自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探析

王啟民

摘 要：隨著社會不斷發(fā)展，自動化控制技術(shù)在化工生產(chǎn)各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，并且發(fā)揮了顯著作用。鑒于此，本文首先闡述了自動化控制及其必要性，同時對化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的運(yùn)用方法進(jìn)行詳細(xì)分析，并在此基礎(chǔ)上探討了化工安全生產(chǎn)中自動化新技術(shù)發(fā)展前景，以期為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：自動化控制;化工;安全生產(chǎn)

中圖分類號：TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）01-0023-02

Application of Automatic Control in Chemical Safety Production

WANG Qimin

（Anhui Hwasu Corporation， Ltd.，Chuzhou Anhui 233290）

Abstract： With the continuous development of society， automatic control technology has been widely used in various fields of chemical production， and played a significant role. In view of this， this paper first expounded the automation control and its necessity， and at the same time made a detailed analysis of the application methods of automation control technology in chemical safety production， and on this basis， discussed the development prospects of new automation technology in chemical safety production， with a view to providing reference for the development of related industries.

Keywords： automatic control;chemical industry;safe production

合理應(yīng)用自動化控制技術(shù)，不僅可實現(xiàn)生產(chǎn)安全化，還能夠提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。然而，大部分化工生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，且大部分化學(xué)物品具有易燃、易爆、有毒和有害等特點，加大了化工生產(chǎn)控制難度。所以，為了保證化工生產(chǎn)安全有序進(jìn)行，必須對各類故障進(jìn)行監(jiān)測診斷。自動化控制技術(shù)可達(dá)到這一目的，為化工安全生產(chǎn)提供有效保障，降低安全事故發(fā)生概率。

1 自動化控制及其必要性

化工生產(chǎn)中，自動化控制應(yīng)用相當(dāng)廣泛。自動化控制主要是在化工生產(chǎn)過程中，在一些設(shè)備上按照既定工藝，科學(xué)地安裝自動化裝置，并使得自動化裝置在使用過程中能夠科學(xué)合理地替代部分直接勞動，從而促進(jìn)工藝改進(jìn)和勞動生產(chǎn)率提升。在化工生產(chǎn)中，自動化控制可分為溫度控制、壓力控制和濕度控制。

化工生產(chǎn)中使用的材料多為易燃、易爆、高毒性危險品，容易對生產(chǎn)人員的生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害，再加上化工生產(chǎn)與人們生活各方面聯(lián)系密切，因此對之進(jìn)行嚴(yán)格控制顯得尤為必要[1]。要想提升化工生產(chǎn)安全系數(shù)與生產(chǎn)效率，合理地將自動化控制技術(shù)引入到化工生產(chǎn)中是一項有效措施。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，自動化控制技術(shù)能夠有效降低化工生產(chǎn)安全事故發(fā)生概率，為員工生命財產(chǎn)安全提供可靠保障，提升化工生產(chǎn)效率，滿足人們生產(chǎn)生活的安全性要求。

2 化工安全生產(chǎn)中的自動化控制技術(shù)

2.1 安全儀表系統(tǒng)的運(yùn)用

化工企業(yè)經(jīng)常利用易燃、易爆以及腐蝕有毒的物質(zhì)進(jìn)行化工產(chǎn)品生產(chǎn)，所以，在生產(chǎn)過程中會對生產(chǎn)壓力、溫度及濕度等各項因素提出嚴(yán)格要求。工作人員需要按照標(biāo)準(zhǔn)范圍對相關(guān)環(huán)境因素進(jìn)行控制，一旦控制出現(xiàn)問題，就有可能發(fā)生難以挽回的安全事故。目前，化工企業(yè)已將安全儀表系統(tǒng)引入生產(chǎn)實踐，通過安全儀表系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，從而為化工生產(chǎn)提供安全、可靠的保障。安全儀表系統(tǒng)主要包含以下幾個基本功能：①對各設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，為設(shè)備運(yùn)行提供可靠保障;②及時分析化工生產(chǎn)中設(shè)備出現(xiàn)的故障，明確故障位置并發(fā)出警報;③當(dāng)故障產(chǎn)生時，化工生產(chǎn)設(shè)備由自動模式轉(zhuǎn)為手動模式，為故障檢修、處理提供便利;④為手動檢修提供安全保障，避免自動指令影響調(diào)節(jié)系統(tǒng);⑤在預(yù)定程序作用下，對操作人員操作進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)危險立即實施邏輯運(yùn)算，提出緊急處理策略。

2.2 儀表監(jiān)控

化工生產(chǎn)期間，通過儀表數(shù)據(jù)可對現(xiàn)有生產(chǎn)狀況加以了解，為各類故障隱患進(jìn)行有效預(yù)防。目前，微處理器、通信技術(shù)及大規(guī)模集成電路發(fā)展十分迅速，并被廣泛運(yùn)用在化工工程控制領(lǐng)域，如分布式控制系統(tǒng)（DCS）和可編程邏輯控制器（PLC）逐漸取代了傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設(shè)備，被應(yīng)用在各類新建、擴(kuò)建改造項目中[2]。隨著科技技術(shù)不斷發(fā)展，DCS和PLC功能被進(jìn)一步優(yōu)化。例如，PLC具備更加優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理能力;DCS以工控機(jī)為主，在PC平臺豐富軟件資源的支持下具備了更為完善的功能。

2.3 緊急停車系統(tǒng)

化工生產(chǎn)中，過程控制系統(tǒng)主要是連續(xù)監(jiān)控化工生產(chǎn)，而緊急停車系統(tǒng)（ESD）則是連續(xù)監(jiān)視生產(chǎn)中重要數(shù)據(jù)及具體工作狀況。如果生產(chǎn)操作與正常軌道有所偏離并達(dá)到停車要求時，緊急停車系統(tǒng)就會取代過程監(jiān)控系統(tǒng)，將整個生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)化為安全狀態(tài)，為相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全提供可靠保障。

緊急停車系統(tǒng)包括三種工作方式：①正常停車方式，主要是對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行定期維修、保養(yǎng)與檢測，屬于有計劃、有目的的正常停車;②部分緊急停車方式，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時，緊急停車系統(tǒng)會立刻啟動;③全面停車方式，化工生產(chǎn)期間，若出現(xiàn)停電、停水或停氣等未通知的特殊情況，將全面啟動緊急停車系統(tǒng)。由于早期緊急停車系統(tǒng)通常會有“接點鉆住”的危險隱患，需及時判斷故障位置，但故障修復(fù)需要耗費(fèi)較長時間，因此相關(guān)技術(shù)人員加大了對該項技術(shù)的研究力度，最終取得了優(yōu)異的成績。

3 化工安全生產(chǎn)中自動化新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

隨著自動化控制技術(shù)的不斷應(yīng)用與普及，化工生產(chǎn)安全性得到了大幅度提升。目前，我國化工安全生產(chǎn)領(lǐng)域中自動化新型控制技術(shù)應(yīng)用范圍不斷增加，有效提升了化工生產(chǎn)效率與安全。

3.1 安全裝置的自動化處理系統(tǒng)

對于安全裝置自動化來說，自動化新技術(shù)主要由以下幾方面組成：①安全裝置自動化處理系統(tǒng)能在第一時間完成安全事故處理工作，使得事故在未擴(kuò)大前便得到有效控制，從而為化工安全生產(chǎn)提供可靠保障;②安全裝置自動化處理系統(tǒng)可直接在事故地點進(jìn)行處理，當(dāng)發(fā)生安全事故時，系統(tǒng)可自動顯示危險發(fā)生位置，避免搶救人員與事故現(xiàn)場直接接觸而出現(xiàn)傷亡情況，為搶救人員提供生命安全保障。

3.2 安全裝置的自動連鎖報警系統(tǒng)

化工生產(chǎn)過程中，不同設(shè)備對溫度、壓強(qiáng)提出了不同的指標(biāo)要求[3]。合理利用自動化控制技術(shù)，能對化工生產(chǎn)中的壓力、溫度和濕度等指標(biāo)進(jìn)行自動控制。當(dāng)生產(chǎn)中發(fā)生意外事故時，裝置自動連鎖警報系統(tǒng)可在第一時間發(fā)出警報，并指出意外事故源頭。如此一來，不僅提高了設(shè)備安全保障程度，而且可以為維修人員消除事故、維修設(shè)備提供技術(shù)支持，提升事故處理效率。

3.3 化工設(shè)備的自動化檢測

化工設(shè)備故障是引發(fā)化工安全事故的一個重要因素?；ぴO(shè)備在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中容易出現(xiàn)老化、缺陷等問題，而傳統(tǒng)化工設(shè)備檢測方法將消耗大量的人力、物力及財力，并且無法為檢測工作提供可靠保障。因此，需要在化工設(shè)備檢測中引入自動化控制技術(shù)，實現(xiàn)安全檢測全自動化。例如，可以將無損探傷法應(yīng)用在化工設(shè)備檢測中，降低人力與物力消耗，并在設(shè)備結(jié)構(gòu)綜合分析基礎(chǔ)上，為化工安全生產(chǎn)提供保障。

4 結(jié)語

隨著社會不斷發(fā)展，人們對化工生產(chǎn)提出了更高的要求，所以相關(guān)人員要進(jìn)一步創(chuàng)新自動化控制。化工生產(chǎn)作業(yè)具有較大危險性，企業(yè)在自動化控制技術(shù)運(yùn)用過程中要重視安全保障工作。盡管目前化工安全生產(chǎn)已逐步實現(xiàn)了自動化控制，但仍存在較大的優(yōu)化空間，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)不斷對設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行研究、探索，為化工生產(chǎn)安全提供更好的保障。

參考文獻(xiàn)：

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