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

田質(zhì)棚（泰安博奧安全評(píng)價(jià)有限公司，山東 泰安271000）

1 自動(dòng)化控制技術(shù)及其重要性

1.1 自動(dòng)化控制技術(shù)

自動(dòng)化控制技術(shù)主要用于利用先進(jìn)化工生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)管理和控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程?；どa(chǎn)中的壓力和溫度，避免壓力過(guò)高或溫度或過(guò)溫的風(fēng)險(xiǎn)，提高化工生產(chǎn)的安全性。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)致了化工生產(chǎn)的變化，控制了自動(dòng)化技術(shù)的操作要素和標(biāo)準(zhǔn)，制定了健全的自動(dòng)化控制方案，提高了化工生產(chǎn)的順序和效率。

1.2 自動(dòng)化控制在化工生產(chǎn)中的重要性

化學(xué)生產(chǎn)與人的生命有關(guān)。我們生活中所需要的大多數(shù)東西都是化學(xué)品。然而，化學(xué)生產(chǎn)中使用的化學(xué)物質(zhì)具有易燃性、爆炸性和腐蝕性。如果發(fā)生故障或其他因素，很容易危及周圍人口的人身安全。因此，必須更加重視生產(chǎn)安全和減少生命和財(cái)產(chǎn)損失，因此必須改進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)的使用。確保每個(gè)步驟按照規(guī)范性要求運(yùn)行，從而提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷

實(shí)時(shí)監(jiān)視和診斷化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷往往更為復(fù)雜，直接影響到其他生產(chǎn)過(guò)程的效率。工藝控制系統(tǒng)可以有效地用于對(duì)化學(xué)品生產(chǎn)的每一步驟進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和精確地評(píng)估故障問(wèn)題。每一生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)和診斷這些因素的原因，這有效地幫助了工作人員提前采取安全措施。缺陷診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)視方法為化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和科學(xué)性提供了有效的保障。并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)視不斷提高設(shè)備故障的診斷效率和故障診斷的科學(xué)性，主要通過(guò)專業(yè)檢測(cè)和控制化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的缺陷對(duì)系統(tǒng)的影響，處理和改進(jìn)提供了科學(xué)合理的解決方案。需要對(duì)每一生產(chǎn)過(guò)程和整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析。專門知識(shí)的評(píng)估方法在實(shí)際使用上有局限性，但總體效率更為明顯。操作者的技術(shù)要求在工作方式中相對(duì)較高，但沒(méi)有具體應(yīng)用。有關(guān)化學(xué)生產(chǎn)的專家利用專業(yè)知識(shí)提高化學(xué)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)和故障處置的效率?；瘜W(xué)生產(chǎn)自動(dòng)化，為整個(gè)化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程提供重要的技術(shù)保障，有效提高化工生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷檢測(cè)率，從而為長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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)

石油化工化學(xué)品易燃、有毒和腐蝕性強(qiáng)，必須在化工生產(chǎn)的溫度、流量和壓力下進(jìn)行有效控制，以避免由于控制不當(dāng)而引起的火災(zāi)或爆炸。并對(duì)溫度、流量、化學(xué)生產(chǎn)壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題，并向工作人員發(fā)出調(diào)整和優(yōu)化的警告。安全儀器系統(tǒng)的主要功能如下：實(shí)時(shí)監(jiān)視操作參數(shù)、安全聯(lián)鎖和生產(chǎn)設(shè)備的操作狀態(tài)；處理故障警報(bào)和顯示故障位置。在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理報(bào)警，報(bào)警服務(wù)必須能夠從自動(dòng)控制轉(zhuǎn)到手動(dòng)控制，以方便工作人員的操作；并且整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)可以被控制和調(diào)整。這增加了發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)并降低了發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。如果發(fā)生故障，系統(tǒng)將自動(dòng)按照程序要求計(jì)算，并采取合理的操作和控制措施，以避免風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。

2.2 過(guò)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)

傳統(tǒng)化工生產(chǎn)主要通過(guò)模型測(cè)試進(jìn)行控制。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)和檢查的效率有許多影響，一種過(guò)程監(jiān)測(cè)方法的出現(xiàn)是以先前的方法為基礎(chǔ)的。生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)。專業(yè)：信息數(shù)據(jù)是用診斷模塊分層結(jié)構(gòu)和處理的，并且對(duì)最終處理過(guò)程進(jìn)行合理分析，以了解生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)的操作，并確保每個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性和安全性。在自動(dòng)化控制技術(shù)中，故障診斷系統(tǒng)及時(shí)檢查和包括裝置運(yùn)行失靈，并制定合理的控制和改進(jìn)措施，以降低故障率和便利正常運(yùn)行。工藝監(jiān)測(cè)和故障診斷大大減少了設(shè)備的維護(hù)時(shí)間，提高了化工生產(chǎn)的安全性。例如，它不僅會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備的正常運(yùn)行，而且還會(huì)導(dǎo)致人員和財(cái)產(chǎn)的損失。制定合理的改善措施，迅速消除風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 緊急停車系統(tǒng)

緊急停車系統(tǒng)主要用于監(jiān)視關(guān)鍵過(guò)程調(diào)整參數(shù)，在操作過(guò)程中，當(dāng)操作參數(shù)與先前確定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不一致時(shí)，緊急停車控制系統(tǒng)控制緊急停車。直接操作該系統(tǒng)，并通過(guò)緊急停車為外勤警衛(wèi)人員提供安全保障，從而提高了生產(chǎn)作業(yè)的安全性。但節(jié)點(diǎn)卡的故障頻繁而不可靠，因此無(wú)法保證安全系數(shù)。此外，事故發(fā)生后無(wú)法確定事故的原因，恢復(fù)系統(tǒng)耗費(fèi)了很多時(shí)間。安全化學(xué)品的生產(chǎn)越來(lái)越需要緊急停車控制系統(tǒng)。舊的繼電器控制系統(tǒng)不再符合生產(chǎn)的操作要求，需要不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化。邏輯控制具有小容積、靈活性和方便的改造。同時(shí)，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠自動(dòng)診斷和管理設(shè)備，快速檢測(cè)和控制故障區(qū)域，減少化學(xué)生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)因素。在普通PLC 系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)只能用于生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)小型化學(xué)企業(yè)。對(duì)于大型化學(xué)企業(yè)來(lái)說(shuō)，管理和控制仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，因此需要進(jìn)一步優(yōu)化其功能。一種ESD緊急停車系統(tǒng)可以快速切換到預(yù)定的安全操作模式，如果發(fā)生故障，它可以立即訪問(wèn)故障保護(hù)模式。廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)，在提高生產(chǎn)安全和減少重大事故方面發(fā)揮著非常重要的作用。

3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探索

隨著科學(xué)和技術(shù)水平的提高，引進(jìn)到化學(xué)企業(yè)生產(chǎn)中的先進(jìn)技術(shù)和工藝正在增加，從而為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了更有利的條件，并促進(jìn)了化學(xué)生產(chǎn)的順利運(yùn)行。

3.1 安全裝置自動(dòng)化

在傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中，大多數(shù)員工依靠他們的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)。操作技術(shù)不為人知，這使得生產(chǎn)錯(cuò)誤更為頻繁，風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，并增加了化工生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。合理使用自動(dòng)安全裝置可以有效地控制生產(chǎn)鏈、生產(chǎn)設(shè)備等，并能有效地查明和解決安全問(wèn)題，從而大大提高化工生產(chǎn)的安全性。在火災(zāi)發(fā)生后，可以立即通過(guò)防火和隔離危險(xiǎn)氣體來(lái)打開(kāi)一個(gè)自動(dòng)噴水滅火器。通過(guò)這些自動(dòng)安全裝置，操作者可以避免訪問(wèn)事故現(xiàn)場(chǎng)，從而有效地減少不必要的損失。

3.2 自動(dòng)警報(bào)裝置

生產(chǎn)中使用的化學(xué)品數(shù)量較多。這可能導(dǎo)致在運(yùn)行中或在缺乏控制的情況下發(fā)生危險(xiǎn)事故。這增加了火災(zāi)或爆炸造成的安全事故的可能性，對(duì)化學(xué)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率產(chǎn)生了影響，造成了大量人員傷亡。在出現(xiàn)安全威脅時(shí)，自動(dòng)停用生產(chǎn)設(shè)備，使技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N問(wèn)題采取有效的對(duì)策。

3.3 自動(dòng)檢測(cè)

在化工設(shè)備的長(zhǎng)期使用中，由于其高速運(yùn)行、磨損、腐蝕等原因，該設(shè)備可能在不同程度上造成故障問(wèn)題，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)事件。應(yīng)及時(shí)檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)出的問(wèn)題和降低的故障風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化測(cè)試可以監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際操作情況，迅速發(fā)現(xiàn)操作問(wèn)題，有效地減少資源消耗，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，并最終實(shí)現(xiàn)，有效改善化工生產(chǎn)的安全性。

4 自動(dòng)化控制對(duì)化工生產(chǎn)的意義

由于化工生產(chǎn)過(guò)程中存在許多不安全因素，因此對(duì)故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷對(duì)化工生產(chǎn)安全具有重要意義。自動(dòng)控制技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷，可以預(yù)防化工生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生的安全事故，從而大大降低了發(fā)生安全事故的可能性。自動(dòng)控制技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)數(shù)據(jù)的變化快速調(diào)整可能的變化。即使有問(wèn)題，也可以馬上調(diào)整解決。這些都是人力不可能實(shí)現(xiàn)的，只有自動(dòng)控制技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。其次，自動(dòng)控制還可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警，提醒員工保持警惕，并采取規(guī)避措施，及時(shí)制止安全事故的發(fā)生。自動(dòng)化控制技術(shù)也可以提高化工生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的單純依靠人力的生產(chǎn)方式，不僅存在高風(fēng)險(xiǎn)因素，即安全事故風(fēng)險(xiǎn)大，而且生產(chǎn)效率低。他們不適應(yīng)化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代。因此，迫切需要對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行改革，有效地實(shí)施和應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，取代人力無(wú)法完成的部分。一般來(lái)說(shuō)，化工安全生產(chǎn)中還存在許多不安全因素。自動(dòng)化控制技術(shù)是化工安全生產(chǎn)的墊腳石，可以大大降低化工安全事故的發(fā)生概率，同時(shí)也可以使化工企業(yè)朝著健康穩(wěn)定的方向發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

化工安全不是一般的安全。如果自動(dòng)控制失誤，將會(huì)造成巨大的人力和財(cái)力損失?；瘜W(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位，其產(chǎn)量將會(huì)增加。大多數(shù)不能使用自動(dòng)控制技術(shù)的人都可以使用自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)降低運(yùn)行失誤率，從而避免事故風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化控制還應(yīng)不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以適應(yīng)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)化學(xué)品安全生產(chǎn)的目標(biāo)。