上次写了一半。今天结合自己的经历补上下半段。我自己是搞自动化的,因此就把自己在化工行业对自控的相关标准要求跟国内的实施现状说一下,让大家有个直观的了解。说到化工生产的自动控制,通常大家都会有个印象或想象,即化工生产上自动化肯定比手动操作安全。这种认识不能说错,但也不绝对,并不是说自动化标准或要求提高了,行业的安全性随之提高,未必。
九十年代中期我进入国有的精细化工企业,我记得当时厂里面用的搪玻璃反应釜,统一是5立方,全部手工操作。厂子里有剧毒的氯气,500公斤的钢瓶装,车间里各种原料半成品跑冒滴漏是家常便饭,现在想起来工作环境真是“恶劣” - 到什么程度呢?我们有个车间用甲酸甲酯,这玩意据说可用来做催泪弹的,因此每年联合国都要派人来厂里核查,然后我们几乎每次进这个车间都要“感动地”流泪一番,状态之恶劣可见一斑。自动化仪表有什么呢?现场压力表、现场温度表、现场液位计,都是就地看看的,没有控制室、没有自动化控制。反正就是温度高了冷水手动开大点,温度低了蒸汽手动开大点,全部手动操作。控制得住吗?一点问题没有,因为反应釜体积小,手工操作完全来得及; 剧毒的氯气有泄露检测吗?完全没有!反正氯气味道很大, 黄绿的颜色很清晰,漏出来闻得到看得见,漏一点就漏一点,严重了就关阀门处理;处理不了怎么办?旁边一个大坑,里面备着石灰水,把氯气钢瓶推到坑里面去自己吸收消解。这就是当时我们国内普遍的水平 (那时自动化应用最先进的中石化也成立不过十几年),大部分化工企业都是手工操作的 -- 这个其实也与国内的机械设备、自动化设备制造水平相匹配的。 前面说搪玻璃反应釜统一5立方,你想买大的也做不了。设备小有小的好处,安装起来方便、厂房么两三层楼七八米、十几米高建起来简单,就是这个样子。当时大家工资几百块,国内像西安仪表厂、川仪等搞自动化仪表合资,一台远传的压力变送器八九千块,我们用不起也用不上。那个时候标准是低啊,大家干活包括搞技改,自控方面也用不上什么国家标准,人工操作与安全关系不大(反正人多,看得过来;实在控制不住了还有安全阀泄放),更多的是影响产品质量,毕竟温度偏差大,影响反应产物。
后来2000年去了外资企业,新上的项目主反应釜一下子搞到40立方,从意大利进口(我记得当时还是军控产品),这么大的反应釜,靠手动操作根本不可能,化学反应控制不是靠人开大开小阀门搞得定的,这个时候自动化则是必须的,而且与安全紧密挂钩,毕竟如果反应控制不住,一釜几十吨化学品哪怕泄放一部分也要出大问题。近年来我们国家要求化工生产要上自动化,特别是所谓两重大、一重点的化工项目、化工生产还有上安全仪表(SIS),这个没问题,但从以上两个例子作比较,从安全管理的技术角度,自动化对于小规模、小型设备的化工生产并非必须,也非安全重点。安全管理上把事故发生分为三个要素:物的不安全状态、人的不安全行为和管理缺位;从生产安全事故统计来看,发生安全事故的,80%是人为因素,这都是基于统计的事实,那么我们现在的安全管理重点呢? 都放在“物的不安全状态”- 即不断提高建设标准和硬件要求上。显然,这是在管物,不是在管人。可见,我们当前安全管理的重点存在问题,根本上是管错了方向。
上篇说到我们目前化工项目、化工生产的安全标准很高了,那么实际执行的情况如何呢?我们以自动化控制和安全仪表为例来看看。
六七年前,我去某省一家氰化物生产企业参观,这是家民企,号称亚洲最大的氰化物生产企业,当时的产能大概年产20万吨。参观的时候,厂容看上去也还不错,土是土了点(比如,厂房和装置还是那种横向布置的、方方正正的混凝土结构,不是竖向展开布置的钢构建筑),但也符合现代工业的样子 - 并非那种黑乎乎的作坊。生产负责人向我们介绍了厂里的情况,告诉我们其生产已经上了DCS 控制系统(简单理解为计算机中央控制器,很先进了),当我们问起安全状态的时候,该负责人还特意强调为了安全,也为了满足新的要求(国家安监总局与2014年提出,两重大一重点项目必须上安全仪表),生产装置也上了安全仪表。而实地参观的时候,我着实惊到了,他们的DCS和安全仪表竟然是这样的! 这里,给不太熟悉的人稍稍普及一下:
- 所谓自动控制,是一个闭环概念。首先是有测量,比如温度;然后是把测量的实际温度与设定/期望的温度作比较,差值到一定程度,则执行机构(自动阀门)动作,比如开冷水或 开蒸汽降温或加热,或者把放热反应的加料速率降低。总之,自动控制要有1) 设定 2)测量 3)控制,其中的控制又可分为3.1)执行机构 和3.2)算法。 以上的1)设定 (+比较)与3.2)由单独的控制器或由DCS(中央控制器)控制。而我们在这家氰化物企业看到的是什么呢? 粗粗看上去只有 2)即测量的部分。DCS是装了,起什么作用呢?监示。即把我三十年前去现场看温度,搬到在控制室坐着看温度。所谓的自动控制,没有的! 现场仍然是手工操作! 所以我们看到了一种奇特的现象:先进的DCS、计算机中央监示器 + 现场手工操作。兄弟们啊,这是什么神操作? 安监部门来检查:很好,我厂已经上了自动化控制,还是先进的DCS,很好!
- 所谓安全仪表概念,是相较于普通的仪表,简单理解为更可靠、"不坏"的仪表。安全仪表的实现有多种方式比如,1)冗余,比如普通仪表装一支,如果同时装三支则可当作安全仪表用 2)高可靠,据说制造和出厂测试跟普通仪表不同。 看看,有了安全仪表是不是化工生产更安全? No No No. 还是这家企业,当我去看他安全仪表的时候,嗯嗯,什么情况呢,他们装了一套有毒气体测量的探头,然后联到控制室报警。然后呢?就没有然后了,自动控制也还是没有的。
现在问题来了,这样的自动化、这样的安全仪表到底有何意义???标准好像是提高了,可仅仅是“好像”- 原来是人坐着现场看温度,现在人可以在控制室看,自动控制是没有的。三十年前人在车间里(工作环境是恶劣了点),温度高了可以马上调;现在人在控制室,温度高了还要跑到现场去,或者通知到现场的人,中间又多了一个环节,那到底是更安全了还是更不安全了???这家企业是个案吗? 四年前我们对某个精细化工细分行业搞调研,从公开的渠道收集信息,如环评公示、当地行业整治信息等。湖北某地报道此行业整治新闻,从新闻报道的照片看,跟前面那家企业同样的问题,所谓的自动化控制,不过是把老的现场测量表换成信号能传到控制室的远传表而言,就这么点变化,而工艺控制是根本没有的。
现在我们的企业、监管部门皆大欢喜:标准提高了、企业生产合规了。然后呢?
为什么或出现这些现象?1)显然,上自动化控制要花钱。当下国内各行各业卷得厉害,大家有序无序竞争太过激烈,能省一分是一分。2) 但这不完全的钱的事情,比如前面提到的小规模、小设备生产,本身自动化控制对安全起不了多大帮助,为什么要上? 3)技术能力。化工是大家都嫌弃的行业,行业的布局早就从发达地区向不太发达地区、从城区向乡下转移。地方偏,待遇也不喜人,这些企业能招聘到什么样的专业技术人员? 招不到,也不想招。这种情况下,一个县里面的化工企业上了DCS、安全仪表,谁来维护呢?仪表坏了修不好还要影响生产,这怎么会成为企业的自然选择,怎么符合老子的“顺势而为”?这些,大概我们的监管部门是不考虑的,于是我们又看到了熟悉的一幕:上有政策、下有对策,你有你的张良计,我有我的过墙梯。
最后,我们到底怎么办?多说无益:一点,一点变两点:
(一) 终归要下狠心治理小、散、乱。这既是一个技术问题,又是个政治难题。我们国内现在的化工企业,规模以上的(产值2000万元以上)有近3万家。这是个惊人的数字。规模不集中、布局不集中、资金不集中、人才不集中,安全治理困难极大、企业利润岌岌可危、行业技术含量难以提高。不说企业方面,就监管部门而言,面对这么多企业有精力、有能力(包括管理能力和技术能力)监管吗?门儿都没有。所以,对违规的企业要下狠手,坚决予以关闭 - 但这马上又变成(二)一个严重的政治难题:企业关了当地税收没了、人民群众就业没了,这是我们当前最大的难题,光站在边上喊口号、骂人是不行的。地方政府考核,一看GDP,二要看GDP怎么来的,能者上庸者下,这个政治难题必须解决。想想看,如果化工企业数量从当前的3万家,变成1万家、3千家,那将是个什么局面? 一片大好啊。但我不是政府、也不是智库,这个难题不归我管。