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自动控制系统在化工安全生产中的应用张涛

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张涛

[导读] 摘要：在科学技术水平不断提升的背景下，自动化控制系统出现并应用到诸多行业中。

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        摘要：在科学技术水平不断提升的背景下，自动化控制系统出现并应用到诸多行业中。这些年化工企业的安全事故不断发生，在社会上引起热议，尤其是最近的化工厂爆炸事件，更是将化工企业的安全生产推向风口浪尖。化工企业应对生产过程中的安全风险进行有效控制，降低人身与财产损失，实现其自动化与现代化，逐渐开始应用自动控制系统，并且在应用中取得了良好的效果。
        关键词：自动化控制；化工企业；安全生产；应用
        计算机的出现，使自动控制理论 / 技术，在工业领域的应用愈发广泛，如何合理、安全地对自动控制系统加以应用，现已成为技术人员关注的主要问题。围绕其展开探究，不仅可以降低劳动强度、提高生产效率，还能促进自控系统的发展与完善。
        1 自动控制系统的应用意义
        当今社会正处于转型关键期，如何在市场竞争愈发激烈的大环境下及时抢占高地，自然成为化工企业思考的主要问题。一般来说，化工自动化所包含内容，分为硬件和软件，实际应用方向，以紧急停车、温度记录等为主。化工企业在生产过程中，可以通过升级机械设备硬件的方式，达到自动化操作的目的，尽量减少需要人工参与的环节。另外，还可以通过设置自动化软件的方式，将化工生产所具有自动化水平提升。对化工企业而言，要想凸显自动化、现代化的优势，关键是做到化工自动化，只有这样才能减少支出、增加收益。
        2 自动控制系统的应用策略
        2.1 故障诊断
        化工安全生产主要具有以下几个特点：其一，生产规模大，需要多个环节的配合，才能顺利完成生产；其二，生产周期长，极度需要可靠、稳定的工艺；其三，生产环境复杂，具有易燃易爆、高腐蚀等特点，发生安全事故的概率较高；其四，工艺要求高，例如环境、温度和湿度，一旦有错误出现，整个过程都会受到影响。由此可见，化工企业安全生产涉及诸多环节并应用大量设备，一旦有故障发生，往往会给后续环节带来极大的影响。应用自动控制系统可以通过对故障进行诊断的方式，及时发现并解决设备问题，避免所带来影响的进一步扩大。作为高危行业的代表，化工企业在生产过程中，较易面临机械出现故障的情况，由此而引发的问题，不仅仅局限于损害产品质量，还包括增加安全事故发生概率。合理应用自动控制系统所具有故障诊断功能，可以第一时间发现故障并报送给技术人员，再由技术人员根据导致问题出现的原因，制定相应的解决措施。通过上文的分析可以看出，自动控制系统所具有主要特征为故障诊断，这对化工企业所获利益的增加，具有积极作用。
        2.2 系统监测
        化工生产所不可或缺的环节为仪表监测，该环节的作用，主要是帮助技术人员发现并处理安全隐患，防止事故扩大，导致企业蒙受不必要的损失。一般来说，仪表监测的内容，主要是压强和湿度，这是因为实时监测并掌握相关数据，有助于技术人员及时发现异常。另外，仪表监测的作用，还包括通过发生故障时转换生产模式的方式，减少故障所带来影响，以及分析并纠正人员不当操作。某化工企业在生产过程中，应用自动控制系统对可燃气体和有毒气体进行了探测。可燃气体的探测要求如下：水平覆盖面积不超过5m，有效覆盖面积以20m2为最佳。有毒气体的探测要求如下；室内，释放源和探测器的距离不超过1m ；室外，释放源和探测器的距离不超过2m。

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        2.3 安全装置
        人工被自动化取代是大势所趋，这样做好处不仅体现在降低支出、提升经济效益的方面，还包括使安全生产的目标成为现实。由此可见，自动化控制既是社会进步的要求，也是企业转型的关键。现阶段，化工企业普遍将安全生产作为工作重心，出于提高生产安全性的考虑，越来越多企业选择将自动控制系统引入生产过程，所取得效果十分显著。研究表明，安全自动装置的作用，主要体现在两个方面：其一，尽量避免技术人员在事故现场工作，减少人员伤亡，提高生产所具有安全性；其二，及时发现并解决安全隐患，充分发挥预设程序的作用。在危险性较高的生产环境和环节中，安全自动装置的作用是不可替代的，对其加以应用，可以有效替代人工操作，在保证操作质量的同时提高操作效率。
        2.4 紧急停车
        只有高效掌握并控制运行全过程，才能实时跟踪并了解设备状态。作为自动控制系统之一的紧急停车系统，在实时监控、跟踪设备状态方面，具有其他系统所无法比拟的优势。如果在生产过程中，技术人员借紧急停车系统之“手”，发现了设备的潜在问题，可以视情况决定是否紧急停车，尽量将安全问题带来的影响降到最低。以集散控制系统为参考，对紧急停车系统进行分析，可发现以下特点：其一，由检测和执行单元构成；其二，具有超限安全停车的功能；其三，呈现出间断、静态的工作状态；其四，安全级别高，需要进行认证。
        2.5 控制计算功能
        近几年，计算机被大量应用到各行各业，对自动控制能力的提升起决定作用。应用自动控制系统进行安全生产，对化工企业控制计算机的能力具有较高要求，这是因为合理应用计算机可以使自动控制系统可靠性、安全性得到优化。以化工仪表为例，对计算机加以应用，不仅能够保证仪表正常运行，还可以提高数据计算的准确性，使仪表运行获得有力保障。另外，化工仪表在计算方面所具有的优势，可以使人员计算强度得到大幅降低，化工生产安全性，通常会随着计算精准度的提升而提升。
        2.6 安全自动化装置
        化工企业为实现安全生产，对自动控制系统的应用较为广泛，在自动化装置中安全装置是其重要组成部分，在实际应用中发挥着良好的作用。安全自动化装置在实际应用中主要有2个方面的作用：①能及时发现潜在安全隐患，并通过预设程序采取对应的解决措施；②可以减少员工在事故现场的操作，这样能在事故发生时减少人员的伤亡，确保生产的安全性。自动化装置在生产较为危险的环节与环境中发挥着不可替代的作用，能够对人工进行有效的代替，完成人工所不能完成的操作。
        3 结束语
        综上所述，当代人安全意识的提高，使化工安全生产被置于前所未有的高度。对化工企业而言，取得长足发展的前提是做到安全生产。在化工生产过程中，对自动控制系统加以应用，可以降低安全问题发生的概率，避免不必要的损失，由此可见，化工企业应加大自动控制系统的应用力度，为企业发展提供有力保证。
        参考文献
        [1] 张天野 . 化工自动控制系统应用存在的问题与对策 [J]. 化工设计通讯，2019，45（9）：75-76.
        [2] 张天野 . 化工自动控制系统应用存在的问题与对策 [J]. 化工设计通讯，2019，45（8）：185，187.
        [3] 朱小平，蔡小峰，吴海燕 . 化工自动控制系统应用问题及对策探究[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2018（12）：185-186