自動化控制在石油化工企業(yè)中的應用研究

溫　奇（哈爾濱石油學院, 哈爾濱 150000）

自動化控制在石油化工企業(yè)中的應用研究

溫奇
（哈爾濱石油學院, 哈爾濱 150000）

石油化工企業(yè)中的自動化控制系統(tǒng)，內(nèi)涵極為豐富，應用領(lǐng)域極為廣泛。在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，運用自動化控制技術(shù)，可以大幅度的提高企業(yè)的生產(chǎn)效能，同時還可以防范生產(chǎn)過程中的安全事故問題。本文首先闡述了在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，應用自動化控制系統(tǒng)所要求的條件，然后在此基礎(chǔ)上，對石油化工中自動化控制系統(tǒng)的具體應用進行了闡述。

石油化工；自動化控制系統(tǒng)；FDGS

1　石油化工企業(yè)中應用自動化控制所需條件

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，自動化控制作為一項較為復雜的技術(shù)，它是以較為獨特的控制方案和算法為前提，以具體的控制理論為基礎(chǔ)，對整個石油化工的生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種模擬量進行自動的控制，比如壓力、溫度、液位等等方面。而自動化控制技術(shù)的應用實現(xiàn)必須具備以下的基本條件：首先，要有先進的控制設備和系統(tǒng)作為支撐，比如分散集中控制系統(tǒng)、火災控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)等。其次，要具有可以滿足控制系統(tǒng)運行的實施方案，能夠為實現(xiàn)自動化控制目標構(gòu)建平臺。第三，要具備一些高素質(zhì)人才。只有滿足以上三個條件的有機協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應用。

2　石油化工企業(yè)中自動化控制系統(tǒng)的具體應用

近些年來，我國很多的石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中都應用了自動化控制技術(shù)，該技術(shù)系統(tǒng)的應用，一方面可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益，另一方面，也使得企業(yè)生產(chǎn)的安全性大幅度提升。而自動化控制系統(tǒng)在石油化工的應用中，最為重要的就是火災控制系統(tǒng)FDGS，因為在生產(chǎn)過程中存在有大量的有毒和可燃性氣體，如果發(fā)生火災后果極其嚴重。因此必須運用可靠、穩(wěn)定的火災控制系統(tǒng)。

FDGS，即是可燃性氣體監(jiān)測與火災控制系統(tǒng)，適應現(xiàn)代化工廠的HSE管理。與傳統(tǒng)的DGS控制系統(tǒng)相比而言，F(xiàn)DGS的優(yōu)勢更為突出，表現(xiàn)在其能夠獨立的監(jiān)測裝置火災和危險氣體的泄露，并對其結(jié)果進行分析與防控。石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程具有一定的特殊性，每個生產(chǎn)的環(huán)節(jié)對于SIL的要求相對比較高。因此，F(xiàn)DGS系統(tǒng)的各個構(gòu)成部分必須符合SIL的國際認可。FDGS系統(tǒng)能夠連續(xù)監(jiān)測，而且可以早期發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)區(qū)域可能集聚的危險氣體，比如有毒有害氣體、可燃性氣體等。除此之外，F(xiàn)DGS系統(tǒng)還能夠最早發(fā)現(xiàn)火情，并根據(jù)具體情況提供滅火裝置，進一步提高石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的安全性。

（1）FDGS的構(gòu)成：FDGS系統(tǒng)的設備主要分布在兩個區(qū)域，一個是危險區(qū)域，即裝置現(xiàn)場，另一個是相對安全區(qū)域，即中央控制室。系統(tǒng)中的每個傳感器都具備檢測的功能，發(fā)揮執(zhí)行功能的是終端執(zhí)行器。危險區(qū)域內(nèi)的設備和儀器主要包括：IR火焰檢測器、氣體檢測器、熔斷檢測、感溫感煙探頭、火災報警控制盤、HVAC系統(tǒng)等等，除去這些自動檢測裝置以外，生產(chǎn)的現(xiàn)場還布置有很多的手報按鈕，一旦遭遇突發(fā)火災事件，可以通過這些按鈕進行報警。（2）FDGS系統(tǒng)的主要功能和作用：首先，F(xiàn)DGS系統(tǒng)可以連續(xù)不間斷地進行檢測，能夠在早期發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)可能聚集的危險性氣體，比如有毒有害氣體和可燃性氣體，能夠檢測出可能會出現(xiàn)的火情。其次，F(xiàn)DGS系統(tǒng)除去自動檢測裝置外，還提供了手自動裝置，并且設置有聲光報警器，其中不同的聲音和顏色分別代表不同的危險。工作人員可以根據(jù)報警時的聲音和顏色來對險情做出基本的判斷，從而采取相應的應對措施。第三，F(xiàn)DGS系統(tǒng)可以提供事件發(fā)生順序的記錄報告。

（3）FDGS系統(tǒng)的設計方案：在進行FDGS系統(tǒng)方案的總體設計時，要從全局的角度出發(fā)，對于生產(chǎn)過程中可能存在的主要危險因素作出分析，并以此為基礎(chǔ)，確定最終的方案。首先，對于火災檢測儀表的選擇，為了達到最佳的效果，必須要結(jié)合石油化工生產(chǎn)過程中的實際情況，同時，也要充分考慮到防火分區(qū)的要求。目前，在市場中火災檢測儀表的種類十分繁多，對于每一種儀表，其性能和應用的場所也均有差別。依據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)范標準的要求規(guī)定，對于火災初期只產(chǎn)生煙和熱，而沒有明火輻射的場所，應該選擇感煙探測器；對于火災發(fā)生中產(chǎn)生了大量的煙和熱，并且存在明火輻射的場所，應該選擇感溫感煙以及火焰探測器。其次，對有毒有害以及可燃性氣體的檢測儀表進行選擇時，應該以石油化工企業(yè)設計的氣體檢測報警規(guī)范為根據(jù)，并且要保證滿足相關(guān)的規(guī)定要求，比如：在儲運設施和工藝裝置的相關(guān)區(qū)域必須安裝可燃性氣體檢測器；在運用有毒有害的設施裝置區(qū)域，必須安裝有有毒氣體的檢測器；若可燃性氣體中還含有有毒有害氣體，但有毒氣體的泄露沒有達到所允許的最高的濃度時，應該安裝可燃氣體的檢測器。最后，在FDGS系統(tǒng)的安全性設計方面，由于FDGS系統(tǒng)在安全儀表系統(tǒng)的范疇之中，所以系統(tǒng)的主要元件都應該采用故障安全性。比如，執(zhí)行元件應該選擇勵磁型；邏輯運算器則要同時具備可靠地冗余和冗錯的功能。只有這樣，才能夠充分的保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。

3　結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段，石油化工企業(yè)如果想要得到進一步提升生產(chǎn)的效能，獲得更為可觀的經(jīng)濟效益，就必須加大對自動化控制技術(shù)的重視，不斷的開發(fā)自動化控制技術(shù)，使得在生產(chǎn)過程中合理運用自動化控制系統(tǒng)及其設備。一方面可以使生產(chǎn)設備得到有效的控制，進一步提高生產(chǎn)效率，另一方面，還能夠預防生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生。因此，我們應該加快研究自動化控制技術(shù)，不僅要對現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進行適時的改進和完善，同時，還要積極地研發(fā)出新的控制系統(tǒng)，以便能夠更好的為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)進行服務，推動石油化工企業(yè)更加健康、持續(xù)的發(fā)展。

[1]張革.自動化控制系統(tǒng)在石油化工中的應用[D].自動化技術(shù),2012(08).

[2]齊凱.淺談石油化工行業(yè)自動化儀表的常見故障與處理措施[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013(03).

[3]馬元博.石油化工企業(yè)中自動化控制的應用前景分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013(01):245.

溫奇（1993-）男，黑龍江省牡丹江人，哈爾濱石油學院，學生，本科，自動控制工程方向。