自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應用及優(yōu)化探索

韓華禮

(河南 鄭州 450000)

伴隨著時代的進步和科學技術(shù)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(guān)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(shù)可以提高設(shè)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(shè)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(jié)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(shè)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(lǐng)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(shè)備技術(shù)有巨大的參考作用?？偩€作為一種開放性的控制系統(tǒng)而言，在相關(guān)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(lǐng)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(shè)備經(jīng)過一定的時間運作而需要進行相關(guān)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(shè)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(shù)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(shù)的進步提高生產(chǎn)過程的安全性?；どa(chǎn)中不斷引入有關(guān)安全方面的許多新工藝、新技術(shù)，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(shè)備置于安全的狀態(tài)，以便相關(guān)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(shè)備安全性的檢測

化工生產(chǎn)事故屢有發(fā)生是由于設(shè)備的缺陷等原因而引起。所以，必須對設(shè)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(shè)備的安全檢測工作，也可以通過對設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行的綜合分析和探索來展開?；ぷ詣踊臋z測方法隨著科學技術(shù)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(jié)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(shù)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。