冶金動態安全評價及預測技術研究

杭有峰，鄒井全，方 敏

（江蘇泰康安全環境科技有限公司，江蘇 泰州 310012）

1 概述

在進行冶金生產過程中，所使用的動態安全評價方法主要是對生產過程中的安全生產經營活動進行動態的跟蹤，并且動態的分析生產中存在著危險。安全評價是實現安全生產的前提和基本保障，使用動態安全評價是一種比較常用的方式，這種評價貫穿于生產的整個過程，而不是某一個生產階段。也就意味著，動態安全評價的范圍是生產的各個階段，包括安全生產所使用的工藝技術、生產人員的專業能力、生產環境等多種因素的評價。同時，在使用動態安全評價方法時需要建立起相關的評價制度，制定全方面的評價標準和指標，對于冶金生產中存在的安全問題進行針對性的分析，對目前的冶金生產現狀得出準確的判斷，并提出相應的解決資料，保證冶金生產的狀態評價為安全，從而達到生產的需求，提高冶金的生產的效率，減少安全事故的發生。盡管事故的發生具有隨機性，然而大部分的事故發生都具有一定的規律，因此對事故的安全預測具有可操作性，要想實現安全生產，生產前進行預測是必不可少的，不僅對安全事故進行預測，還能根據冶金生產的狀態，分析其中危險的系數，根據危險系數制定出不同的數學預測技術模型，對冶金生產的某個階段進行精準的預測，從而對危險系數進行控制，保證冶金生產的狀態屬于安全生產，實現預測技術需要建立安全預測模型，實現冶金安全生產[1]。

2 冶金動態安全評價方法的研究

冶金生產就是將礦物中的金屬或金屬化合物提取出來，并通過各種加工方式和技術，將這些金屬或金屬化合物制作成具有一定功能的金屬材料的生產過程。冶金生產的工藝技術較為復雜，且使用的生產設備大都體積、質量較大，安裝時具備一定的難度，在生產中常常有一些安全隱患在其中，嚴重威脅生產人員的生命安全以及生產效率，在冶金生產中使用動態安全評價體系，需要從安全評價指標和模型建立兩個方面進行綜合性的分析[2]。

2.1 安全評價指標

安全評價指標主要是反映冶金生產狀況的一個表現，安全評價指標在不同行業中發揮的作用也不盡相同，安全評價指標在具體選擇時需要注意以下兩點原則。

1）科學性原則。對冶金生產的特點進行研究和分析，保證所選取的安全評價指標能夠全面展示冶金生產過程中的安全狀況，而且指標內容要詳略結合，簡單明了，能夠清晰的出名安全評價體系。

2）適應性原則。安全評價指標要適合用于冶金生產中，這就需要有較強的適應性。在進行冶金生產中，各個生產環節所使用的工藝技術不同，需要制定不同的安全評價指標，不僅要表現出安全生產的特點，還要表現安全生產的整體狀況，保證安全生產的順利進行。各個評價指標之間要有互通性的同時還要具備一定的特異性，以此才能保證安全評價指標能夠適合安全生產的使用。

2.2 模型建立

實現動態安全評價技術的效用僅僅利用安全評價指標的選用是遠遠不能實現的，需要建立精確的動態數字模型來度冶金生產中出現的安全風險進行量化處理。所以，建立起適合冶金生產的模型十分有必要，對冶金生產的各個階段進行科學性的分析和判斷，利用相關的數學函數對生產階段進行描述和計算，結合上述的安全評價指標，逐漸形成一套完整的動態安全評價體系?，F階段，在冶金生產行業使用最多的是神經網絡狀的安全評價模型，利用誤差的反方向傳播特點，對模型中各個數據進行壓縮、處理、分類以及計算。

2.3 使用硬件條件對生產進行動態監控

要想實現動態安全評價，需要對冶金生產的生產過程、生產狀況以及生產設備有足夠的了解，而且不可以使用人工獲取數據信息，必須使用一定的硬件條件對冶金生產進行動態監控。在冶金生產的過程中實現動態安全評價的硬件條件一般都是由傳感器、中間件以及顯示器等器件組成。傳感器是主要的數據信息收集器，對冶金生產中使用的各個設備的參數進行檢測和記錄，而中間件是將傳感器中的數字信號進行放大處理，消除干擾部分信息，確保顯示器中的數據信息正確。

3 冶金安全預測技術的研究

對于冶金生產來說，其中安全預測技術主要是對冶金生產以往和現今的數據，進行科學合理的分析，對生產發展的趨勢進行預測和判斷，發現生產變化的規律。一般使用NARMA 模型對生產的數據進行分析和預測，再利用神經網絡中非線性結構模型的建立和分辨，得出精確的算法。

1）冶金安全預測系數的選取。能夠反映冶金生產是否安全的因素多種多樣，然而進行冶金安全預測系數的選取一般通過時間來完成，從過去的生產到現在的生產，從中得出發展規律，現階段很多大型工業生產企業在進行生產安全預測時的主要依據是百萬噸死亡率，這同樣也可以作為冶金安全預測的系數。

2）安全預測技術模型的構建。利用神經網絡中誤差反向傳播的特點，將其作為安全預測技術模型構建的基礎，使用BP 神經網絡的計算法則，對冶金生產中的相關數據進行計算和傳輸[3]。

3）安全預測誤差值的計算。對建立完成的神經網絡安全預測模型對過去和現今的生產中的安全系數進行預測，保證網絡性能的準確性，能夠根據時間趨勢對冶金安全中的問題進行預測[4]。

4 結語

冶金生產屬于我國各種生產工作中的重點內容，是推動我國經濟發展的重要支撐力量。冶金生產中的安全生產是決定冶金企業正常經營和發展的前提。在生產過程中，利用冶金動態安全評價方法和安全預測技術能夠對生產中存在的安全隱患做出準確的預測、判斷和評價，并且對安全問題進行綜合性的分析，找出合適的解決方法。主要是確定安全評價指標，建立安全評價模型，使用硬件條件對生產進行動態監控；選取安全預測系數，建立安全預測技術模型；對預測誤差進行精確的計算，以此保證冶金動態安全評價及預測技術能夠發揮出巨大作用，促進現代化冶金企業實現安全生產。