基于化工安全生产中的自动化控制分析

2022-09-01李翠

科技创新导报 2022年14期

李翠

（吉林省吉泰安全技术服务有限公司吉林长春 130031）

电气自动化控制所涉及到的学科领域比较多，如电子技术、自动化技术及计算机技术等。在中国的工业经济领域中，电气自动化起到了重要的推动作用，同时促进社会经济不断发展。从当前的社会经济情况来看，对电气自动化技术要求更高，尤其是化工生产水平的提升更加需要应用电气自动化控制系统以满足生产需求［1］。

1 自动化控制技术

随着科学技术的快速发展，自动化控制技术应运而生，其将自动化技术与控制技术融合为一个整体，已经成为现代生产中比较常用的技术，应用在各个领域，发挥重要的作用。化工行业中应用该技术，包括生产及控制都实现了自动化，使得成本减少，同时提高了经济效益。在应用自动化控制技术的过程中，要获得良好的效果，就需要充分考虑到化工产品特性，控制好生产影响因素，通过合理应用自动化控制技术，可促使生产活动更加安全，尤其是针对危险性较大的生产环境，不再需要人工参与控制，而是实现自动化操作，使得操作的精准度提高，且获得良好的控制效果，有效规避安全事故发生。所以，化工生产中应用自动化控制技术是非常必要的，能对化工行业的发展起到一定的促进作用。

2 化工领域中自动化控制技术所发挥的作用

2.1 操作更加方便、快捷

在化工生产中采用传统操作方式，工作人员的工作量大，而且容易产生错误，很容易导致安全风险，生产质量无法保证，效率也维持在低水平状态，而且需要投入大量的人力、物力和资金，生产成本非常高。科技发展的进程中，自动化控制技术应运而生。在化工企业生产过程中合理应用自动化控制技术，不需要人工手动操作，更为方便、快捷，在保证生产效率提高的同时，安全效率也能得到提高，意外事故发生率降低［2］。例如，当生产现场有火灾发生时，如果采用传统的灭火方法，就需要工作人员现场使用灭火器灭火，这就要求工作人员具有较快的反应能力，还要具有非常强的灭火意识，能够熟练使用灭火器。但是，通过应用自动化控制技术，将烟雾检测系统安装在工业企业厂房上方，当有火灾发生的时候，会有水雾自动喷洒出来将火及时扑灭，工作人员不需要到现场，远程操作即可，由此保证工作人员安全。

2.2 工作人员的劳动力消耗减少

化工企业运行自动化控制系统，可以减少人工操作量，且能提高生产质量。虽然引进设备需要投入大量的资金，但是从长远来看，成本可以控制在低水平状态。以传送带操作为例，如果采用传统人工操作方式，参与这项工作的人需要几十个，如果运行自动化控制系统，参与的人员大大减少，只要几个人就可以有效控制传送带，而且远程监督控制即可，不需要现场操作。当有意外情况发生的时候，工作人员及时按下按钮，避免造成严重后果，意外情况发生率大大降低，化工安全生产的损失也被控制到最低。

2.3 工作人员的压力减轻

在进行化工安全生产的过程中，要将安全管理贯穿于其中。如果采用传统的管理控制方式，需要专业人员全程跟踪管理，对于生产的各个环节实施监督控制，但是如果在夜间，很容易产生疲劳感，工作人员在非常疲劳的情况下跟踪，精神涣散，危险事故的发生率高，如果发现不及时，产生连锁反应，生产系统就会处于瘫痪的状态，化工企业将面临巨大的经济损失。如果应用自动化技术予以控制，以上情况的发生率就会降低，工作人员不需要承受很大的压力，即便是在夜间，自动化控制系统也能够持续运行，当有安全事故发生时，其能够快速反应，由此保证化工生产安全。

2.4 危险系数大大降低

在进行化工安全生产过程中，需要加工一些化学物质，其中的一些物质是容易燃烧的，甚至有产生爆炸的危险，部分物质还有剧毒。应用自动化控制技术对这些化学物质进行处理，需要实施隔离操作，防止产生意外事故。如果采用传统的人工控制方式，工作人员要穿戴好防护服，戴好防护装置之后才能处理化学物质。如果防护装置存在质量问题，还容易导致意外发生，这样会严重威胁到工作人员的健康，甚至威胁其生命。

3 化工生产中自动化控制系统的应用

3.1 化工生产中检测系统的应用

化工企业是全年持续生产，24h不间歇运行，设备很容易产生老化的或者磨损的问题，由此留下安全隐患。如果在设备检测的过程中采用传统技术，实施全面检测需要投入大量的人员，而且消耗的时间比较长［3］，但是由于工作存在很大的难度，导致检测不能获得理想的效果。应用化工自动化检测系统能够有效解决以上问题。发挥无损探伤技术的作用，可以较为直观地反映出设备情况，企业的人力成本得到降低，而且在短时间内可以解决问题。另外，要评估设备运行状态，应用自动化检测系统是比较有效的，防止设备带伤作业，由此可以提高化工企业的生产安全系数。

3.2 化工生产中故障诊断系统的应用

自动化控制技术应用中，主要的应用实践是诊断故障和自我修复，可以使化工生产更加安全，生产产能大幅度提升。应用该系统可分析所发现的故障，并对故障位置加以确定，明确故障原因，从故障性质出发，制定科学、有效的解决措施，并实施自我修复，及时消除化工生产过程中所产生的常规故障，防止发生停产的问题，保证生产效率，使得化工企业持续生产，对生产事故也能够有效规避。从当前的故障诊断系统运行情况来看，还需要进一步完善，以提高系统的自我修复能力，保证设备运行安全［4］。

3.3 化工生产中紧急停车系统的应用

化工生中所应用的自动化控制系统需要设置紧急停车系统，其所发挥的主要作用是在事故发生的时候确保设备运行及时停止运行，使得生产处于暂停的状态。紧急停车系统要更好地发挥作用，就需要在生产的过程中持续监控，确保监控数据及时更新，如果在监控的时候发现生产中存在异常，就可以将设备仪表显示的数据作为依据将各项操作完成，由此可以避免安全事故，或者将事故造成的影响控制在合理范围，保证生产人员安全。对于整个自动化控制系统而言，紧急停车系统存在独立性，要确保发出紧急停车命令之后不会影响其他设备的正常运行，就要对紧急停车系统设备合理设计，使系统有较快的反应速度，系统反应有较高的准确性，防止操作错误而对正常生产造成不良影响［5］。在进行系统设置的过程中，主要的目的是提高化工生产安全系数，使得事故发生率控制在最低。所以，启动系统时，要严格按照企业安全生产原则进行，使系统的作用得以充分发挥。

3.4 化工生产中安全装置的应用

在进行化工生产的过程中，如果采用传统模式，作业人员和管理人员多从自身的经验出发将生产操作完成，生产中存在潜在危险源很难及时发现，也不能彻底排除，导致化工生产的整个过程都受到影响。如果在化工生产中应用自动化安全装置，潜在安全隐患能够及时发现，采用针对性动作就可以消除隐患［6］。例如，一些化工生产中产生安全事故时，会释放出有毒气体和有害气体，安全装置自动化运行，能够及时监测到有害气体并予以处理，由此维护工作人员的安全。在化工生产中运行自动化安全装置，工作人员几乎不需要现场处理事故，化工企业因此造成的损失也可以控制在最低。

3.5 化工生产中自动连锁报警装置的应用

化工生产过程中所使用的原材料或者产品的主要特征是容易燃烧、容易爆炸、有毒性等，这就意味着生产过程中会存在安全隐患。落实到具体的生产过程中，如果没有严格按照生产流程进行，参数不正确或者操作上存在错误，所造成的后果是非常严重的，如生产现场产生爆炸事件或者中毒事件，后果都不堪设想［7］。应用自动连锁报警装置，当现场发生突发性事故时，设备会自动停止运行，有警报发出，通知操作人员及时处理，问题在短时间内得以处理，提高了效率，操作人员救援的时间更加充足，防止危险扩大化，将安全事故造成的不良后果控制在最低，确保生产安全。

4 自动化控制在未来发展中的有效应用

4.1 紧急报警系统的应用

化工安全生产的过程中，所有的设备都是长期持续运行，不仅内部温度高，压力也非常大，如果没有控制好温度或者压力，设备很容易产生故障，概率大大提高，并造成严重的安全事故［8］。处于这样的背景下，需要加强自动化控制力度，提高相关技术水平。在未来的发展中，运行自动化控制紧急报警系统，当设备的温度和压力达到临界点的时候，报警信号就会自动发出，让工作人员调整，防止化工装置运行的过程中产生故障。

4.2 自动化处理安全流程

当前，化工生产中对于安全流程实施自动化控制依然缺乏严谨性，这就需要对各个细节严格管理，使得化工生产安全性有所保证，使得企业生产效率提高。实施安全流程检查的工作人员在检测中如果没有发现隐患，自动化处理系统能够合理分析参数，调整流程的安全性，使得意外情况发生率降低［9］。

4.3 自动化监测设备

工作人员对设备进行日常检测行业维修时，如果没有掌握和控制细节，设备运行的过程中很有可能产生意外。在未来的发展道路中应用自动化控制，设备会有较高的监测能力，对于设备故障隐患能够准确分析，产生意外情况之前就能够控制系统故障，明确产生故障的原因，工作人员据此维护设备，使其性能得以充分发挥。

4.3.1 危险化学品的安全管理的技术措施

工作人员应根据上述危险化学品的安全管理情况及影响因素，指定针对性的科学管理措施，在设备引进上可以适当加大力度，危险品分区域进行隔离、通风、保洁等工作，保持危险化学品处于安全稳定状态。第一，工作人员依据存放物品环境需要对仓库的整体环境进行调整，使其能够满足碱性腐蚀品、氧化剂、储罐的安全存放要求。第二，出入库按照安全条例严格管控，控制质量，确保化学品包装完好、密封良好，避免出现泄漏等情况。第三，做好通风管理，保证室内空气流通，降低工作场所有害气体浓度，确保浓度低于安全浓度标准，保证员工的健康［5］。

4.3.2 危险化学品的安全管理的组织措施

关于危险化学品的安全管理，工作人员要重点关注其组织管理措施，依照国家相关法律法规，制定健全统一的管理措施标准。

（1）要建立结合危险化学品的化学性质和材料结构的危害识别机制，判断该化学品是否具有爆炸性、易燃性、毒性等，并判断其是否具有腐蚀性，即危险品。化学品危害的性质需要向有关部分进行报备并做相应报告说明，还应掌握“一书一签”的具体内容，即安全手册、安全标签、危险化学品的具体储存要求和禁忌证，掌握安全操作流程。

（2）要做好储运安全管理工作。在危险化学品的安全管理中，应注意运输和储存环节，要确保运输过程的安全，采取相应的预防措施，严格遵守相关法律法规标准，控制储存方式、数量和质量，遵循国家标准。

（3）要制定完善的应急响应措施。工作人员必须结合危险化学品的运输、储存、生产等特点，预测可能发生的安全事故类型，推导其影响和危险范围，制定具体安全事故预防措施和应急处置措施，避免发生重大社会安全事故。