陳 靜

葛洲壩易普力重慶力能民爆股份有限公司

化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制應(yīng)用探析

陳 靜

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隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展?；どa(chǎn)的安全是最為關(guān)鍵的部分，為提高化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，將自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，確保生產(chǎn)人員的生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)安全，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動(dòng)化處理系統(tǒng)、裝置自動(dòng)連鎖報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，能夠有效處理生產(chǎn)過程中存在的問題，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失，從而更好的推動(dòng)化工企業(yè)穩(wěn)定、安全的發(fā)展

化工生產(chǎn)；安全生產(chǎn)；自動(dòng)化控制

1 化工安全生產(chǎn)的特點(diǎn)

1.1 原料以及品種類型繁多

化工生產(chǎn)中會(huì)需要很多的原材料以及半成品等材料，而且這些材料大多都具有很強(qiáng)的易燃、易爆的特點(diǎn)，并且容易腐蝕，有毒，所以在對(duì)這些原材料以及半成品材料進(jìn)行運(yùn)輸貨車儲(chǔ)存的時(shí)候，必須采取特殊的措施進(jìn)行有效的保護(hù)。

1.2 生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度高

在化工行業(yè)中，因?yàn)槭┕すに嚤容^復(fù)雜，而且生產(chǎn)裝置大多是連續(xù)化和大型的，所以在實(shí)際的施工過程中對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)具有很高的要求，在施工過程中如果對(duì)控制系統(tǒng)不能進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)，那么就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能下降，并且容易引發(fā)安全事故。

1.3 生產(chǎn)工藝復(fù)雜、工藝條件苛刻

在化工生產(chǎn)中，自原材料加工到產(chǎn)品的成型都需要進(jìn)行非常復(fù)雜的加工，在這個(gè)過程中需要經(jīng)過多次的反應(yīng)以及分離才能實(shí)現(xiàn)，在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)工藝參數(shù)會(huì)出現(xiàn)很大變化，所以對(duì)施工工藝具有非常嚴(yán)格的要求，生產(chǎn)工藝一旦控制不好就容易發(fā)生爆炸等安全事故。

1.4 生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、生產(chǎn)規(guī)模大

在化工生產(chǎn)中生產(chǎn)裝置的規(guī)模通常非常大，這樣的裝置雖然能夠在很大程度上提高生產(chǎn)效率，但是同樣也伴隨著更多的風(fēng)險(xiǎn)，所以要對(duì)化工裝置進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

2 化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制技術(shù)

2.1 安全儀表系統(tǒng)的運(yùn)用

化工企業(yè)所生產(chǎn)的化工產(chǎn)品大部分為腐蝕有毒、易燃易爆物質(zhì)。因此，在化工產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過程中，通常都會(huì)要求嚴(yán)格控制生產(chǎn)中的各項(xiàng)因素，包括壓力、溫度、濕度等等，保證其始終處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。因?yàn)?，一旦出現(xiàn)任何一項(xiàng)控制數(shù)據(jù)的異常，都有可能會(huì)引發(fā)難以預(yù)測(cè)的后果。當(dāng)前，一些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為雄厚的化工企業(yè)，已在化工生產(chǎn)中引進(jìn)了安全儀表系統(tǒng)(SafetyInstrumentedSystem)，通過其系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，以確?；どa(chǎn)中，各個(gè)設(shè)備的可靠全。其中，安全儀表系統(tǒng)主要有五大功能：第一，監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，確保設(shè)備運(yùn)行的可靠；第二，針對(duì)化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備狀況，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，指示故障具體位置，并發(fā)出聲光警報(bào)；第三，故障發(fā)生時(shí)的模式轉(zhuǎn)換，將自動(dòng)及時(shí)轉(zhuǎn)換為手動(dòng)，以便于故障檢修及調(diào)控；第四，保障檢修過程的全手動(dòng)，避免出現(xiàn)自動(dòng)指令介入調(diào)節(jié)系統(tǒng)；第五，通過預(yù)定程序分析操作人員的操作是否正確，一旦出現(xiàn)任何危險(xiǎn)，便會(huì)開展邏輯計(jì)算，采取緊急處理策略，將危險(xiǎn)扼制在源頭。因此，從一定意義上講，SIS系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的重要保障。

2.2 過程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)

在化工安全生產(chǎn)中，所采用的過程監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，主要為當(dāng)前擁有一定理論基礎(chǔ)，且較為成熟的技術(shù)。其檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用過程為：分析處理化工生產(chǎn)中形成的數(shù)據(jù)，將完成規(guī)范處理的結(jié)果傳輸至相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成相關(guān)診斷板塊激活后，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)信息的分層整理，在此基礎(chǔ)上完成對(duì)化工生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)。在這個(gè)過程中，通過故障診斷系統(tǒng)，分析引發(fā)故障的機(jī)理，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確推測(cè)出故障發(fā)生時(shí)間，及后續(xù)可能引發(fā)的狀況，并制定相關(guān)解決方案。由于化工生產(chǎn)危險(xiǎn)系數(shù)較高，一旦其運(yùn)行中的機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)任何問題，都有可能會(huì)有影響到化工產(chǎn)品的質(zhì)量，情況嚴(yán)重的甚至?xí){到化工生產(chǎn)人員的生命安全，造成難以換回的損失。因此，過程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，起到不可替代的作用。

2.3 緊急停車系統(tǒng)(ESD系統(tǒng))

在化工生產(chǎn)過程中，為掌握各個(gè)運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，需進(jìn)行不間斷的監(jiān)控。而ESD系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，便是對(duì)化工設(shè)備及重要工藝參數(shù)的連續(xù)性監(jiān)控。在其系統(tǒng)的監(jiān)控下，一旦任何設(shè)備運(yùn)行超出設(shè)定范圍時(shí)，便會(huì)將控制權(quán)由過程檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至ESD系統(tǒng)，通過采取對(duì)設(shè)備的緊急停車指令，讓相關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)能在安全保障下順利進(jìn)行。ESD系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，經(jīng)歷了一個(gè)不斷探索與嘗試階段，由最初的繼電器與應(yīng)接線相結(jié)合的控制單元，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC(可編程邏輯控制器)，有效解決了以往系統(tǒng)應(yīng)用中極易出現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)黏住故障問題，在很大程度上提升了化工生產(chǎn)的安全系數(shù)。PLC是對(duì)早期ESD系統(tǒng)的重大變革，在其系統(tǒng)應(yīng)用上更為靈活，并且編程設(shè)計(jì)與修改也非常方便。PLC應(yīng)用于化工生產(chǎn)，能對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障實(shí)施自動(dòng)檢測(cè)，以增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全性。一般情況下，常規(guī)PLC主要適用于無太高安全要求的小規(guī)?；どa(chǎn)企業(yè)。而隨著系統(tǒng)的不斷完善，當(dāng)前化工企業(yè)所采用的ESD系統(tǒng)大多結(jié)構(gòu)完整、操作規(guī)范，并具備較高的抗干擾性能。現(xiàn)階段，ESD系統(tǒng)的應(yīng)用，能針對(duì)化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的各類狀況，迅速進(jìn)行切換，轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩僮髂Ｊ?，而?dāng)系統(tǒng)本身同樣發(fā)生故障時(shí)，可及時(shí)切換為故障安全保護(hù)模式。因此，PLC系統(tǒng)具備較強(qiáng)的實(shí)用性，在化工安全生產(chǎn)方面能起到重要作用，以獲得越來越多化工企業(yè)的認(rèn)可，并逐漸成為化工企業(yè)加強(qiáng)化工生產(chǎn)設(shè)備安全防護(hù)的首要選擇。

結(jié)束語(yǔ)

化工生產(chǎn)的安全已經(jīng)被廣為重視，為了提高工作生產(chǎn)效率就要做好安全措施，加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)自動(dòng)化的投入和管理，在現(xiàn)有的安全保障系統(tǒng)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)步和革新，可以借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，去其糟粕取其精華，找到適合本生產(chǎn)流線的安全設(shè)計(jì)，只有保證了化工生產(chǎn)環(huán)境的安全，工作人員才能安心工作，自然而然就會(huì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

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