新環(huán)境下自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

張群杰

(杭州安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310007)

化工生產(chǎn)在人類的生活中起著舉足輕重的作用。我們的生活方面，一切都離不開(kāi)化工的生產(chǎn)。但化工生產(chǎn)的原料多為易燃、易爆的危險(xiǎn)產(chǎn)品。一旦安全事故發(fā)生，后果無(wú)法設(shè)想。此外，化工生產(chǎn)中存在著許多隱患，很難控制。因此，為了有效地提高化工生產(chǎn)過(guò)程的安全，盡可能地避免發(fā)生事故，有效地保證了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的正常工作，有必要積極推廣自動(dòng)控制技術(shù)，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念及意義

化工自動(dòng)化實(shí)際上分為兩個(gè)方面，分別是硬件和軟件。實(shí)際生產(chǎn)操作中通過(guò)對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)設(shè)置，通過(guò)后期的不斷更新完善能夠有效改善生產(chǎn)技術(shù)。硬件方面主要是針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)，利用機(jī)械操作取代人工，提高生產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)于化工類企業(yè)來(lái)說(shuō)，這種自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效改善生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，獲得更高的收益。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)依然在變革發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈，這對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的提升尤為重要[1]。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及各種信息技術(shù)的出現(xiàn)，這種自動(dòng)化技術(shù)的使用成為一種必然。影片《美國(guó)工廠》中就展示了自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，能夠減少人力成本的消耗，提高經(jīng)濟(jì)利益，安全、高效生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。所以化工類企業(yè)要想取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，這種自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用尤為關(guān)鍵，能夠幫助企業(yè)順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型并取得良好的發(fā)展。化工生產(chǎn)對(duì)于安全性的要求非常嚴(yán)格，也是化工企業(yè)責(zé)任和義務(wù)的重點(diǎn)。化工自動(dòng)化保障安全生產(chǎn)，同時(shí)也可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)利益。

2 化工企業(yè)安全生產(chǎn)的主要特點(diǎn)

2.1 生產(chǎn)周期長(zhǎng)和規(guī)模大

相對(duì)于其他生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，化工企業(yè)的生產(chǎn)周期會(huì)更久一些，因此所面對(duì)的生產(chǎn)危險(xiǎn)性業(yè)會(huì)更大。而為了保障生產(chǎn)的安全有效性，對(duì)新的生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程安全要求也比較高，生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程的安全穩(wěn)定性也要求較高。此外，化工企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有非常龐大的工程量，各個(gè)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系比較緊密，對(duì)質(zhì)量的把控十分嚴(yán)格，一旦其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題必然會(huì)影響整體的生產(chǎn)[2]。

2.2 生產(chǎn)工藝要求高

化工生產(chǎn)中基本的生產(chǎn)要求涉及到溫度、濕度等環(huán)境因素，并且在各個(gè)環(huán)節(jié)中都要做好生產(chǎn)環(huán)境的條件把控，否則當(dāng)其中一部分生產(chǎn)條件不達(dá)標(biāo)，就會(huì)影響到后續(xù)的其他環(huán)節(jié)，甚至帶來(lái)更高的生產(chǎn)危險(xiǎn)，如爆炸、起火等安全事故，一旦出現(xiàn)將會(huì)對(duì)員工以及公司造成巨大傷害，是一種具有重大工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的安全事故。

2.3 生產(chǎn)環(huán)境較復(fù)雜

通常情況下化工生產(chǎn)所面臨的環(huán)境都具有一定的危險(xiǎn)性，都是在高腐蝕性或易發(fā)生火災(zāi)的情況下生產(chǎn)的，所以發(fā)生事故的可能性非常高，對(duì)于環(huán)境安全的要求也更加嚴(yán)格，需要做好相關(guān)安全工作檢查，確保安全生產(chǎn)。

3 化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中需要隨時(shí)通過(guò)儀表監(jiān)測(cè)來(lái)掌握最新的生產(chǎn)情況。利用儀表檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，員工能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中存在的隱患，并采用可靠方法處理，防止安全事故發(fā)生，避免造成嚴(yán)重后果。這種監(jiān)測(cè)工作主要是針對(duì)溫度、壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，判斷出最新的數(shù)據(jù)變化，從而分析出潛在風(fēng)險(xiǎn)或相關(guān)影響因素。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠提前預(yù)測(cè)事故，及時(shí)改變產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，減少設(shè)備損壞。同時(shí)，儀表監(jiān)測(cè)還可檢查員工的操作情況，避免出現(xiàn)工作失誤。而氣體探測(cè)儀對(duì)化工生產(chǎn)的具體應(yīng)用需要，如表1所示。

表1 氣體探測(cè)儀對(duì)化工產(chǎn)生的應(yīng)用

3.2 故障診斷

化工生產(chǎn)流程十分復(fù)雜，前后涉及到不同的生產(chǎn)工序，并且各個(gè)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密，互相影響。在引進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)后，可以準(zhǔn)確的進(jìn)行故障診斷，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題和影響因素，及時(shí)進(jìn)行處理。質(zhì)量損壞時(shí)能夠通過(guò)診斷系統(tǒng)及時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，并快速做出處理，以便科學(xué)地對(duì)故障進(jìn)行解決。在整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用中故障診斷十分關(guān)鍵，影響著企業(yè)整體生產(chǎn)工作的開(kāi)展。通過(guò)科學(xué)準(zhǔn)確的檢測(cè)，能夠提前檢查出潛在風(fēng)險(xiǎn)，制定解決方案，減少故障發(fā)生的可能性，避免造成嚴(yán)重后果[3-4]。

3.3 緊急停車(chē)系統(tǒng)

實(shí)際生產(chǎn)中有多個(gè)設(shè)備進(jìn)行參與，因此需要對(duì)每個(gè)設(shè)備的應(yīng)用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)緊急停車(chē)系統(tǒng)能夠有效的對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行控制管理，并對(duì)操作狀況進(jìn)行分析，判斷故障，如果發(fā)現(xiàn)其中有設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，可在緊急時(shí)刻對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制，避免造成重大事故的出現(xiàn)。能夠看出該系統(tǒng)在實(shí)際控制操作中有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)。比較這兩種車(chē)輛的差別，可以對(duì)緊急停車(chē)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更好地比較。如表2所示， dcs 和 eps 之間的差異。

表2 集散控制系統(tǒng)與緊急停車(chē)系統(tǒng)的區(qū)別

3.4 安全自動(dòng)化裝置

目前很多化工行業(yè)都在應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)，目的是提高整體生產(chǎn)的安全性。而其中安全設(shè)備是十分關(guān)鍵的內(nèi)容，起到了很好的作用。在實(shí)踐中，主要包括以下兩種功能：1) 通過(guò)自動(dòng)化裝置的應(yīng)用，減少人為的安全問(wèn)題的隱患；2) 通過(guò)自動(dòng)設(shè)備的使用，減少了員工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)這種自動(dòng)化操作減少了人工參與，尤其是在一些生產(chǎn)危險(xiǎn)性較高的工作中通過(guò)智能取代人工，可以安全高效的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

3.5 自動(dòng)連鎖報(bào)警系統(tǒng)裝置

化工生產(chǎn)設(shè)備通常是在高速運(yùn)行中操作的，而當(dāng)外部生產(chǎn)環(huán)境的溫度過(guò)高或者變得危險(xiǎn)時(shí)，此時(shí)非常容易出現(xiàn)事故。所以自動(dòng)化操控顯得尤為重要，需要對(duì)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，這種報(bào)警裝置能夠在事故發(fā)生第一時(shí)間進(jìn)行警示，避免造成更加嚴(yán)重的事故[5]。

3.6 計(jì)算功能控制

計(jì)算機(jī)技術(shù)有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用中起著舉足輕重的作用。自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用需要在化工安全生產(chǎn)方面的提高，也需要增強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制的能力。在化工安全生產(chǎn)過(guò)程中，為了確保自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全和可靠，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)管，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行操控管理。同時(shí)一些儀表在使用過(guò)程中能夠借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算操作，幫助儀表順利運(yùn)行。這種科學(xué)的計(jì)算方式能加科學(xué)快速，避免人工計(jì)算的失誤發(fā)生，保證了計(jì)算精確性。利用微機(jī)計(jì)算優(yōu)勢(shì)可以有效改善儀器的準(zhǔn)確性，幫助化工生產(chǎn)工作順利開(kāi)展。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，技術(shù)不斷升級(jí)，化工生產(chǎn)也在新環(huán)境中不斷完善，因此對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全提高是必要的。這就需要不斷完善自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)，從而減少事故發(fā)生概率，降低人員財(cái)產(chǎn)損失，提高社會(huì)總體生產(chǎn)水平。