ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интегрированные автоматизированные системы управления безопасностью химических производств для снижения риска возникновения аварий и их негативных воздействий из "Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий" Для управления безопасностью химических производств с использованием новых компьютерных технологий предложено создание интегрированных автоматизированных систем управления (ИАСУ) безопасностью химических производств (ХП) [18]. [c.239] При создании ИАСУ безопасностью химических производств должны выполняться общесистемные принципы и направления интеграции, рассмотренные в разделе 2.7. [c.239] Функциональная структура ИАСУ безопасностью химических производств представлена на рис. 3.9. Она состоит из подсистемы сбора и хранения данных о состоянии технологических процессов, оборудования и АСУ ТП подсистемы анализа производственных опасностей и оценки риска системы поддержки принятия решений (СППР). Остановимся на назначении и функциональных возможностях каждой из подсистем. [c.240] Функциональная структура подсистемы анализа, производственных опасностей и оценки риска приведена на рис. 3.10. [c.240] Для прогнозирования изменений состояния оборудования, АСУ ТП используют теорию надежности. Использование методов теории надежности направлено на оценку и повышение работоспособности оборудования и АСУ ТП, но не на управление безопасностью химических производств. В процессе управления безопасностью химических производств необходимо проводить анализ и оценку риска на различных уровнях при принятии определенных управляющих решений. В процессе идентификации потенциальных опасностей, анализа и оценки риска необходимо выполнить следующие этапы. [c.243] Система поддержки принятия решений (СППР) предназначена для долгосрочного хранения и оперативного использования информации, методов, моделей и алгоримов, прикладного программного обеспечения для принятия решений по управлению химическим предприятием (на различных уровнях иерархии ХТП, ХТС, ХП) в случае возникновения технологических отклонений и отказов, производственных и организационных нарушений, приводящих к возникновению и развитию аварийных ситуаций на предприятии. [c.245] Типовая структура СППР состоит из двух подсистем информа-ционно-моделирующей и управляющей. [c.245] Информационно-моделирующая подсистема состоит из баз данных вычислительного эксперимента (ВЭ), моделирующего блока, предназначенного для оперативного моделирования (прогнозирования) состояния опасного промышленного объекта, блока стандартных методов (методик), алгоритмов, программ и блока анализа и сравнения результатов. [c.245] Управляющая подсистема включает в себя ряд экспертных систем (ЭС), предназначенных для управления на различных уровнях иерарахии. Экспертные системы состоят из баз данных экспертных систем, формируемых в зависимости от их функционального назначения, и баз знаний, содержащих методы, модели и алгоритмы принятия решений по управлению объектом. [c.245] Функциональная структура СППР ИАСУ безопасностью химических производств представлена на рис. 3.12. [c.245] Исходная информация поступает из подсистемы анализа производственных опасностей и оценки риска ИАСУ в информационно-моделирующую подсистему двумя потоками. Первый поток информации поступает в базы данных вычислительных экспериментов (ЕЗ) и предназначен для для долгосрочного хранения и использования в блоке анализа и сравнения результатов информа-ционно-моделируюшей подсистемы. Эта информация может быть получена как в ходе проектных исследований и оценок риска проектируемого опасного промышленного объекта, так и в ходе опытной и последующей эксплуатации производства. Пополнение баз данных осуществляется для случаев имеющих место отказов, остановов, технологических отклонений, аварийных ситуаций и т. п. [c.245] Второй поток информации поступает непосредственно в моделирующий блок информационно-моделирующей подсистемы. [c.245] Это оперативная информация о мониторинге состояния ХТП, оборудования и АСУ ТП, поступающая в режиме реального времени из подсистем сбора и хранения данных и анализа производственных опасностей ИАСУ безопасностью (см. рис. 3.9). [c.247] Кроме того, к базам данных ВЭ следует отнести базы данных по известным авариям на производствах и оценкам фактических ущербов этих аварий (на основе литературных и статистических отраслевых данных). [c.247] Целью функционирования СППР является оперативное принятие рещений по управлению безопасностью технологического объекта для человека и окружающей среды при возникших в системе отклонениях, отказах, плановых и незапланированных остановах, ремонтах, пусках, переналадках, аварийных ситуациях. [c.247] Для этого в режиме реального времени с использованием моделей, методик, алгоритмов и программных средств проводится моделирование возможного развития аварийной ситуации, вызванной одной или несколькими из перечисленных выше причин, и оценка рисков и ущербов. Полученные результаты моделирования сравниваются в блоке анализа с результатами ВЭ из базы данных для аналогичного сценария. Если полученные уровни рисков приемлемы, база данных ВЭ пополняется новыми результатами и управляющие воздействия направлены на поддержание регламентных значений технологических параметров процессов. Если в исходной базе данных не оказалось аналогов причин или сценариев развития аварийной ситуации, информация, полученная в результате расчетов, пополняет базу данных ВЭ и структуру соответствующих экспертных систем новыми правилами принятия решений. По выработанным правилам осуществляется соответствующее управляющее воздействие. [c.247] Если полученные результаты моделирования при сравнении с результатами из баз данных ВЭ дают неприемлемые уровни риска, они передаются в управляющую подсистему. [c.247] Управляющая подсистема содержит несколько экспертных систем (ЭС), предназначенных для принятия рещений на разных уровнях управления. Каждая экспертная система в общем случае должна включать базу данных и базу знаний, однако современные информационные технологаи, позволяющие организовать хранение, доступ и обработку распределенных баз данных, существенно сокращают количество баз данных при наличии в них всей необходимой информации и возможности организации запросов к данным из различных функциональных блоков и подсистем ИАСУ. В частности, базами данных экспертных систем могут быть все базы данных, рассмотренные ранее в других функциональных составляющих ИАСУ безопасностью. [c.248] В случае отклонений и нарушений в системе в качестве управляющих воздействий в СППР в зависимости от уровня управления рассматриваются техническое обслуживание и ремонт оборудования и АСУ ТП изменение нагрузок, реконфигурация производства и АСУ ТП, останов производства и управление в условиях риска. [c.248] Задачей оптимального управления производственными опасностями является обеспечение приемлемого уровня всех видов риска. [c.248] Вернуться к основной статье