冶金动态安全评价及预测技术研究

杭有峰，邹井全，方 敏

（江苏泰康安全环境科技有限公司，江苏 泰州 310012）

1 概述

在进行冶金生产过程中，所使用的动态安全评价方法主要是对生产过程中的安全生产经营活动进行动态的跟踪，并且动态的分析生产中存在着危险。安全评价是实现安全生产的前提和基本保障，使用动态安全评价是一种比较常用的方式，这种评价贯穿于生产的整个过程，而不是某一个生产阶段。也就意味着，动态安全评价的范围是生产的各个阶段，包括安全生产所使用的工艺技术、生产人员的专业能力、生产环境等多种因素的评价。同时，在使用动态安全评价方法时需要建立起相关的评价制度，制定全方面的评价标准和指标，对于冶金生产中存在的安全问题进行针对性的分析，对目前的冶金生产现状得出准确的判断，并提出相应的解决资料，保证冶金生产的状态评价为安全，从而达到生产的需求，提高冶金的生产的效率，减少安全事故的发生。尽管事故的发生具有随机性，然而大部分的事故发生都具有一定的规律，因此对事故的安全预测具有可操作性，要想实现安全生产，生产前进行预测是必不可少的，不仅对安全事故进行预测，还能根据冶金生产的状态，分析其中危险的系数，根据危险系数制定出不同的数学预测技术模型，对冶金生产的某个阶段进行精准的预测，从而对危险系数进行控制，保证冶金生产的状态属于安全生产，实现预测技术需要建立安全预测模型，实现冶金安全生产[1]。

2 冶金动态安全评价方法的研究

冶金生产就是将矿物中的金属或金属化合物提取出来，并通过各种加工方式和技术，将这些金属或金属化合物制作成具有一定功能的金属材料的生产过程。冶金生产的工艺技术较为复杂，且使用的生产设备大都体积、质量较大，安装时具备一定的难度，在生产中常常有一些安全隐患在其中，严重威胁生产人员的生命安全以及生产效率，在冶金生产中使用动态安全评价体系，需要从安全评价指标和模型建立两个方面进行综合性的分析[2]。

2.1 安全评价指标

安全评价指标主要是反映冶金生产状况的一个表现，安全评价指标在不同行业中发挥的作用也不尽相同，安全评价指标在具体选择时需要注意以下两点原则。

1）科学性原则。对冶金生产的特点进行研究和分析，保证所选取的安全评价指标能够全面展示冶金生产过程中的安全状况，而且指标内容要详略结合，简单明了，能够清晰的出名安全评价体系。

2）适应性原则。安全评价指标要适合用于冶金生产中，这就需要有较强的适应性。在进行冶金生产中，各个生产环节所使用的工艺技术不同，需要制定不同的安全评价指标，不仅要表现出安全生产的特点，还要表现安全生产的整体状况，保证安全生产的顺利进行。各个评价指标之间要有互通性的同时还要具备一定的特异性，以此才能保证安全评价指标能够适合安全生产的使用。

2.2 模型建立

实现动态安全评价技术的效用仅仅利用安全评价指标的选用是远远不能实现的，需要建立精确的动态数字模型来度冶金生产中出现的安全风险进行量化处理。所以，建立起适合冶金生产的模型十分有必要，对冶金生产的各个阶段进行科学性的分析和判断，利用相关的数学函数对生产阶段进行描述和计算，结合上述的安全评价指标，逐渐形成一套完整的动态安全评价体系。现阶段，在冶金生产行业使用最多的是神经网络状的安全评价模型，利用误差的反方向传播特点，对模型中各个数据进行压缩、处理、分类以及计算。

2.3 使用硬件条件对生产进行动态监控

要想实现动态安全评价，需要对冶金生产的生产过程、生产状况以及生产设备有足够的了解，而且不可以使用人工获取数据信息，必须使用一定的硬件条件对冶金生产进行动态监控。在冶金生产的过程中实现动态安全评价的硬件条件一般都是由传感器、中间件以及显示器等器件组成。传感器是主要的数据信息收集器，对冶金生产中使用的各个设备的参数进行检测和记录，而中间件是将传感器中的数字信号进行放大处理，消除干扰部分信息，确保显示器中的数据信息正确。

3 冶金安全预测技术的研究

对于冶金生产来说，其中安全预测技术主要是对冶金生产以往和现今的数据，进行科学合理的分析，对生产发展的趋势进行预测和判断，发现生产变化的规律。一般使用NARMA 模型对生产的数据进行分析和预测，再利用神经网络中非线性结构模型的建立和分辨，得出精确的算法。

1）冶金安全预测系数的选取。能够反映冶金生产是否安全的因素多种多样，然而进行冶金安全预测系数的选取一般通过时间来完成，从过去的生产到现在的生产，从中得出发展规律，现阶段很多大型工业生产企业在进行生产安全预测时的主要依据是百万吨死亡率，这同样也可以作为冶金安全预测的系数。

2）安全预测技术模型的构建。利用神经网络中误差反向传播的特点，将其作为安全预测技术模型构建的基础，使用BP 神经网络的计算法则，对冶金生产中的相关数据进行计算和传输[3]。

3）安全预测误差值的计算。对建立完成的神经网络安全预测模型对过去和现今的生产中的安全系数进行预测，保证网络性能的准确性，能够根据时间趋势对冶金安全中的问题进行预测[4]。

4 结语

冶金生产属于我国各种生产工作中的重点内容，是推动我国经济发展的重要支撑力量。冶金生产中的安全生产是决定冶金企业正常经营和发展的前提。在生产过程中，利用冶金动态安全评价方法和安全预测技术能够对生产中存在的安全隐患做出准确的预测、判断和评价，并且对安全问题进行综合性的分析，找出合适的解决方法。主要是确定安全评价指标，建立安全评价模型，使用硬件条件对生产进行动态监控；选取安全预测系数，建立安全预测技术模型；对预测误差进行精确的计算，以此保证冶金动态安全评价及预测技术能够发挥出巨大作用，促进现代化冶金企业实现安全生产。