预存单元80对相同地点的不同时间段温度变化幅度进行汇总存储，不仅能够帮助操作人员及时分析整个化工过程中不同地点的温度变化情况，同时根据化工装置生产出的产品品质确定该温度变化情况是否合格，判断高品质产品生产过程中的温度变化幅度，进一步调整温度变化阈值，提高化工装置生产的产品品质。
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以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。