王彩霞
摘 要:化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高,化工企業(yè)應(yīng)以安全生產(chǎn)為第一目標(biāo),加強(qiáng)對(duì)于生產(chǎn)過程的控制,營造安全生產(chǎn)環(huán)境。引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng),可改善生產(chǎn)環(huán)境,助力化工安全生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成,降低生產(chǎn)成本,提升經(jīng)濟(jì)效益,在發(fā)生安全事故及時(shí)反饋,有效防止事故擴(kuò)大化,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化。當(dāng)前,自動(dòng)控制技術(shù)不斷發(fā)展,借助于相關(guān)技術(shù)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于化工生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)潛在故障因素,借助于緊急停車系統(tǒng)迅速中斷化工生產(chǎn),減小事故發(fā)生范圍,調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),降低事故發(fā)生率,在事故發(fā)生時(shí),自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)裝置發(fā)出警報(bào),同時(shí)進(jìn)行設(shè)備故障診斷,迅速恢復(fù)生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制系統(tǒng);化工安全生產(chǎn);應(yīng)用
化工生產(chǎn)具有生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)工藝要求高的特點(diǎn),在施工技術(shù)管控上有著嚴(yán)格的要求,當(dāng)受到操作人員主觀因素的影響,由于操作不嚴(yán)謹(jǐn)、操作失誤等原因,容易出現(xiàn)生產(chǎn)事故。再加上,化工生產(chǎn)過程中涉及高溫高壓設(shè)備、低溫深冷施工工藝、有毒或腐蝕性物質(zhì)等要素,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高,一旦發(fā)生生產(chǎn)事故,將威脅到員工的生命安全,生產(chǎn)活動(dòng)中止,造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失[1]。在化工生產(chǎn)中,引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng),能夠提升生產(chǎn)過程的可控性,降低由于人工操作失誤、生產(chǎn)設(shè)備故障引發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn),助力化工安全生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí)提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)效益,一舉數(shù)得。
1 自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值分析
1.1 改善生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)
化工生產(chǎn)過程中,常涉及高溫、高壓、低溫等工藝條件,以及多種易燃、易爆、有毒、腐蝕性物質(zhì),在傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式下,員工暴露于危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境中,需要接觸有毒、腐蝕性物質(zhì),即使做好了防護(hù)措施,危險(xiǎn)系數(shù)還是比較高的,長期在這種環(huán)境下作業(yè),身體健康將不可避免地遭受到威脅。自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用,以機(jī)械自動(dòng)化控制取替了人工作業(yè),操作人員只需在安全的監(jiān)控室中,利用計(jì)算機(jī)操控機(jī)械設(shè)備即可,將員工與危險(xiǎn)的化工生產(chǎn)環(huán)境隔離開來,明顯改善了生產(chǎn)環(huán)境。而且,借助于自動(dòng)控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)要素的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警,一旦發(fā)生事故,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào),讓操作人員及時(shí)撤離事故發(fā)生地,有效地保障了操作人員的人身安全。
1.2 降低生產(chǎn)成本,提升經(jīng)濟(jì)效益
經(jīng)濟(jì)效益是化工企業(yè)運(yùn)營管理的核心目標(biāo),而應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng),能夠有效降低生產(chǎn)成本,優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,人工成本不斷上漲,基于成本考慮,化工生產(chǎn)自動(dòng)化是化工企業(yè)發(fā)展的必然趨勢[2]。自動(dòng)化生產(chǎn)取替人工作業(yè),除了生產(chǎn)成本降低的優(yōu)勢外,還有著生產(chǎn)工藝控制水平提升的益處。機(jī)械自動(dòng)化控制精確度高,能夠規(guī)避人工操作失誤的情況,有效提升作業(yè)安全性,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提升生產(chǎn)效率,同時(shí)借助于對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)的精確控制,能夠降低能源消耗,減少污染物排放,達(dá)成節(jié)能減排的生產(chǎn)目標(biāo),全面優(yōu)化化工生產(chǎn)效益。
1.3 安全事故及時(shí)反饋,有效防止事故擴(kuò)大化
當(dāng)前,機(jī)械設(shè)備中多配置了自動(dòng)化儀表,設(shè)備運(yùn)行參數(shù)被儀表全面監(jiān)測,并傳輸至自動(dòng)化控制中樞系統(tǒng),如若某些電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)超出正常范圍,異常數(shù)據(jù)會(huì)迅速傳遞至數(shù)據(jù)分析處理中心,發(fā)出警報(bào),同時(shí)獲取故障部位,查明故障原因,讓管理部門能夠在短時(shí)間內(nèi)派遣技術(shù)人員前往現(xiàn)場維修。這樣的作業(yè)模式,能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先維修,降低設(shè)備故障率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)過程的視頻化、參數(shù)化監(jiān)控,如有異常,及時(shí)通知操作人員撤離,展開維修,減少聲從事故造成的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。
1.4 智能化化工安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)
在化工生產(chǎn)中,會(huì)出現(xiàn)各類技術(shù)問題,能否有效解決這些問題,與企業(yè)技術(shù)人員綜合素質(zhì)相關(guān),而且人工處理技術(shù)問題速度相對(duì)較慢,容易影響到生產(chǎn)進(jìn)程。隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)的引進(jìn),以及人工智能技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用,可借助于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)來分析并解決問題,自動(dòng)控制機(jī)械設(shè)備,全面提升工藝技術(shù)管理水平,確?;どa(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。
2 自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析
2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測
在自動(dòng)化控制化工生產(chǎn)體系中,借助于自動(dòng)化儀表,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測生產(chǎn)車間的溫度、濕度、氣壓、有害物質(zhì)濃度等指標(biāo),監(jiān)測機(jī)械設(shè)備的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)值,而自動(dòng)控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)挖掘、分析的能力,能夠通過比對(duì)化工生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與參考值,發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患或故障,及時(shí)檢修,避免故障的發(fā)生,確?;どa(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。而且,在化工生產(chǎn)車間布設(shè)細(xì)密的視頻監(jiān)控網(wǎng),借助于攝像頭能夠監(jiān)測化工生產(chǎn)過程,在生產(chǎn)事故發(fā)生的第一時(shí)間發(fā)出警報(bào),進(jìn)行人員撤離與救援工作[3]。
2.2 設(shè)備故障診斷
化工生產(chǎn)涉及高溫高壓、低溫深冷施工條件,原材料具有一定腐蝕性,對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的損傷較大,設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)高。如若化工生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障,將影響到產(chǎn)品質(zhì)量,造成生產(chǎn)事故,導(dǎo)致生產(chǎn)活動(dòng)中止。由于化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)條件相較危險(xiǎn),設(shè)備故障檢修工作存在一定風(fēng)險(xiǎn)性,工作效率相對(duì)較低,故障無法在短時(shí)間內(nèi)排除,對(duì)于化工企業(yè)而言是一個(gè)不小的損失。自動(dòng)控制系統(tǒng)具有設(shè)備故障自動(dòng)化診斷的功能,能夠通過設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與參考值的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)要素,提前更換故障零部件,降低故障發(fā)生率,在故障發(fā)生后,迅速定位故障區(qū)域,基于檢修工作經(jīng)驗(yàn)查明故障原因,縮短故障檢修時(shí)間,盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。
2.3 緊急停車系統(tǒng)
在對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行過程監(jiān)測時(shí),常常會(huì)發(fā)現(xiàn)無法人為控制的緊急危險(xiǎn),如若放任事故發(fā)生,將造成不可挽回的損失。緊急停車系統(tǒng)(ESD)的作用發(fā)揮,正是在這一局面下,一旦發(fā)生緊急情況,緊急停車系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷所有生產(chǎn)設(shè)備的電源,中止生產(chǎn)過程,防止事故的發(fā)生,或者將事故影響控制在可接受范圍內(nèi),減少經(jīng)濟(jì)損失[4]。
2.4 安全自動(dòng)化裝置
在傳統(tǒng)的人工操作模式下,操作人員通常依靠自身工作經(jīng)驗(yàn),來判斷生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)性,可控性太低,無法有效保障化工安全生產(chǎn)。在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中,安裝安全自動(dòng)化裝置,能夠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,基于預(yù)設(shè)程序作出有效應(yīng)對(duì),消除安全隱患,比如說監(jiān)測到空氣中有害氣體超標(biāo),可以啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng),降低有害氣體濃度。此外,在事故發(fā)生時(shí),安全自動(dòng)化裝置能夠即刻發(fā)出警報(bào),并開啟自動(dòng)化救援系統(tǒng),比如說在發(fā)生火災(zāi)時(shí),開啟滅火模式,大大提升事故處理效率。
2.5 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)裝置
化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高,高溫高壓設(shè)備、易燃易爆炸物質(zhì)隨時(shí)有引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故的風(fēng)險(xiǎn),如若依靠人工進(jìn)行控制,耗費(fèi)人力,且人工監(jiān)控會(huì)受到人類身體因素限制,無法實(shí)現(xiàn)24h高度集中監(jiān)控,容易出現(xiàn)疏忽。借助于自動(dòng)化控制系統(tǒng),能夠是相對(duì)于化工生產(chǎn)操作的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)不當(dāng)操作或安全問題,自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)裝置接收到信息,會(huì)立刻發(fā)出警報(bào),提醒操作人員撤離事故現(xiàn)場,同時(shí)救援部門能夠通過監(jiān)控明確事故發(fā)生位置與原因,迅速有效地進(jìn)行援救,及時(shí)解決故障,縮短生產(chǎn)活動(dòng)中止時(shí)間。
3 結(jié)語
二十一世紀(jì)是信息化時(shí)代,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們?nèi)诤蠎?yīng)用率計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、變頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)、人工智能技術(shù)等現(xiàn)代化科技,創(chuàng)造出了自動(dòng)控制系統(tǒng),有效地解決了人工生產(chǎn)中的多種問題[5]。安全生產(chǎn)是化工企業(yè)的責(zé)任與義務(wù),是化工生產(chǎn)的第一要義,但是由于生產(chǎn)項(xiàng)目復(fù)雜,機(jī)械設(shè)備數(shù)量多,生產(chǎn)過程控制水平不高,將自動(dòng)控制系統(tǒng)引入化工生產(chǎn)中,能夠生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備及生產(chǎn)工藝的精確控制,降低操作失誤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,預(yù)先檢修,切實(shí)降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生率,保障了化工生產(chǎn)的安全性。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下,市場競爭日益激烈,引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng),是化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵性策略,也是保障化工安全生產(chǎn)的必要策略。
參考文獻(xiàn):
[1]居瑋.探究自動(dòng)控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用——評(píng)《石油化工自動(dòng)化及儀表》[J].電鍍與精飾,2020,42(01):48.
[2]李海洋,李海峰,祝士惠,張亞冉,任鑫,牟懷燕.淺談化工安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)管理措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2019,39(17):37-38.
[3]路念明.加強(qiáng)精細(xì)化工反應(yīng)安全評(píng)估? 切實(shí)提高企業(yè)本質(zhì)安全水平[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2019,27(08):1-10.
[4]嚴(yán)緒安.試論DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)在煤化工企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及維護(hù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2019,37(05):24.
[5]唐玉斌,孫明珠,唐婉,姜俐帆,徐玉晶.石油化工生產(chǎn)過程中的智能化管理模式探討[J].云南化工,2018, 45(05):174.