化工安全生产中的自动化控制应用探析

陈 静

葛洲坝易普力重庆力能民爆股份有限公司

化工安全生产中的自动化控制应用探析

陈 静

葛洲坝易普力重庆力能民爆股份有限公司

随着社会的不断进步，化工产业也取得良好的发展。化工生产的安全是最为关键的部分，为提高化工企业的安全生产，将自动化控制系统应用于化工生产中，能够提高生产的安全系数，确保生产人员的生产财产安全，提高化工企业的生产力与经济的发展。因此，自动化控制系统在化工产业中发挥着不可替代的作用。其中安全装置自动化处理系统、装置自动连锁报警系统、设备自动化检测系统，能够有效处理生产过程中存在的问题，保证化工生产的安全，防止由于安全事故的发生造成企业的重大损失，从而更好的推动化工企业稳定、安全的发展

化工生产；安全生产；自动化控制

1 化工安全生产的特点

1.1 原料以及品种类型繁多

化工生产中会需要很多的原材料以及半成品等材料，而且这些材料大多都具有很强的易燃、易爆的特点，并且容易腐蚀，有毒，所以在对这些原材料以及半成品材料进行运输货车储存的时候，必须采取特殊的措施进行有效的保护。

1.2 生产过程自动化程度高

在化工行业中，因为施工工艺比较复杂，而且生产装置大多是连续化和大型的，所以在实际的施工过程中对自动化生产控制系统具有很高的要求，在施工过程中如果对控制系统不能进行科学的维护，那么就会导致自动化控制系统的性能下降，并且容易引发安全事故。

1.3 生产工艺复杂、工艺条件苛刻

在化工生产中，自原材料加工到产品的成型都需要进行非常复杂的加工，在这个过程中需要经过多次的反应以及分离才能实现，在生产过程中生产工艺参数会出现很大变化，所以对施工工艺具有非常严格的要求，生产工艺一旦控制不好就容易发生爆炸等安全事故。

1.4 生产过程连续性强、生产规模大

在化工生产中生产装置的规模通常非常大，这样的装置虽然能够在很大程度上提高生产效率，但是同样也伴随着更多的风险，所以要对化工装置进行严格的控制。

2 化工安全生产中的自动化控制技术

2.1 安全仪表系统的运用

化工企业所生产的化工产品大部分为腐蚀有毒、易燃易爆物质。因此，在化工产品的实际生产过程中，通常都会要求严格控制生产中的各项因素，包括压力、温度、湿度等等，保证其始终处于标准范围内。因为，一旦出现任何一项控制数据的异常，都有可能会引发难以预测的后果。当前，一些经济实力较为雄厚的化工企业，已在化工生产中引进了安全仪表系统(SafetyInstrumentedSystem)，通过其系统来监测各生产设备的运行状况，以确保化工生产中，各个设备的可靠全。其中，安全仪表系统主要有五大功能：第一，监控各设备的运行参数，确保设备运行的可靠；第二，针对化工生产中出现的设备状况，及时进行数据分析，指示故障具体位置，并发出声光警报；第三，故障发生时的模式转换，将自动及时转换为手动，以便于故障检修及调控；第四，保障检修过程的全手动，避免出现自动指令介入调节系统；第五，通过预定程序分析操作人员的操作是否正确，一旦出现任何危险，便会开展逻辑计算，采取紧急处理策略，将危险扼制在源头。因此，从一定意义上讲，SIS系统是实现化工安全生产的重要保障。

2.2 过程监测与故障诊断系统

在化工安全生产中，所采用的过程监测及故障诊断技术，主要为当前拥有一定理论基础，且较为成熟的技术。其检测技术的具体应用过程为：分析处理化工生产中形成的数据，将完成规范处理的结果传输至相应数据库，完成相关诊断板块激活后，进行数据库内信息的分层整理，在此基础上完成对化工生产过程的监测。在这个过程中，通过故障诊断系统，分析引发故障的机理，并结合相关数据准确推测出故障发生时间，及后续可能引发的状况，并制定相关解决方案。由于化工生产危险系数较高，一旦其运行中的机械设备出现任何问题，都有可能会有影响到化工产品的质量，情况严重的甚至会威胁到化工生产人员的生命安全，造成难以换回的损失。因此，过程监测与故障诊断系统在化工安全生产中的应用，起到不可替代的作用。

2.3 紧急停车系统(ESD系统)

在化工生产过程中，为掌握各个运行设备的实时动态，需进行不间断的监控。而ESD系统在化工生产中的应用，便是对化工设备及重要工艺参数的连续性监控。在其系统的监控下，一旦任何设备运行超出设定范围时，便会将控制权由过程检测系统转移至ESD系统，通过采取对设备的紧急停车指令，让相关的生产活动能在安全保障下顺利进行。ESD系统在国内化工生产中的应用，经历了一个不断探索与尝试阶段，由最初的继电器与应接线相结合的控制单元，逐渐转变为PLC(可编程逻辑控制器)，有效解决了以往系统应用中极易出现的节点黏住故障问题，在很大程度上提升了化工生产的安全系数。PLC是对早期ESD系统的重大变革，在其系统应用上更为灵活，并且编程设计与修改也非常方便。PLC应用于化工生产，能对运行中出现的故障实施自动检测，以增强化工生产的安全性。一般情况下，常规PLC主要适用于无太高安全要求的小规模化工生产企业。而随着系统的不断完善，当前化工企业所采用的ESD系统大多结构完整、操作规范，并具备较高的抗干扰性能。现阶段，ESD系统的应用，能针对化工生产中出现的各类状况，迅速进行切换，转变为安全操作模式，而当系统本身同样发生故障时，可及时切换为故障安全保护模式。因此，PLC系统具备较强的实用性，在化工安全生产方面能起到重要作用，以获得越来越多化工企业的认可，并逐渐成为化工企业加强化工生产设备安全防护的首要选择。

结束语

化工生产的安全已经被广为重视，为了提高工作生产效率就要做好安全措施，加强对化工生产自动化的投入和管理，在现有的安全保障系统的基础上不断进步和革新，可以借鉴国外发达国家的自动化设计标准，去其糟粕取其精华，找到适合本生产流线的安全设计，只有保证了化工生产环境的安全，工作人员才能安心工作，自然而然就会提高企业的经济收益。

[1]马晶晶.化工安全生产中的自动化控制[J].化工管理，2015，12：32-33.

[2]张化强.化工安全生产中自动化控制技术的应用[J].科技创新与应用，2015，20：163.

[3]席玉潭，乔霜，崔常军.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].化工管理，2015，19：118-119.

[4]刘亚楠.浅谈化工安全生产中的自动化控制[J].山东工业技术，2015，19：16.

[5]汪永松.自动化控制在化工安全生产中的应用[J].山东工业技术，2015，23：22.