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    自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應用及優(yōu)化探索

    2013-08-15 00:48:29韓華禮
    河南科技 2013年4期
    關鍵詞:化工事故裝置

    韓華禮

    (河南 鄭州 450000)

    伴隨著時代的進步和科學技術的速猛發(fā)展,世界各國之間的化工企業(yè)也在致力開發(fā)研究,隨著動化控制在化工安全生產(chǎn)的大力度開發(fā),新的自動化控制系統(tǒng)將在相關行業(yè)中成為重要的競爭力?;ぷ詣踊刂瓢踩a(chǎn)將會是工業(yè)改革的一大部分?;どa(chǎn)是一個具有易爆、易燃、有毒、有害、高壓、高溫、有腐蝕性特點的復雜過程,化工生產(chǎn)還具有生產(chǎn)原料的變化性特征,更加令化工生產(chǎn)的控制對象錯綜復雜起來。如果單單是依靠自己的經(jīng)驗,工作人員也很難做出準確的預見。就算是最好的操作和管理人員,也未能做出及時而有效的應對處理,于是就有可能導致一系列的連鎖反應,從而造成事故的嚴重災難。由于近年來國內(nèi)外的化工企業(yè)發(fā)生了較多的重大事故,而且事故的后果十分嚴重。對化工生產(chǎn)的過程進行隨時隨地的監(jiān)測,并及時找出故障生成的原因。這是對化工安全生產(chǎn)的有效保護措施,同時也對化工的生產(chǎn)裝置進行了妥當?shù)谋Wo。

    1 化工生產(chǎn)的自動化控制情況

    化工生產(chǎn)過程里,解決它的安全性與可靠性,是通過過程檢測以及對故障的診斷目的來實現(xiàn)的。這種重要的技術可以提高設備系統(tǒng)和生產(chǎn)過程在運行當中的可靠程度,能及時地發(fā)現(xiàn)故障所在,還可以提高對故障的預測和維護設備的效率。

    1.1 實時監(jiān)控與故障診斷

    當今,為了更好的分析數(shù)據(jù),主要是對過程檢測的模型做一個相應的分析,而模型監(jiān)測的方法是一個繁雜的過程,精確的建模更是有難度存在了一定的困難,在應用中推廣比較麻煩。在應用工業(yè)中需要得到發(fā)展和改善,可以通過應用專家知識的過程監(jiān)測。在監(jiān)測過程中這種系統(tǒng)會對其處理的一些事和分析的結果同一時間送達指定的數(shù)據(jù)庫,而且能夠激活診斷模塊,對分析和診斷室應用該模塊實行的指令。診斷的模塊會將其特點分成如下幾類:算法知識、設備知識等。診斷模塊會將這部分的東西進行有層次的整理。

    1.2 儀表的監(jiān)控方面

    對于化工生產(chǎn)而言,運用儀表進行操作監(jiān)控是非常重要的。對生產(chǎn)狀態(tài)做出相應的準確認識,需要來自儀表數(shù)據(jù)的參考,這樣可以能防止出現(xiàn)事故時,造成的安全威脅。來自于微處理器和相應的大型集成電路都具有長期的發(fā)展協(xié)作,廣泛的利用于化工生產(chǎn)的控制領域。當前,DCS與PLC的性能和功能方面進步很大,數(shù)據(jù)處理能力更是提高了,而工控機運用的是DCS,同時也應用PC的平臺系統(tǒng)來完善多種功能。應用的FCS發(fā)展速度很快而且實用性強,作為目前世界上較新型的控制系統(tǒng)。FCS作為核心的總線標準,對其他的設備技術有巨大的參考作用。總線作為一種開放性的控制系統(tǒng)而言,在相關的裝置上較大的分散性,可以有效降低用戶現(xiàn)場接線工程,需要達到多變量的通信可以應用單個現(xiàn)場儀表。由以上幾點可以提高系統(tǒng)的安全性,對化工領域的發(fā)展是一大進步,根據(jù)每個系統(tǒng)的不同生產(chǎn)對象和生產(chǎn)的復雜程度特點進行選擇控制。

    2 緊急停車系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)的應用

    為使生產(chǎn)裝置能夠在特定的范圍內(nèi)穩(wěn)定的運行,需要對化工生產(chǎn)過程的連續(xù)監(jiān)視和控制。緊急停車系統(tǒng)的工作原理是對生產(chǎn)中的狀況,以及一系列的重要數(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)視,以達到生產(chǎn)安全操作的隨時隨地的動態(tài)把握。當發(fā)現(xiàn)有異常情況時,這個系統(tǒng)可以及時的通過對事先預定的操作順序進行自主的緊急停車。從而使化工的生產(chǎn)過程達到了保障安全的一個狀態(tài)。這樣也可以讓處于作業(yè)的現(xiàn)場工作人員的安全和正常生產(chǎn)得以保障,把事故發(fā)生的幾率降低甚至杜絕。

    緊急停車系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)過程中具有重要作用。通常緊急停車系統(tǒng)是通過三種方式進行運作,從而達到安全保護的目的。當生產(chǎn)的設備經(jīng)過一定的時間運作而需要進行相關的維修和保養(yǎng)檢測工作時,需要停車進行維護工作,是有目的,帶有預定計劃的正常停車方式。當遇到一些突如其來的情況時,比如說生產(chǎn)設備由于某種事故而突然損壞時,這種突發(fā)是事件會使緊急停車系統(tǒng)啟動,稱為部分緊急停車方式。還有一種方式稱之為全面緊急停車,在預先完全不知的情況下忽然出現(xiàn)的停止供應動力的情況,比如說一些停水的情況,斷電的情況等等造成的需要通過實施全面的緊急停車系統(tǒng)。

    3 化工安全生產(chǎn)中的自動化新技術應用

    近年來,人們對安全生產(chǎn)的重要性有了進一步的認識,依靠科學技術的進步提高生產(chǎn)過程的安全性?;どa(chǎn)中不斷引入有關安全方面的許多新工藝、新技術,例如自動控制系統(tǒng)、系統(tǒng)工程學等,對安全生產(chǎn)的發(fā)展起到了相對巨大的推動作用。

    3.1 裝置的自動連鎖報警

    化工生產(chǎn)過程是一個高溫、高壓的化工生產(chǎn)過程,正是因為其高反應速度的特征而帶有安全隱患。某個環(huán)節(jié)某的某些工藝參數(shù)一旦發(fā)生了差異,就可能導致爆炸、火災等嚴重的后果。一些停電、停水、停汽的意外情況也會引發(fā)重大的生產(chǎn)事故。安全聯(lián)鎖報警裝置這時會自動向操作、管理人員發(fā)出報警信號,并使工藝設備置于安全的狀態(tài),以便相關的人員及時處理問題。

    3.2 安全裝置的自動化

    作為裝置安全的自動化作用主要是兩個方面的內(nèi)容:第一,工作人員在操作時不能及時發(fā)現(xiàn)危險的存在時,安全裝置將會自動發(fā)出相應的動作,例如對有危害的氣體進行密封隔離的處理裝置、火災則自動噴淋滅火裝置;第二,在事故現(xiàn)場搶救人員可以避免親臨危險源造成的傷亡損失,因為這樣有利于避免直接去接觸事故現(xiàn)場,防止造成不必要的傷害。

    3.3 設備安全性的檢測

    化工生產(chǎn)事故屢有發(fā)生是由于設備的缺陷等原因而引起。所以,必須對設備制造和檢修過程進行安全性檢驗,從根本上保障化工的安全生產(chǎn),可以通過運用無損探傷法等一系列的方法進行設備的安全檢測工作,也可以通過對設備的結構進行的綜合分析和探索來展開。化工自動化的檢測方法隨著科學技術的快速發(fā)展將會向著多功能的方向前進并逐步成熟起來。

    4 結語

    隨著社會對化工生產(chǎn)的“安全”要求不斷增高,同時對化工系統(tǒng)自動化控制也相應的提出了更高的要求。只有通過不斷加大化工系統(tǒng)的安全控制系統(tǒng)、系統(tǒng)安全管理以及技術創(chuàng)新,加大開發(fā)的力度等方面的投入。此外,企業(yè)應該重視化工自動化的安全生產(chǎn)問題,不但需要實現(xiàn)化工生產(chǎn)中的自動化升級,還有不斷的提高在這方面的安全意識,才能更好的把安全事故降到最低,減小事故所帶來的風險。這樣才能有效的促進化工自動化水平的不斷提高,滿足當今社會急劇增長的化工安全生產(chǎn)需求。

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