化工安全生产中自动化控制技术的应用

唐瑞柏

摘 要：化工企业生产的产品多数具有较强的腐蚀性和易燃易爆性，并且生产的设备和工艺技术也相对复杂和繁琐，导致了生产的条件更加的苛刻，从而造成人工的实际操作难度较大，安全性也无法得到足够的保证。所以在现阶段的化工企业生产中应该广泛的应用自动化控制技术，以减少生产中出现的安全问题，进而提高化工企业的经济效益和社会影响力。

关键词：化工安全生产;自动化;控制技术;应用

1 自动化控制在化工安全生产中的作用

1.1 借助自动化控制对仪表进行监控

现阶段FCS（现场总线控制系统）为世界范围内的一种控制系统，存在较强的开放性，也是核心的总线标准，针对其他类型的设备技术产生较强参考依据。此种系统在对应的装置上表现出分散的特征，缩小用户现场接线工程时间，可以作用在单一施工现场仪表的通信信息获取上，促使整个系统安全性的提升，按照每一个系统的生产繁琐特征与不同生产对象控制好仪表的针对性，可以更好地推动化工生产进程。

1.2 借助自动化控制对故障进行检测

检测化工生产故障作为控制化工生产质量的一种有效手段，通过检测过程进行全方位的研究，可以系统化地处理信息数据。模型数据检测的方案存在一定难度，难以保证建模的准确性，所以引进专业化的过程检测方案，推测故障产生的时间以及故障幅度的辩证，了解故障产生的机理，制定针对性的故障检测处理计划。在激活对应的诊断模块之后，层次性地加工数据信息库，做好过程检测的任务工作。另外实效性检测主要是对于化工的生产流程进行检测，提高故障检测的准确性，给予故障加工与处理提供科学的建议。将其作用在解析模型的过程检测上，对技术专业化要求较高，在应用上存在难度，因此在具体的应用上要按照化工生产实际情况设置自动化控制技术发展方案。

1.3 借助自动化控制技术对停车系统进行管理

针对化工生产装置，过程化控制系统的本质便是动态化的监督控制化工生产流程，然而紧急停车系统集中在生产工作状态与数据信息的长时间监控上，若生产操作与成长的轨道发生偏离，同时满足预先设置的停车要求，过程监控系统会被停车系统所替换，促使生产过程处在安全生产的状态中，提高国家与人民的生命财产安全性保障。一般来讲，紧急停车体系围绕三种方案进行，首先是正常停车模式，定期给予生产机械设备加以保养和维修，在此期间停车要具备计划性与目的性;其次是部分紧急停车模式，通常来讲在突发情况下会开启紧急停车系统;最后是全面停车模式，处于化工生产期间，突然产生预先信息通知的现象，包括停水、停汽等，便要开启全面紧急停车体系。然而早期紧急停车系统总会产生“接点黏住”的安全故障，同时不可以实效性地判断故障出现的具体位置，导致修复时间长一些，由此产生新颖的技术，凸显自动化控制技术的作用。

2 自动化控制在化工安全生产中的应用

2.1 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。

2.2 化工生产中的故障诊断系统

在化工企业的日常生产中，绝大多数的故障都是来自于机械设备，这些都是由于化工产品的易燃易爆、腐蚀性较强的特性，以及生产设备的磨损和老化等问题所造成的。这些生产设备的故障不但会影响正常的生产工作，如若得不到妥善的处理还会造成人员和设施的伤亡和损坏。故而企业要重视发现故障和及时妥善处理故障的必要性。因此，充分地应用自动化控制系统不但可以全方面进行监控以及有关数据的分析工作，也能在发生故障的第一时间给予提示，从而为故障的处理工作提供极大的便利，进而确保化工企业日常生产的安全性。

2.3 现场总线的控制系统

通常现场总线的控制系统（FCS）其开放性与互操作性及全数字化比较强，逐渐变成控制系统以后发展的趋势，前景较好。现场总线的智能仪表有良好管控分散度，对仪表相关功能有进一步强化，除适应能力外，操作水平与管控的功能也较强。同时，运用现场总线还对达到分散控制目的有所帮助，各总线还能连接至站点超过1m的智能化的仪表上，减少电缆用量，预防后期增加调试与维护的成本，对保证化工单位经济的效益有利。

2.4 化工生产中的报警系统

对于化工企业的日常生产来说，可靠地报警系统也是十分重要的。当生产的过程中，出现一些突发情况时，如生产设备出现故障、工人的操作失误、机械温度过高、突发性的停水停电等。自动化的报警系统就会迅速的做出反应，向安全管理人员发出报警信息，同时在报警系统的控制下，将整个生产中的设备紧急关闭，处于相对安全的状态下，等待有关人员的处理和解决。

2.5 化工生产中的紧急停运系统

紧急停运系统是在报警系统启动后，对正在运行的生产设备进行自动停运的安全系统。该系统不但可以保证生产设备和生产人员的安全性，也能更好地规避二次安全事故的产生。通常情况下，紧急停运系统包含以下几种运作模式，当生产设备需要进行正常的保养和维护工作时的停运;发生一些突发性的设备异常，如设备损坏、管道堵塞等;生产设备的超负荷运作，如设备的温度过高等。

3 化工安全生产中自动化新技术的应用与前景

自动联锁报警系统。为满足经济发展需求，工业化生产规模在持续扩大，设备长时间处于高负荷状态，运行稳定性在很大程度上受到压力与温度的影响。基于自动化控制技术，能够实现对温度等环境指标的控制，使其保持在稳定状态。若出现异常情况，能够立即发出警报，这是维护设备安全性的重要途径，可以为维护人员提供指导，做出针对性的设备维护工作。

自动化检测。除人员操作因素外，设备是引发化工安全事故的关键成因。由于化工行业的特殊性，加之生产任务较大，长时间运行后极容易伴随老化等问题的出现，若依靠老一套的设备检测方法，会带来明显的人力、物力资源浪费现象，且最终检修精度也无法得到保障。为缓解这一问题，有必要将自动化控制技术引入其中，实现对自动化设备的全方位检测。具体而言，无损探伤技术是一种可行应用方式，它可以解决传统方式下资源浪费的问题，通过对设备结构的全方位分析，保障化工生产安全性。

自动水灭火系统。以传感器为基本检测元件，实现对工作环境的实时感知，增设报警阀与水喷头，当出现异常状况后可发出警报并随即灭火。此系统的软件部分主要由单片机控制电路构成，通过与自动水灭火器联动的方式可实现精准控制。若生产过程中发生火灾，传感器将会感知并将信号传递至单片机中，此时控制电路会发挥作用，运行喷水阀门以达到扑灭火灾的效果。同时，还具有调节喷水效果的功能，以实际火灾情况为准，确保喷水灭火效果。当前行业内出现了更为先进的自动水灭系统，可以将火灾信息在第一时间传递至特定管理部门，以安排专业的灭火人员深入到现场救援，全方位消除火灾，避免因火灾而引发大规模损失，同时也可保障人员的安全。

4 结束语

综上所述，自动化控制技术的引进促使生产操作不断加强与完善，便于排查生产中存有的安全风险，及时地给操作者提供安全风险提示，降低生产事故的出现率，因此管理者要发挥自动化控制技术存在的效用与价值，给企业的生产经营提供最大的条件支撑。

参考文献：

[1]张红英，封春春.探討自动化控制在化工安全生产中的应用及优化[J].化工管理，2019（24）：60-61.