试论化工安全生产中自动化控制的应用 杜宝胜

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:杜宝胜 时振振
[导读] 摘要:化工作为社会重要产业,不仅为大众提供化工产品,更推动社会经济发展。
        陕西未来能源化工有限公司  陕西榆林  719000
        摘要:化工作为社会重要产业,不仅为大众提供化工产品,更推动社会经济发展。在化工生产过程中,人为生产操作很容易导致事故问题出现,因此化工企业中相关的安全管理人员也应该重点关注生产过程中的安全问题,并加强培养化工企业员工的安全意识以及自身安全管理的能力与水平。为此,文章将对自动化控制在化工安全生产中的应用进行简要的探究,以便大家的交流和借鉴。
        关键词:化工行业;安全生产;自动化;控制应用
        一、应用自动化控制技术对化工安全生产的重要性
        通常情况下,化工产品的危险性较大,主要的危险因素有,剧毒性、易燃易爆、腐蚀性强等。所以在实际的生产中,如果存有较多的安全隐患,就会严重的影响化工企业的日常工作以及长远的发展,并且也会对企业的员工造成不可挽回的身体损伤,更为严重的是可能出现生命危险。所以为了解决和改善以上的问题,将自动化控制技术广泛的应用于化工生产中就有着十分重要的作用。自动化控制技术不但可以减少人员操作的环节,从而减少人员安全问题,还可以解决传统人工操作的弊端,进而提升生产的效率。并且在实际生产中遇到一些突发状况时,自动化控制技术也能更加及时的作出反应和处理,从而减少不必要损失。化工企业进行正常生产时,自动化控制系统也能实时的监控和管理整个生产流程,并在发生故障时可以迅速的找出原因,然后第一时间通知相关人员作出应急处理,从而尽可能的减少事故的产生,以及事故发生后将损失降到最低,进而提升整个生产过程的安全性和可靠性。
        二、化工安全生产中的危险因素
        1.原料危险
        化工生产过程中,来自原料的危险最为直接,也最为普遍,如在化工企业生产过程中各种酸碱类化学品直接作为原料或者辅助介质用于生产,强酸和强碱的腐蚀性较强,可能导致设备损坏甚至人员伤亡。企业的日常管理工作以及主要技术人员进行现场巡检,存在一定的危险性。其他化工生产企业也面临类似问题,主要表现为原来管理方法滞后、原料本身危险性高、现场巡检不到位等方面原因,这是后续工作中化工安全生产需要关注的直接问题,可控性也较高。
        2.生产加工危险
        生产加工过程中的危险往往带有隐蔽性,操作人员很难在危险发生前予以察觉和预处理,部分危险在发生早期也无法得到有效快速解决。如密封容器、压力容器在长期使用的过程中受到机械磨损和化学品侵蚀作用,造成材料塑性和强度降低,并导致设备内部形成细小的裂纹等。在生产过程中,生产工艺参数的波动、环境突发变化等可能导致裂纹快速增大,导致危险化学品泄漏,影响生产环境安全,甚至有可能导致火灾、爆炸等恶性人员伤亡事故。
        3.故障处理危险
        生产工艺及设备设施的故障排除带有不确定性。此前的化工生产工作中,生产工艺及设备设施的故障处理需要借助工艺、设备、电仪等技术人员共同进行参与管理,了解故障发生的原因,给予逐一排查和处理,在此过程中,因故障原因尚不明确,操作人员可能在排除时出现受伤问题,而化工生产过程的复杂性,意味着故障类型多样,排除和处理的时间也较长,降低了工作效率,也可能导致故障进一步恶化、蔓延,出现更多的安全隐患和危险。
        三、自动化控制在化工安全生产中的应用
        1.化工生产中的实时监控系统
        对于化工企业的生产来说,实时的监控是保证安全生产的关键部分。首先,实时监控系统可以对整体生产的流程做到全方面的控制,并通过故障检测、过程检测以及模拟系统检测等等的形式,对实际生产的状态和故障发生的位置做到准确、全面的记录。

其次,实时监控系统可以做出故障的预测和故障排除的工作,进而提高生产的准确性和安全性,也给相关的维修人员和技术人员提供更多的方便。化工企业的生产过程中会涉及到温度、湿度以及压力等方面的要求,所以对于生产中仪表的实时监控工作就显得特别重要。利用计算机网络技术对生产设备的仪表进行有效地设置、控制以及实时的监控,不仅可以让有关的生产人员全面的掌握整个生产的实际状况,也可以对生产中可能出现的安全隐患和风险进行有效地控制,进而实现安全生产的目标。
        2.应用架构和核心技术
        自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面,其特点在于强调作业的主动性和持续性。在化工安全生产领域,自动化控制技术的应用架构主要强调构建稳定的拓扑结构、明确不同结构的功能,给予有效的逻辑控制。结合一般工作要求,拓扑结构可包括控制中心、执行单元、辅助结构、通信设备。各个部分以控制中心为核心,借助有线线路实现物理形式的连接,以物联网为基础和纽带,实现自动化控制应用架构和其他管理人员、部门的实时关联。功能层面,执行单元包括传感器、终端处理器等,传感器可收集化工生产过程中的各类信息,并借助通信设施将其传输给计算机,计算机作为控制中心主要工作结构,实现默认程序的执行和信息读取,结合各类实时信息下达不同指令,计算机的指令由执行终端负责执行,如切断电源,再由辅助结构提供帮助,如发出警报等。逻辑控制方面,主要借助PLC逻辑控制器以及默认程序保证自动化作业有序性,使不同结构功能得到有效履行。
        3.应用于化工生产故障诊断环节
        不同于其他行业,在化工企业生产过程中,对设备要求更为严格。设备作为化工企业生产基础,为营造良好生产环境,应结合自动化控制技术,对化工企业设备进行管理。化工企业设备相对复杂,一旦出现故障问题,在传统设备故障检测中,只能通知设备检测人员,进行设备维修。此种情况,很容易失去设备维修“黄金时期”,导致设备受损严重。再加上,人工排查方式相对困难,需要大量时间进行排查。因此,化工企业设备管理工作,应主动结合自动化控制技术。将监测装置安装于企业化工设备,自动化检测装置能够获得设备运行实时参数。一旦设备运行参数出现问题或是出现设备故障,能够及时预警,并在第一时间做出紧急处理。对设备参数进行实时监测,能够在第一时间发现数据异常变化。并结合自动化紧急处理环节,在最短时间内控制设备故障问题,有效降低化工企业安全生产事故问题。例如,化工生产自动化检测、诊断能够保证生产系统可靠性与安全性。化工生产自动化可以在生产过程监测,当设备出现问题时,对故障幅度辨识、故障时间推断、故障趋势预测、故障机理诊断以及故障处理建议。基于解析模型的方法、基于专家知识、数据分析等方法,建立在数学模型之上,将问题由繁化简,对故障进行全方位管理,而操作人员,及时不在化工厂故障现场,亦能遵循相关信息,判断故障问题,在第一时间对化工厂设备故障问题进行处理。
        结语
        化工安全不是一般的安全。如果自动控制失误,将会造成巨大的人力和财力损失。化学工业在国民经济发展中占有重要地位,其产量将会增加。且在化工企业实际生产与运营管理过程中,应当进行自动化创新,提升自动化控制管理能力,确保自动化装置作用充分发挥。只有这样,才能合理管控化工企业生产过程,构建安全生产环境,解除化工企业生产隐患,为化工企业与员工构建良好、安全环境,为化工行业发展提供新动力,进一步带动社会经济发展与进步。
        参考文献
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