淺析自動(dòng)化控制如何應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)

（盤山縣應(yīng)急管理事務(wù)服務(wù)中心 遼寧 124107）

1.引言

信息技術(shù)的高速發(fā)展、自動(dòng)化技術(shù)的日益成熟，使我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生了天翻地覆的變化，特別是化工生產(chǎn)更是借此東風(fēng)迎來(lái)了新的進(jìn)步。同時(shí)，化工生產(chǎn)本身具有一定的不安全性，因此借助自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)十分關(guān)鍵，能夠在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)避免安全事故的發(fā)生，可謂是一舉兩得。因而我們有必要對(duì)本課題進(jìn)行深入的研究。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)被逐漸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，化工生產(chǎn)也同樣如此，該技術(shù)的運(yùn)用有效提升了化工生產(chǎn)效率。基于此，本文簡(jiǎn)要剖析了化工生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用，重點(diǎn)論述了自動(dòng)化控制技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中的運(yùn)用，以供參考。

2.自動(dòng)化控制技術(shù)及其必要性

化工生產(chǎn)自動(dòng)化指的是現(xiàn)實(shí)化工生產(chǎn)中，將化工生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)作重點(diǎn)控制對(duì)象，利用自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)精準(zhǔn)的控制算法調(diào)節(jié)控制理論與技術(shù)間的關(guān)聯(lián)，對(duì)原料的實(shí)際加工與產(chǎn)品的產(chǎn)出整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中壓力和溫度等相關(guān)參數(shù)的科學(xué)控制，完成整個(gè)自動(dòng)化控制過(guò)程。當(dāng)前，人們的平日生活中，離不開化工產(chǎn)品，人們的衣食住行等各個(gè)方面都與化工產(chǎn)品息息相關(guān)。然而對(duì)于多數(shù)化工產(chǎn)品而言，它們的生產(chǎn)原料都存在易爆易燃的特征，這就導(dǎo)致其在生產(chǎn)中存在較大的安全隱患[1]。實(shí)際生產(chǎn)中，許多安全隱患都會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。正是基于此點(diǎn)，化工生產(chǎn)企業(yè)高度重視化工生產(chǎn)過(guò)程的安全性。為了有效保證化工生產(chǎn)企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，可以對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)加以應(yīng)用，全方位控制化工產(chǎn)品的整體生產(chǎn)過(guò)程，最大程度降低安全問(wèn)題的發(fā)生概率，確保化工生產(chǎn)總體的安全性，有力推動(dòng)化工生產(chǎn)企業(yè)更加良好的發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)是一種常見的技術(shù)，它能夠在化工安全生產(chǎn)中發(fā)揮不可估量的積極作用，有助于合理控制安全風(fēng)險(xiǎn)，能夠?qū)どa(chǎn)的溫度因素、壓力因素和濕度變化進(jìn)行監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)異常情況的時(shí)候能夠第一時(shí)間進(jìn)行處理，解決化工生產(chǎn)安全性不高的問(wèn)題。實(shí)際上，化工生產(chǎn)本身的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人能承受的極限，因此一般不能完全通過(guò)人工進(jìn)行控制。比如說(shuō)，很多化工原料本身都具有易燃易爆、腐蝕性突出、毒性大的特點(diǎn)。在生產(chǎn)中一旦發(fā)生泄漏，那么必然會(huì)給生產(chǎn)人員的生命安全帶來(lái)巨大的威脅，這顯然不符合安全生產(chǎn)的有關(guān)要求。所以說(shuō)，想要提升生產(chǎn)安全性和效率，就必須要積極主動(dòng)的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使之在化工生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，提升化工生產(chǎn)的安全性。

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

(1)安全儀表系統(tǒng)

化工企業(yè)生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過(guò)程中，常常使用具有一定腐蝕性和毒性以及易爆、易燃的物質(zhì)。因此，實(shí)際生產(chǎn)中需要嚴(yán)加控制溫度、濕度和壓力等各種因素。工作人員應(yīng)該根據(jù)規(guī)定的范圍控制有關(guān)環(huán)境要素，如果控制中產(chǎn)生問(wèn)題，就會(huì)發(fā)生無(wú)可挽回的安全問(wèn)題。當(dāng)前，化工企業(yè)已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用安全儀表系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)監(jiān)控相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，有力保證整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定和安全。該系統(tǒng)重點(diǎn)包括如下幾項(xiàng)基礎(chǔ)功能：第一，監(jiān)測(cè)相關(guān)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，有力保證各設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；第二，對(duì)于整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)施產(chǎn)生的故障問(wèn)題加以分析，確定故障的具體位置并做出警報(bào)；第三，發(fā)生故障過(guò)程中，化工生產(chǎn)設(shè)施會(huì)切換模式，使其從自動(dòng)轉(zhuǎn)為手動(dòng)，以給后續(xù)的故障檢查和維修提供一定方便；第四，有力保證手動(dòng)檢查和維修過(guò)程的安全性，防止調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到自動(dòng)指令的影響；第五，在預(yù)定程序作用中，分析工作人員的實(shí)際操作過(guò)程，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題會(huì)立刻實(shí)行邏輯運(yùn)算，并給出相應(yīng)的解決辦法[2]。

(2)檢測(cè)系統(tǒng)

很多化工企業(yè)的年平均生產(chǎn)時(shí)間都超過(guò)了三百天，化工設(shè)備基本上是二十四小時(shí)不間斷的運(yùn)行，因此化工設(shè)備往往很容易發(fā)生老化磨損，這是一個(gè)不容忽視的嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)因素。在過(guò)去的設(shè)備檢查過(guò)程中，只有投入大批量的工作人員、投入大量的檢測(cè)資金才能最終完成檢測(cè)工作，然而仍然存在檢測(cè)準(zhǔn)確率不足等問(wèn)題，檢測(cè)效果相對(duì)有限，然而利用化工自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備就能解決這些問(wèn)題，無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用能夠讓設(shè)備的損耗和質(zhì)量問(wèn)題體現(xiàn)出來(lái)，能夠解決設(shè)備檢測(cè)所需人力多的問(wèn)題，也能夠在較短的時(shí)間里完成設(shè)備檢測(cè)，整體應(yīng)用價(jià)值十分可觀。另外，借助自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)還能夠?qū)ぴO(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，解決化工設(shè)備帶傷運(yùn)行導(dǎo)致的一系列安全風(fēng)險(xiǎn)，從根本上提升化工設(shè)備運(yùn)行的安全性[3]。

(3)故障診斷系統(tǒng)

自動(dòng)化控制技術(shù)除了能夠在化工產(chǎn)業(yè)中檢測(cè)設(shè)備磨損等之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)故障的自我診斷，這有助于提升化工生產(chǎn)的安全性，能夠提升化工生產(chǎn)的產(chǎn)能。利用故障診斷系統(tǒng)對(duì)化工生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)分析，能夠快速確定運(yùn)行中存在的故障種類和原因，有助于工作人員根據(jù)故障特征采取恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧＿@樣一來(lái)，化工生產(chǎn)中遇到的常見故障基本上都能得到及時(shí)的處理和解決，避免了化工設(shè)備故障導(dǎo)致的中途停機(jī)問(wèn)題，讓化工生產(chǎn)更加連續(xù)高效。在實(shí)際的嘗試中可以發(fā)現(xiàn)，故障診斷系統(tǒng)目前已經(jīng)有一定的使用效果，但是仍然有非常大的進(jìn)步空間，如何才能與化工行業(yè)完成有機(jī)融合，值得我們進(jìn)行進(jìn)一步的探究和分析。

(4)緊急停車系統(tǒng)

緊急停車系統(tǒng)是化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中常見的一種類型，它具有保證安全的效果，能夠在安全事故發(fā)生的瞬間停住設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行臨時(shí)中斷。為了讓緊急停車系統(tǒng)能夠在化工生產(chǎn)中不間斷的發(fā)揮作用，就必須要讓它能夠不間斷的實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還需要提升監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新速度，這樣一來(lái)在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)故障的時(shí)候，系統(tǒng)就能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，保證化工生產(chǎn)的安全。從自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體情況來(lái)看，緊急停車系統(tǒng)必須要具有獨(dú)立性，也就是說(shuō)要讓緊急停車系統(tǒng)在其他系統(tǒng)停用的情況下仍然能夠保持正常運(yùn)行，因此我們需要對(duì)緊急停車系統(tǒng)的邏輯和設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，使之具有更加突出的適應(yīng)性和使用性能，保證化工生產(chǎn)的安全性。另外，在設(shè)計(jì)和使用的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵守化工生產(chǎn)安全控制原則，從根本上避免化工生產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)[4]。

(5)安全裝置

從傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)情況來(lái)看，一線操作人員和管理人員都是根據(jù)自己的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行生產(chǎn)，在這種情況下他們很難發(fā)現(xiàn)新出現(xiàn)的危險(xiǎn)源，也就不可能對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的控制和解決，這必然會(huì)導(dǎo)致化工生產(chǎn)的不安全性。假如能夠充分的利用好自動(dòng)化安全裝置，那么化工生產(chǎn)全過(guò)程存在的各種安全隱患都將會(huì)更加透明、及時(shí)的展示出來(lái)，讓化工安全風(fēng)險(xiǎn)變得直觀可見，利用有效的有針對(duì)性的措施對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行處理。比如說(shuō)有的化工產(chǎn)品生產(chǎn)會(huì)生成有毒氣體，自動(dòng)化的安全裝置就能夠?qū)τ卸練怏w進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且在第一時(shí)間進(jìn)行處理和解決，讓作業(yè)人員的人身安全得到有力保證。總體來(lái)說(shuō)，借助自動(dòng)化的安全裝置，能夠從根本上杜絕化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的各種安全事故。

(6)自動(dòng)連鎖報(bào)警裝置

化工生產(chǎn)最大的危險(xiǎn)源來(lái)自于化工原料本身，其易燃易爆高毒性的特點(diǎn)決定了化工品生產(chǎn)的危險(xiǎn)性，各種各樣的安全風(fēng)險(xiǎn)比較突出，一旦一部分流程出現(xiàn)了錯(cuò)誤或者是參數(shù)設(shè)置不夠準(zhǔn)確，就很容易發(fā)生嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。而利用自動(dòng)連鎖報(bào)警裝置則能夠有效解決這一問(wèn)題，其能夠?qū)⑸a(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為警報(bào)提示，保證化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)得到最有效的控制，讓操作人員得到更多可救援的時(shí)間，提升化工生產(chǎn)的安全性[5]。

(7)自動(dòng)水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)水滅火系統(tǒng)具有多個(gè)組成部分，其中包含報(bào)警閥、傳感器以及水噴頭。一般情況下，這一系統(tǒng)會(huì)存在單片機(jī)，以對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行控制，從而控制自動(dòng)水滅火器。產(chǎn)生火情之后，該系統(tǒng)中包含的傳感器能夠在第一時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到火情的發(fā)生，同時(shí)把火情信號(hào)傳輸至控制電路中，待單片機(jī)處理火情信號(hào)之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)噴水閥門，水便會(huì)從噴頭中噴涌出來(lái)，達(dá)到滅火的效果。另外，該系統(tǒng)也會(huì)控制噴頭的噴水效果，以加強(qiáng)噴水的滅火作用。對(duì)于一些新型的自動(dòng)水滅火系統(tǒng)，可以把火情信息傳遞到相關(guān)火情管理部門，并與相關(guān)人員合作達(dá)到滅火效果，以在第一時(shí)間內(nèi)完成滅火操作。

4.結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化控制技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，從根本上提升了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和速度，解決了過(guò)去化工生產(chǎn)控制中存在的一系列問(wèn)題。在化工生產(chǎn)壓力越來(lái)越大的今天，過(guò)去的人工控制模式已經(jīng)不再具有實(shí)效性，無(wú)法有效解決化工生產(chǎn)中的各種風(fēng)險(xiǎn)。因此在今后的工作中，化工企業(yè)需要積極主動(dòng)引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的效果，為保證化工生產(chǎn)的安全進(jìn)行做出努力。