1.馮 利 2.李子劍

1.江蘇漢闊生物有限公司 2.江蘇清泉化學(xué)股份有限公司

自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化分析

1.馮 利 2.李子劍

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由于化工制造業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境和人工操作都有極高的要求，一個(gè)小小的疏忽都有可能危害化工生產(chǎn)安全，甚至危害工人生命。本文通過列舉化工安全生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)在故障監(jiān)控、儀表監(jiān)控和緊急制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，進(jìn)一步分析出自動(dòng)化控制在化工領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)化方向，引起人們對化工領(lǐng)域的安全生產(chǎn)的重視，并為關(guān)注這一領(lǐng)域的人員提供一些參考意見。

自動(dòng)化控制；化工安全生產(chǎn)；應(yīng)用

1、化工生產(chǎn)中自動(dòng)化控制概述

通過對相關(guān)文獻(xiàn)探究和結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)來看，化工企業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用通常集中在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)線(高危工藝)及溫度壓力等多個(gè)方面管控上，這主要是因?yàn)榻柚谧詣?dòng)化控制技術(shù)所具有精準(zhǔn)性、效率性及安全性等優(yōu)點(diǎn)得以確保這些環(huán)節(jié)中相關(guān)操作實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確無誤以及高效，如此一來不僅有利于保障化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)秩序，同時(shí)也可以有效地避免人員控制失誤、紕漏情況下最大程度地保障生產(chǎn)安全。目前，隨著科技不斷發(fā)展，高性能計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)通信等多種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制技術(shù)之中，這使其具有更為優(yōu)異的控制性能，從而在化工生產(chǎn)上的運(yùn)用也日益廣泛。

2、自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 對故障進(jìn)行監(jiān)控診斷

化工生產(chǎn)過程中，對故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)問題能夠盡早診斷是保障化工生產(chǎn)安全的重要舉措，利用自動(dòng)化控制技術(shù)就能有效地對此進(jìn)行監(jiān)控和診斷。例如，相關(guān)領(lǐng)域的專家已經(jīng)指出，在化工生產(chǎn)過程中通過自動(dòng)化控制分析處理得到的數(shù)據(jù)可以與PCA分析的結(jié)果同時(shí)輸送到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，進(jìn)而自動(dòng)激活相關(guān)的控制設(shè)備，達(dá)到對故障監(jiān)控和診斷的目的。此外，自動(dòng)化控制技術(shù)還能對化工生產(chǎn)過程中所使用的數(shù)據(jù)、算法、設(shè)備特性和生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行分析，對所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行分段管理，以達(dá)到自動(dòng)化控制對故障監(jiān)控的最佳效果。

2.2 污水排放的自動(dòng)化檢測

自動(dòng)化控制技術(shù)對于化工安全生產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)也具有一定作用?，F(xiàn)以排放污水的檢測為例，化工生產(chǎn)中的污水排放需要檢測的有流量、COD、pH值、電導(dǎo)率和濁度等。利用計(jì)量泵可以實(shí)現(xiàn)污水的抽取，在簡要過濾之后污水會(huì)流經(jīng)通池，污水會(huì)和通池上的電導(dǎo)率、pH電極接觸，進(jìn)而出現(xiàn)電流信號(hào)，利用PLC可以實(shí)現(xiàn)對此電流信號(hào)的顯示與分析，然后反饋執(zhí)行信號(hào)。在數(shù)據(jù)信息小于設(shè)定值的時(shí)候，可以進(jìn)行排放，同時(shí)會(huì)進(jìn)行留樣工作，如果沒有達(dá)標(biāo)，會(huì)禁止排放，同時(shí)進(jìn)行取樣。因?yàn)槲鬯谐３：痛罅靠赡芏氯艿赖碾s質(zhì)，對檢測工作會(huì)造成一定困難，所以在此系統(tǒng)中也有包含了自動(dòng)清洗裝置，利用PLC進(jìn)行控制，對傳感器以及管道完成自來水的清洗。

2.3 化工生產(chǎn)中的緊急停車系統(tǒng)應(yīng)用

一般情況下，開展化工生產(chǎn)活動(dòng)所需的運(yùn)行設(shè)備數(shù)量較多，其操作較為復(fù)雜且危險(xiǎn)性高，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管控。如若其中一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障，因?yàn)樵O(shè)備間具有較強(qiáng)的銜接性，所以其中一個(gè)發(fā)生故障則極易導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)癱瘓，最主要是極易引起安全事故發(fā)生。為了防止該現(xiàn)象出現(xiàn)，企業(yè)逐步引進(jìn)了緊急停車系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過控制，可以在生產(chǎn)設(shè)備某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障或設(shè)備損壞的情況下，及時(shí)將整體作業(yè)暫停，一方面降低事故嚴(yán)重性，另一方面減少經(jīng)濟(jì)損失。不僅如此，因?yàn)榛どa(chǎn)要求具有較高精準(zhǔn)性，所以需要經(jīng)常清洗各類生產(chǎn)器具，且需經(jīng)常檢查與更換設(shè)備儀器，最大限度降低不良事故發(fā)生幾率。然而，因?yàn)榛どa(chǎn)作業(yè)極為緊湊，所以如果要通過人工來整體停止，需要花費(fèi)較長時(shí)間，并且對下次及時(shí)開啟極為不利，使得生產(chǎn)效率下降。而采用緊急停車系統(tǒng)則可以隨時(shí)停止整體設(shè)備的作業(yè)運(yùn)行，能夠直接控制化工生產(chǎn)活動(dòng)，并且對儀器設(shè)備可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與維修。不僅如此，利用該系統(tǒng)的自動(dòng)化操作功能，可以依據(jù)某一部位發(fā)生故障后的信息反饋來及時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，以便于能夠有效控制突發(fā)事故，將損害降至最低。

3、自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化安全裝置自動(dòng)化性能

對于安全裝置自動(dòng)化的應(yīng)用，化工企業(yè)應(yīng)主要從以下兩個(gè)方面著手，提高安全裝置自動(dòng)化在化工領(lǐng)域的運(yùn)用。第一，在生產(chǎn)過程中發(fā)生意外的時(shí)候，由于技術(shù)搶修人員不能再第一時(shí)間進(jìn)入到生產(chǎn)車間，因此，安全裝置自動(dòng)化顯得十分必要。例如在有害氣體發(fā)生泄漏的時(shí)候，自動(dòng)化安全裝置可以及時(shí)控制泄漏點(diǎn)，形成隔離防護(hù)網(wǎng)，隔離有害氣體和工作人員。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，也能自助撲滅，防止火勢蔓延。第二，在發(fā)生其他危險(xiǎn)情況時(shí)，安全裝置能夠指示現(xiàn)場工作人員迅速撤離，并且代替人在現(xiàn)場進(jìn)行搶修，使人遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境，避免造成不必要的傷亡。通過優(yōu)化以上兩種安全裝置自動(dòng)化性能，能夠在保障化工工作人員的生命安全的同時(shí)，降低事故帶來的損害，并且有效防止危情蔓延，造成國家和社會(huì)的損失。

3.2 優(yōu)化設(shè)備安全性檢測

化工行業(yè)之所以會(huì)頻發(fā)安全事故，造成人員傷害，其主要原因往往是機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)故障且不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和維修。傳統(tǒng)檢測手段不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且檢測工作難度也很大，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患。針對此類問題，我國部分化工企業(yè)采用了自動(dòng)化控制技術(shù)，對設(shè)備安全性能監(jiān)測進(jìn)行定期優(yōu)化。通過對設(shè)備安全性實(shí)時(shí)監(jiān)測，從根本上杜絕安全隱患，保障化工行業(yè)安全生產(chǎn)。從設(shè)備整體構(gòu)造進(jìn)行分析，針對不同設(shè)備的不同性能，優(yōu)化自動(dòng)化監(jiān)測辦法，不僅節(jié)省了人力物力，而且達(dá)到高效便捷的化工設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測的目的，從根本上實(shí)現(xiàn)了由于人的巡檢失誤而引發(fā)安全事故，能夠有效的提高了生產(chǎn)安全指數(shù)，保障化工行業(yè)安全生產(chǎn)。

4、結(jié)束語

綜上所述，化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)主要應(yīng)用在儀表監(jiān)控與模型監(jiān)測、緊急停車系統(tǒng)、設(shè)備安全性檢測、污水排放的自動(dòng)化檢測、安全裝置和報(bào)警系統(tǒng)和生產(chǎn)難點(diǎn)的控制與調(diào)節(jié)等方面，利用自動(dòng)化控制技術(shù)，可以讓化工生產(chǎn)的監(jiān)測實(shí)時(shí)性、報(bào)警及時(shí)性及環(huán)保性能都得到明顯提升，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]朱國啟.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化分析[J].化工管理，2017，(29)：280.