化工安全生产中自动化控制技术的运用

张刚

（航天推进技术研究所，陕西 西安 710100）

0 引言

在科学技术不断发展的状态下，自动化控制技术逐渐发展到各个领域中，尤其是化工产业。自动化控制技术对化工安全生产提供有效保障，能够对化工生产过程进行实时监测，提高化工生产安全性。化工产品多数有易燃易爆易腐蚀等性质，在产品运输、生产、保存等方面都需要严格管控，而人工操作容易造成严重安全事故，造成环境污染和人员伤亡，利用自动化控制技术能够减少事故的发生，控制整个生产过程，促进整个化工生产过程的安全水平快速提升。

1 自动化控制技术的概述及重要意义

1.1 自动化控制技术的概述

自动化控制技术是新型的信息自动化设备，在化工生产中运用自动化设备能够对生产全过程进行技术生产管理和安全控制。由于化工生产过程的复杂性、化学物品的特殊性、生产环境差异性等原因，需要对整个化工生产过程进行严格控制，如在生产中操作不当，就容易造成严重的安全事故，这对化工工作人员的人身安全造成了威胁。自动化控制技术具有较强的可靠性，可以根据不同生产要求、不同生产物质、不同生产环境等进行严格控制生产参数，实时监测生产过程，及时发现问题并做出解决，以免耽误最佳事故控制时期，有效提高生产的安全性，促进化工企业安全生产[1]。

1.2 自动化控制技术的重要意义

由于化工产品的危险性非常高，存在易燃、易爆、易腐蚀等特性，在日常生产过程中容易出现安全事故，严重威胁着工作人员的安全和企业的利益。因此对化工生产运用自动化控制技术，实时监控生产过程，及时做到故障诊断，完全做到化工产品安全生产。第一，自动化控制技术能够进行实时监控，防止化学产品生产中发生安全事故，降低了安全事故发生率。同时，在自动化控制技术的运用下，可以通过参数变化及时发现事故位置，做到故障诊断，并及时做出解决方案。对于潜在的安全事故，工作人员用肉眼是发现不到的，所以自动化控制技术可以通过参数显示实现故障预处理。第二，自动化控制技术可以提高工作效率。工作人员需要在电脑设备上监控生产过程，对于出现故障点的自动化控制设备会发出警报，第一时间发现故障问题，并对发现的问题及时解决，防止造成更严重的安全事故。此外，采用自动化控制技术，大大减少了工作人员数量，只需要专业的技术人员进行生产监测即可。第三，自动化控制技术能够提高化学产品生产效率。在传统的生产过程中，人为操作生产很容易出现安全事故，而且生产效率并不高，已经不能够满足化工产品的需求量。运用自动化控制技术代替人工操作，不仅减少了安全事故发生，还能够提高产品生产率。一般情况下，化工产品的生产中存在很多风险，而自动化控制技术提高了化学产品生产的安全性，最大程度上减少了事故发生，同时促进了化工企业的可持续发展[2]。

2 化工安全生产中自动化控制技术的应用

2.1 化工生产中的故障诊断系统的应用

在化工生产过程中，大部分化工产品都具有强腐蚀、易爆炸、易燃烧等性质，生产中很容易造成设备故障。如果化工生产设备出现故障问题，不仅影响了化工产品的生产，还会给企业带来极大的经济损失。如果不能完全将设备故障解除掉，也会给生产工作人员带来人身危险。为了能够保障生产过程的安全性，需要加强工作人员的专业素质，积累大量工作经验，同时需要对生产过程全程监控，应用设备故障自动诊断系统，将生产产品信息和相关数据自动化管理，并通过数据分析及时发现设备故障位置，有效地做出解决设备故障方案，有助于工作人员及时发现设备问题，提高工作效率。通过设备故障系统的应用，使生产数据更准确，设备故障分析更精准，提升设备问题的解决效率，保证化工安全生产。

2.2 化工生产中的实时监测系统的应用

自动化控制设备的实时监测，可以减少安全事故的发生率。第一，通过自动化控制技术对化工生产过程进行实时监测，能够第一时间发现安全事故，提高了事故解决效率。自动化控制能够监测化工设备的运行情况，如遇到设备异常，能够准确定位故障点，及时做出解决。同时，工作人员可以对该故障点进行故障标记，并将数据信息保存，有利于再次出现设备故障时作为参考。第二，实时监测系统可以提前做好异常数据排查，避免化工生产时出现故障，严重影响人身安全，为化工企业提供安全保障。在化工生产过程中，危险因素众多，对生产环境的要求也非常严格，避免温差过大，湿度和压力也要在可控制范围之内。所以，自动化控制设备的实时监控系统的作用非常大。利用大数据技术，根据化工产品生产参数设置监控系数，提高化工生产的监控。同时要求工作人员完全掌握生产参数和监控系数，便于发现问题和解决问题，避免严重的安全事故发生，保障化工安全生产，保证化工人员的人身安全[3]。

2.3 化工生产中紧急停止系统的应用

当化工生产时，如遇到设备故障导致生产失败时，故障警报系统会发出故障信号，紧急停止系统会自动关闭化工设备，防止化工设备异常造成安全事故。紧急停止系统是一个安全系统，化工设备开始正常运行时紧急停止系统就开始启动。它对化工生产过程起到保护的作用。提高了工作人员的生产安全性和人身安全，保证了化工设备的安全，有效地减少了安全事故的发生。根据调查发现，紧急停止系统在化工生产中的作用是在有效的时间内检测化工生产中安全数据系数，及时发现异常数据信息，保证化工安全生产工作顺利完成。通过实现化工安全生产的自动化控制技术的应用，有效地保障了人身、设备的安全。

2.4 化工生产中安全仪表系统的应用

由于化工产品的不稳定性，决定了化工生产过程要求越来越高，如生产过程中温度、湿度、压强、压力等环境变化，需严格控制好环境条件，以免发生安全事故。而环境因素利用监控系统无法做到，因此需要安全仪表系统。通过仪表显示数据监测生产过程情况，检查生产环境是否达到标准，从而保证安全生产。仪表的主要功能如下：（1）由于人为监测环境会存在误差，容易出现安全事故，而仪表系统可以减少事故发生，及时解决操作问题；（2）实时监控化工设备的工作情况、安全状态和环境控制状态；（3）故障发生时可以自动切换生产模式，由人为干预完成，便于工作人员快速发现问题解决问题；（4）对故障点进行声音报警并自动定位故障点；（5）故障维修时快速转变为人为操作，保证工作人员精准地完成故障处理[4]。

3 化工安全生产中自动化控制技术的发展趋势

3.1 自动化智能安全装置

自动化智能安全装置在化工生产中有着重要作用，不仅能够对化工生产的安全性有所提高，还可以解决化工生产过程中遇到的其他问题。利用自动化智能安全装置，可以检测到工作人员未能够检查到的安全问题，将整个化工系统进行安全维护和故障分析。按照化工生产要求设置自动化安全装置，能够减少生产中隐藏的安全故障和参数错误的情况发生，从而保障化工设备的安全运行。结合计算机智能技术的应用，使安全装置的自动化水平明显提高，如果遇到工作人员操作不当，自动化系统可以立即发出警报通知，保证化工生产安全进行。

3.2 自动化联锁控制系统

在化工生产过程中，需要化工设备连续运转，经长时间运转之后，生产设备容易出现运转温度过高或者压力不平衡等问题，造成生产设备出现故障。同时，生产设备的长期运转也容易造成安全事故，容易给化工企业带来经济损失。随着化工设备不断出现问题，化工企业需将化工设备进行改革优化，保证设备安全运行。因此，自动化联锁控制系统合理地安装在生产设备中，能够对生产设备的故障问题进行识别，快速定位故障点，并通知给工作人员，很大程度上减少了潜在的安全隐患危险[5]。

3.3 自动化检测系统

在传统的化工设备维修保养过程中，只能是依靠人为力量进行操作，除了不能够保证设备安全问题之外，还很大程度上浪费了人力资源。因此，及时改革化工生产设备自动化检测系统是非常重要的。同时，不断加强化工工作人员的技术学习和专业技能培训，使工作人员完全掌握化工设备的使用，提高化工生产的工作效率。此外，化工企业需要不断组织工作人员外出学习相关化工检测技术，以便扩大化工行业相关技术的广泛应用[6]。

4 结语

在化工生产过程中应用自动化控制技术，使化工生产过程得到有效控制，减少安全事故的发生，根本上提高了化工安全生产的效率和质量。化工设备的安全运行，不仅能够为整个化工生产过程和各个环节、流程提供有效保障，还对化工工作人员的人身安全提供保障，最终保障了企业的经济效益。在计算机技术的带领下，化工企业将自动化控制技术引入到化工产品生产中，提高了产品生产的安全性，最终实现化工企业的可持续发展。