自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

周柳瑩

摘要：在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中，安全生產(chǎn)是全體員工的生命線，對化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著直接影響。在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下，自動化控制系統(tǒng)得以出現(xiàn)，并應(yīng)用到諸多行業(yè)中。這些年化工企業(yè)的安全事故不斷發(fā)生，在社會上引起熱議，尤其是最近的鹽化工廠爆炸事件，更是將化工企業(yè)的安全生產(chǎn)推向風(fēng)口浪尖?；て髽I(yè)為對生產(chǎn)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，降低人身與財(cái)產(chǎn)損失，實(shí)現(xiàn)其自動化與現(xiàn)代化，逐漸開始應(yīng)用自動控制系統(tǒng)，并且在應(yīng)用中取得良好的效果。本文首先對化工自動化的意義進(jìn)行闡述，進(jìn)而對化工安全生產(chǎn)的特點(diǎn)以及化工自動化的目的進(jìn)行分析，最后對自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，希望通過本文的分析能提升化工企業(yè)的自動化水平，減少安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：自動化控制;化工企業(yè);安全生產(chǎn);應(yīng)用

中圖分類號：TQ086;TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）12-0189-04

自動化技術(shù)屬于一種新技術(shù)，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，在社會各行各業(yè)中自動化技術(shù)發(fā)揮著重要作用，為人們的生活與工作帶來便捷?；て髽I(yè)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中屬于不可或缺的領(lǐng)域，但是由于其生產(chǎn)過程的特殊性，存在極大的安全隱患，為有效控制安全生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)，提升化工企業(yè)生產(chǎn)的安全性，確保生產(chǎn)員工的人身與財(cái)產(chǎn)安全，減少化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，是滿足企業(yè)自身發(fā)展的需求，也是不斷與時俱進(jìn)，實(shí)現(xiàn)我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。

1 化工自動化的意義

化工自動化其實(shí)包含兩個方面的內(nèi)容，即軟件與硬件兩個部分。在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，通過自動化軟件的設(shè)置與優(yōu)化，對當(dāng)下的自動化軟件的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化升級，提升其自動化水平，而硬件方面則是對化工企業(yè)的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，確保設(shè)備能實(shí)現(xiàn)自動化操作，減少人工的參與。化工自動化是實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)現(xiàn)代化、自動化的重要途徑，也是降低成本支出，提升其經(jīng)濟(jì)效益的有效手段。當(dāng)下我國正處于社會經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型時期，化工企業(yè)如何在競爭激烈的市場經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)體位，是企業(yè)需要深思的問題。

同時自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用也是時代發(fā)展的潮流，正如紀(jì)錄片《美國工廠》里所描述的一樣，自動化正在取代人工，降低企業(yè)成本支出，提升其經(jīng)濟(jì)效益的同時，也能實(shí)現(xiàn)其安全生產(chǎn)。因此化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)其自動化控制，是時代發(fā)展的需求，也是完成化工企業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵步驟。當(dāng)下，安全生產(chǎn)是化工企業(yè)的重中之重，也是化工企業(yè)需要承擔(dān)的責(zé)任與義務(wù)，化工自動化對安全生產(chǎn)的保障，能讓企業(yè)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時，也能兼顧社會效益。

2 化工安全生產(chǎn)的特點(diǎn)

在我國國名經(jīng)濟(jì)的組成中，化工企業(yè)是其重要組成部分，無論是種類還是形式上都存在一定的差異，但是化工企業(yè)安全生產(chǎn)的特點(diǎn)，可以概況為以下4種：①生產(chǎn)周期長?；て髽I(yè)相比于其他企業(yè)，生產(chǎn)周期較長，在生產(chǎn)過程中很容易發(fā)生一些安全事故，因此需要穩(wěn)定的、可靠的生產(chǎn)工藝，保證生產(chǎn)過程的安全性與穩(wěn)定性;②生產(chǎn)規(guī)模大。化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中規(guī)模較大，且需要不同環(huán)節(jié)的合理配合才能完成生產(chǎn)工作;③工藝要求高。化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，對溫度、濕度、環(huán)境等都有著較高的要求，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，會對整個生產(chǎn)過程造成極大的影響，同時如果某個環(huán)節(jié)的工藝未能滿足要求，極有可能發(fā)生爆炸、火災(zāi)等安全事故;④生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜?；ぐ踩a(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜，在高腐蝕或者易燃易爆的環(huán)境中，安全事故極有可能發(fā)生，因此需要對生產(chǎn)過程中的環(huán)境進(jìn)行有效的控制[1]。

3 化工生產(chǎn)過程自動化的目的

3.1改善工作環(huán)境

傳統(tǒng)的化工安全生產(chǎn)，操作人員很容易暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中，稍有不慎就會對自身的安全構(gòu)成威脅。操作人員長期處于高溫或者一些帶有腐蝕性氣體、液體的環(huán)境中，對身體的危害較大，雖然在生產(chǎn)過程中進(jìn)行了一定的防護(hù)，但是依然存在較大的危險(xiǎn)。自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，能有效減少人工，同時也能對生產(chǎn)環(huán)境實(shí)施24小時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時發(fā)出警報(bào)，讓操作人員能及時撤離危險(xiǎn)區(qū)域[2]。

3.2降低生產(chǎn)成本

經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)，但是在人工成本上漲的背景下，生產(chǎn)自動化是未來的發(fā)展趨勢?；どa(chǎn)過程中自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能有效提升生產(chǎn)的精準(zhǔn)度，減少失誤的發(fā)生，尤其是在一些危險(xiǎn)區(qū)域或者人工難以到達(dá)的地方，自動控制系統(tǒng)能發(fā)揮其獨(dú)有的特性，對人工進(jìn)行取代。在自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，生產(chǎn)速質(zhì)量與效率得到大幅提升，生產(chǎn)過程中的能耗也有效降低，在實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、提升生產(chǎn)效率的的同時，還能降低生產(chǎn)成本[3]。

3.3防止安全事故的擴(kuò)大

自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，能有效提升生產(chǎn)效率，提升設(shè)備的綜合利用率，也能保證設(shè)備的可靠使用。同時在自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，生產(chǎn)過程中人工得到降低，一旦發(fā)生事故能降低人員傷亡的發(fā)生，在對生產(chǎn)全過程中的自動化監(jiān)控下，一旦發(fā)現(xiàn)問題能及時進(jìn)行反饋處理，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大[4]。對安全事故的有效遏制，將危險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)損失降到最低，確?；て髽I(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的智能化

智能技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，不僅是對傳統(tǒng)行業(yè)的一次革新，更是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效手段?；ぐ踩a(chǎn)也是如此，在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下，化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中也遇到諸多挑戰(zhàn)，自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，是化工企業(yè)邁向智能生產(chǎn)很重要的一步，因此化工企業(yè)要加強(qiáng)自動控制系統(tǒng)的智能化水平，提升自動化控制效果，確保化工生產(chǎn)的安全性與可靠性。

4 自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1系統(tǒng)監(jiān)測

儀表監(jiān)測在化工生產(chǎn)過程中是十分重要的環(huán)節(jié)，對化工安全生產(chǎn)有著深刻影響，通過儀表監(jiān)測，能及時讓工作人員發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的安全隱患，并采取可靠的方式進(jìn)行處理，防止安全事故的擴(kuò)大，減少對化工企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失。儀表監(jiān)測包括多項(xiàng)內(nèi)容，比如濕度、壓強(qiáng)等，對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測與掌握，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障，并找到故障發(fā)生的原因[5]。儀表監(jiān)測還可以在故障發(fā)生時，對生產(chǎn)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣就能對故障進(jìn)行控制，減少對設(shè)備造成的損害。同時儀表監(jiān)測還可以對操作人員的操作進(jìn)行分析，如果操作人員的操作不正確，也可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正。下面就以氣體探測器在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行探析，表1為具體應(yīng)用中的相關(guān)要求。

4.2故障診斷

化工安全生產(chǎn)過程會涉及個設(shè)備與環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生故障會對下一環(huán)節(jié)的工作造成極大影響。自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能通過故障診斷系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的問題，并制定有效的應(yīng)對措施?；どa(chǎn)屬于高危行業(yè)，尤其是機(jī)械設(shè)備在工作時，如果出現(xiàn)故障不僅會對產(chǎn)品的質(zhì)量造成損害，很有可能出現(xiàn)安全事故[6]。在故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用下，能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障，將故障問題報(bào)送給工作人員，這樣就能針對故障問題采取科學(xué)的應(yīng)對措施。故障的診斷是自動控制系統(tǒng)的重要特征之一，也是其應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)中的一大優(yōu)勢，利用故障診斷，能及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，減少發(fā)生故障的概率，降低對化工企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失。

4.3緊急停車系統(tǒng)

為對化工生產(chǎn)過程中的各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行掌握，需要對設(shè)備運(yùn)行的全過程進(jìn)行高效的掌握與控制。緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用，能對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否超出要求[7]。一旦緊急停車系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問題，可以緊急停車，設(shè)備就可以停止運(yùn)行，防止出現(xiàn)更大的安全事故。在上述的分析中，不難發(fā)現(xiàn)緊急停車系統(tǒng)與傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢，對二者的區(qū)別進(jìn)行比較，能更好的對比出緊急停車系統(tǒng)的優(yōu)勢。表2為集散控制系統(tǒng)與緊急停車系統(tǒng)的區(qū)別：

4.4安全自動化裝置

化工企業(yè)為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，對自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，在自動化裝置中安全裝置是其重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著良好的作用。安全自動化裝置在實(shí)際應(yīng)用中主要有下面2個方面的作用：①能及時發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，并通過預(yù)設(shè)程序采取對應(yīng)的解決措施;②可以減少員工在事故現(xiàn)場的操作，這樣能在事故發(fā)生時減少人員的傷亡，確保生產(chǎn)的安全性。自動化裝置在生產(chǎn)較為危險(xiǎn)的環(huán)節(jié)與環(huán)境中發(fā)揮著不可替代的作用，能夠?qū)θ斯みM(jìn)行有效的代替，完成人工所不能完成的操作[8]。

4.5裝置自動連鎖報(bào)警系統(tǒng)

化工企業(yè)的設(shè)備在運(yùn)行過程中，速度往往都比較快，如果在運(yùn)行過程中在高溫或者高壓的環(huán)境下，很有可能引發(fā)安全事故。所以需要對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行自動化控制，對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，確保生產(chǎn)環(huán)境滿足生產(chǎn)要求。如果化工生產(chǎn)過程中發(fā)生安全事故，在裝置自動連鎖報(bào)警系統(tǒng)的作用下，能通過報(bào)警及時了解故障的位置以及產(chǎn)生的原因，并通過有效的應(yīng)對措施，對故障問題進(jìn)行處理，確保設(shè)備能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)[9]。

4.6計(jì)算功能的控制

計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，對提升企業(yè)自動化控制能力等方面發(fā)揮著重要作用。在化工安全生產(chǎn)中自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，需要對計(jì)算機(jī)的控制能力進(jìn)行提升，保證化工安全生產(chǎn)過程中，自動控制系統(tǒng)的安全性可靠性需要高效的自動控制系統(tǒng)，需要計(jì)算機(jī)發(fā)揮其重要作用。在化工儀表中應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)，能確保儀表正常運(yùn)行的同時，對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，為儀表的運(yùn)行提供保障。同時化工比表強(qiáng)大的計(jì)算能力，能降低工作人員的計(jì)算強(qiáng)度，確保計(jì)算的精準(zhǔn)性[10]。在微型計(jì)算機(jī)高效的計(jì)算能力下，儀表的精準(zhǔn)度大幅提升，為化工安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

新時期人們對化工安全生產(chǎn)的關(guān)注度在不斷提升，化工安全生產(chǎn)也成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)?；て髽I(yè)要想取得長遠(yuǎn)發(fā)展，需認(rèn)識到安全生產(chǎn)的重要性，并不斷提升化工生產(chǎn)的安全性。新時期自動化技術(shù)取得快速發(fā)展，并且在化工安全生產(chǎn)中得到良好的應(yīng)用，自動控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能有效減少安全事故的發(fā)生，降低經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。因此化工企業(yè)要對緊急停車系統(tǒng)、裝置自動連鎖報(bào)警系統(tǒng)等自動控制系統(tǒng)加大應(yīng)用水平，確保化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李茜倩，王曉南.淺談自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].河南科技，2014（10）：110.

[2]王立民.巧用文件替換解決鍋爐上位機(jī)在報(bào)警確認(rèn)操作導(dǎo)致死機(jī)故障的案例分析[J].中國化工貿(mào)易，2013（7）：60-61.

[3]翟麗英.信息化背景下化工安全生產(chǎn)過程中的自動化控制分析[J].科學(xué)與信息化，2017（3）：84-85.

[4]賈保峰，劉海濤.工業(yè)以太網(wǎng)在煤化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2017（12）：235-237.

[5]賈保峰.SIS與DCS集成的化工裝置安全控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].化學(xué)工程與裝備，2018（12）：290-292.

[6]高銀濤.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的實(shí)踐研究[J].化工管理，2015（20）：257.

[7]王煥梅.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2017（7）：183-184.

[8]趙明明，方詩嫻.工業(yè)炸藥生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)工藝參數(shù)異常報(bào)警管理方法的探索[J].煤礦爆破，2019（01）：35-38.

[9]賈保峰.SIS與DCS集成的化工裝置安全控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].化學(xué)工程與裝備，2018，263（12）：290-292.

[10]姚愛鳳，郭所蘭.淺談自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].化工管理，2014（35）：88.