自動化控制在石油化工企業中的應用研究

溫　奇（哈爾濱石油學院, 哈爾濱 150000）

自動化控制在石油化工企業中的應用研究

溫奇
（哈爾濱石油學院, 哈爾濱 150000）

石油化工企業中的自動化控制系統，內涵極為豐富，應用領域極為廣泛。在石油化工企業的生產過程中，運用自動化控制技術，可以大幅度的提高企業的生產效能，同時還可以防范生產過程中的安全事故問題。本文首先闡述了在石油化工企業的生產中，應用自動化控制系統所要求的條件，然后在此基礎上，對石油化工中自動化控制系統的具體應用進行了闡述。

石油化工；自動化控制系統；FDGS

1　石油化工企業中應用自動化控制所需條件

在石油化工企業的生產過程中，自動化控制作為一項較為復雜的技術，它是以較為獨特的控制方案和算法為前提，以具體的控制理論為基礎，對整個石油化工的生產中產生的各種模擬量進行自動的控制，比如壓力、溫度、液位等等方面。而自動化控制技術的應用實現必須具備以下的基本條件：首先，要有先進的控制設備和系統作為支撐，比如分散集中控制系統、火災控制系統、現場總線的控制系統等。其次，要具有可以滿足控制系統運行的實施方案，能夠為實現自動化控制目標構建平臺。第三，要具備一些高素質人才。只有滿足以上三個條件的有機協調，才能夠實現自動化控制系統在石油化工企業中的應用。

2　石油化工企業中自動化控制系統的具體應用

近些年來，我國很多的石油化工企業的生產過程中都應用了自動化控制技術，該技術系統的應用，一方面可以提高企業的生產效率，給企業帶來可觀的經濟效益，另一方面，也使得企業生產的安全性大幅度提升。而自動化控制系統在石油化工的應用中，最為重要的就是火災控制系統FDGS，因為在生產過程中存在有大量的有毒和可燃性氣體，如果發生火災后果極其嚴重。因此必須運用可靠、穩定的火災控制系統。

FDGS，即是可燃性氣體監測與火災控制系統，適應現代化工廠的HSE管理。與傳統的DGS控制系統相比而言，FDGS的優勢更為突出，表現在其能夠獨立的監測裝置火災和危險氣體的泄露，并對其結果進行分析與防控。石油化工企業的生產過程具有一定的特殊性，每個生產的環節對于SIL的要求相對比較高。因此，FDGS系統的各個構成部分必須符合SIL的國際認可。FDGS系統能夠連續監測，而且可以早期發現裝置內區域可能集聚的危險氣體，比如有毒有害氣體、可燃性氣體等。除此之外，FDGS系統還能夠最早發現火情，并根據具體情況提供滅火裝置，進一步提高石油化工企業生產過程中的安全性。

（1）FDGS的構成：FDGS系統的設備主要分布在兩個區域，一個是危險區域，即裝置現場，另一個是相對安全區域，即中央控制室。系統中的每個傳感器都具備檢測的功能，發揮執行功能的是終端執行器。危險區域內的設備和儀器主要包括：IR火焰檢測器、氣體檢測器、熔斷檢測、感溫感煙探頭、火災報警控制盤、HVAC系統等等，除去這些自動檢測裝置以外，生產的現場還布置有很多的手報按鈕，一旦遭遇突發火災事件，可以通過這些按鈕進行報警。（2）FDGS系統的主要功能和作用：首先，FDGS系統可以連續不間斷地進行檢測，能夠在早期發現區域內可能聚集的危險性氣體，比如有毒有害氣體和可燃性氣體，能夠檢測出可能會出現的火情。其次，FDGS系統除去自動檢測裝置外，還提供了手自動裝置，并且設置有聲光報警器，其中不同的聲音和顏色分別代表不同的危險。工作人員可以根據報警時的聲音和顏色來對險情做出基本的判斷，從而采取相應的應對措施。第三，FDGS系統可以提供事件發生順序的記錄報告。

（3）FDGS系統的設計方案：在進行FDGS系統方案的總體設計時，要從全局的角度出發，對于生產過程中可能存在的主要危險因素作出分析，并以此為基礎，確定最終的方案。首先，對于火災檢測儀表的選擇，為了達到最佳的效果，必須要結合石油化工生產過程中的實際情況，同時，也要充分考慮到防火分區的要求。目前，在市場中火災檢測儀表的種類十分繁多，對于每一種儀表，其性能和應用的場所也均有差別。依據我國現行的規范標準的要求規定，對于火災初期只產生煙和熱，而沒有明火輻射的場所，應該選擇感煙探測器；對于火災發生中產生了大量的煙和熱，并且存在明火輻射的場所，應該選擇感溫感煙以及火焰探測器。其次，對有毒有害以及可燃性氣體的檢測儀表進行選擇時，應該以石油化工企業設計的氣體檢測報警規范為根據，并且要保證滿足相關的規定要求，比如：在儲運設施和工藝裝置的相關區域必須安裝可燃性氣體檢測器；在運用有毒有害的設施裝置區域，必須安裝有有毒氣體的檢測器；若可燃性氣體中還含有有毒有害氣體，但有毒氣體的泄露沒有達到所允許的最高的濃度時，應該安裝可燃氣體的檢測器。最后，在FDGS系統的安全性設計方面，由于FDGS系統在安全儀表系統的范疇之中，所以系統的主要元件都應該采用故障安全性。比如，執行元件應該選擇勵磁型；邏輯運算器則要同時具備可靠地冗余和冗錯的功能。只有這樣，才能夠充分的保證整個系統的穩定、安全運行。

3　結語

綜上所述，在現階段，石油化工企業如果想要得到進一步提升生產的效能，獲得更為可觀的經濟效益，就必須加大對自動化控制技術的重視，不斷的開發自動化控制技術，使得在生產過程中合理運用自動化控制系統及其設備。一方面可以使生產設備得到有效的控制，進一步提高生產效率，另一方面，還能夠預防生產過程中安全事故的發生。因此，我們應該加快研究自動化控制技術，不僅要對現有的控制系統進行適時的改進和完善，同時，還要積極地研發出新的控制系統，以便能夠更好的為石油化工企業的生產進行服務，推動石油化工企業更加健康、持續的發展。

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[2]齊凱.淺談石油化工行業自動化儀表的常見故障與處理措施[J].中國石油和化工標準與質量,2013(03).

[3]馬元博.石油化工企業中自動化控制的應用前景分析[J].中國石油和化工標準與質量，2013(01):245.

溫奇（1993-）男，黑龍江省牡丹江人，哈爾濱石油學院，學生，本科，自動控制工程方向。