新環境下自動控制系統在化工安全生產中的應用研究

張群杰

(杭州安全生產科學技術有限公司，浙江 杭州 310007)

化工生產在人類的生活中起著舉足輕重的作用。我們的生活方面，一切都離不開化工的生產。但化工生產的原料多為易燃、易爆的危險產品。一旦安全事故發生，后果無法設想。此外，化工生產中存在著許多隱患，很難控制。因此，為了有效地提高化工生產過程的安全，盡可能地避免發生事故，有效地保證了整個生產過程的正常工作，有必要積極推廣自動控制技術，保證生產順利進行。

1 自動控制系統的概念及意義

化工自動化實際上分為兩個方面，分別是硬件和軟件。實際生產操作中通過對軟件進行升級設置，通過后期的不斷更新完善能夠有效改善生產技術。硬件方面主要是針對生產設備的改進，利用機械操作取代人工，提高生產質量。對于化工類企業來說，這種自動化系統的應用能夠有效改善生產質量，提高生產效率，獲得更高的收益。當前國內的社會經濟依然在變革發展，市場競爭尤為激烈，這對企業的長遠發展來說競爭實力的提升尤為重要[1]。

隨著經濟發展以及各種信息技術的出現，這種自動化技術的使用成為一種必然。影片《美國工廠》中就展示了自動化生產的優勢，能夠減少人力成本的消耗，提高經濟利益，安全、高效生產出高質量的產品。所以化工類企業要想取得長遠的發展，增強自身的競爭實力，這種自動控制系統的應用尤為關鍵，能夠幫助企業順利實現轉型并取得良好的發展。化工生產對于安全性的要求非常嚴格，也是化工企業責任和義務的重點。化工自動化保障安全生產，同時也可以提高企業的經濟利益和社會利益。

2 化工企業安全生產的主要特點

2.1 生產周期長和規模大

相對于其他生產企業來說，化工企業的生產周期會更久一些，因此所面對的生產危險性業會更大。而為了保障生產的安全有效性，對新的生產設備過程安全要求也比較高，生產設備過程的安全穩定性也要求較高。此外，化工企業的各個生產環節都有非常龐大的工程量，各個環節之間聯系比較緊密，對質量的把控十分嚴格，一旦其中一個環節出現問題必然會影響整體的生產[2]。

2.2 生產工藝要求高

化工生產中基本的生產要求涉及到溫度、濕度等環境因素，并且在各個環節中都要做好生產環境的條件把控，否則當其中一部分生產條件不達標，就會影響到后續的其他環節，甚至帶來更高的生產危險，如爆炸、起火等安全事故，一旦出現將會對員工以及公司造成巨大傷害，是一種具有重大工業經濟效益的安全事故。

2.3 生產環境較復雜

通常情況下化工生產所面臨的環境都具有一定的危險性，都是在高腐蝕性或易發生火災的情況下生產的，所以發生事故的可能性非常高，對于環境安全的要求也更加嚴格，需要做好相關安全工作檢查，確保安全生產。

3 化工安全生產中自動控制系統的應用

3.1 系統監測

整個生產過程中需要隨時通過儀表監測來掌握最新的生產情況。利用儀表檢測到的數據進行分析，員工能夠及時發現在生產過程中存在的隱患，并采用可靠方法處理，防止安全事故發生，避免造成嚴重后果。這種監測工作主要是針對溫度、壓力等數據進行搜集，判斷出最新的數據變化，從而分析出潛在風險或相關影響因素。在生產環節中通過實時監測，能夠提前預測事故，及時改變產品的生產過程，減少設備損壞。同時，儀表監測還可檢查員工的操作情況，避免出現工作失誤。而氣體探測儀對化工生產的具體應用需要，如表1所示。

表1 氣體探測儀對化工產生的應用

3.2 故障診斷

化工生產流程十分復雜，前后涉及到不同的生產工序，并且各個環節之間聯系緊密，互相影響。在引進自動控制系統后，可以準確的進行故障診斷，發現潛在問題和影響因素，及時進行處理。質量損壞時能夠通過診斷系統及時檢測發現，并快速做出處理，以便科學地對故障進行解決。在整個系統應用中故障診斷十分關鍵，影響著企業整體生產工作的開展。通過科學準確的檢測，能夠提前檢查出潛在風險，制定解決方案，減少故障發生的可能性，避免造成嚴重后果[3-4]。

3.3 緊急停車系統

實際生產中有多個設備進行參與，因此需要對每個設備的應用情況進行實時監控。通過緊急停車系統能夠有效的對所有設備進行控制管理，并對操作狀況進行分析，判斷故障，如果發現其中有設備出現問題，可在緊急時刻對該設備進行控制，避免造成重大事故的出現。能夠看出該系統在實際控制操作中有著非常顯著的優勢。比較這兩種車輛的差別，可以對緊急停車系統優點進行更好地比較。如表2所示， dcs 和 eps 之間的差異。

表2 集散控制系統與緊急停車系統的區別

3.4 安全自動化裝置

目前很多化工行業都在應用自動控制系統，目的是提高整體生產的安全性。而其中安全設備是十分關鍵的內容，起到了很好的作用。在實踐中，主要包括以下兩種功能：1) 通過自動化裝置的應用，減少人為的安全問題的隱患；2) 通過自動設備的使用，減少了員工生產的危險性。在實際生產中，通過這種自動化操作減少了人工參與，尤其是在一些生產危險性較高的工作中通過智能取代人工，可以安全高效的實現生產目標。

3.5 自動連鎖報警系統裝置

化工生產設備通常是在高速運行中操作的，而當外部生產環境的溫度過高或者變得危險時，此時非常容易出現事故。所以自動化操控顯得尤為重要，需要對生產各個環節進行監管，及時發現問題，避免風險發生，這種報警裝置能夠在事故發生第一時間進行警示，避免造成更加嚴重的事故[5]。

3.6 計算功能控制

計算機技術有著非常顯著的優勢，在自動控制系統的應用中起著舉足輕重的作用。自動控制系統的應用需要在化工安全生產方面的提高，也需要增強計算機控制的能力。在化工安全生產過程中，為了確保自動控制系統的安全和可靠，需要對系統進行科學有效的監管，利用計算機技術進行操控管理。同時一些儀表在使用過程中能夠借助計算機技術來進行準確的計算操作，幫助儀表順利運行。這種科學的計算方式能加科學快速，避免人工計算的失誤發生，保證了計算精確性。利用微機計算優勢可以有效改善儀器的準確性，幫助化工生產工作順利開展。

4 結語

隨著社會不斷的發展，技術不斷升級，化工生產也在新環境中不斷完善，因此對整個生產過程的安全提高是必要的。這就需要不斷完善自動控制系統，對化工生產進行必要的監測，從而減少事故發生概率，降低人員財產損失，提高社會總體生產水平。