化工安全生产中的自动化控制策略.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 27 日 作者简介：李瑞（1981），汉族，重庆人，硕士研究生，高级工程师（副高），从事危险化学品、油气储运等行业安全评价及安全技术科学、爆炸防护研究工作。-160-化工安全生产中的自动化控制策略 李 瑞 中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037 摘要：摘要：现代社会的方方面面，都有化工制品的身影，出于对美好生活的追求，人们对化工制品外观、质量以及实用性等提出更高要求，加之化工生产本身就是一项安全风向明显较高的生产活动，因此更加需要借助现代化技术措施，为提升化工产品综合品质和促进化工生产安全提供有效保障，而自动化控制技术的出现，为化工生产以上目标的实现提供了强有力的技术支撑。基于此本文以化工安全生产中的自动化控制策略为论题进行分析探讨，以期助力化工企业健康发展。关键词：关键词：化工安全生产；自动化控制；控制策略 中图分类号：中图分类号：TQ086 0 引言 不论在任何一项社会生产中，都需要以保证安全生产为核心重任，化工企业生产活动涉及到有毒有害、易燃易爆化工材料，具体生产过程中存在诸多安全风险，因此政府部门对化工企业安全生产更为关切和重视。由于安全生产是关乎化工企业生存发展的重要问题，企业管理层应充分认识到自动化控制对于化工安全生产的意义和价值，明确了解化工安全生产的具体要求与影响因素，相关技术人员也需要深层探索自动化控制在化工安全生产中的具体应用和优化策略。1 化工安全生产实现自动化控制的重要性 自动化控制在化工安全生产中应用十分必要，主要是由于通过应用自动化控制能够使安全事故的发生率显著的降低，而且能够提供一个较为安全的化工生产环境。其一，在化工安全生产中应用自动化控制，能够增强化工生产设备运行的安全性，而且使设备保持高效的运行状态。自动化控制技术在其中发挥的优势是能够降低化工安全生产中人力的投入，将人工进行控制的工作转变为由自动化控制技术进行控制，能够有效避免人工操作失误引发安全事故的问题。此外，通过在化工安全生产中应用自动化控制技术还能够全面的监控化工生产的全过程，能够最快的速度识别生产时的安全隐患，从而能够使相关人员第一时间进行处理，能够降低安全事故影响范围。这样就能够有效的节省化工生产的成本，有利于推动化工生产能够稳定进行。其二，在传统进行化工生产时，化工生产的安全不能够得到保证，生产人员以及生产设备等都会处于一个危险的环境当中，极易发生化工安全问题，最终影响化工安全生产。随着我国对化工生产工作提出并完善了有关的法律法规，化工企业也逐渐做出了改变，认识到对化学生产设备进行安全控制的重要性，需要在化工生产设备上加大资金的投入，尽管如此，在化工企业生产过程中还存在一定的生产风险。通过在化工生产过程中应用自动化控制技术，当化工生产中的重复性操作由机械进行操作，既能够释放人力资源，而且能够实现化工安全生产，能够全面的监控化工生产的全过程。2 化工安全生产要求 化工生产十分必要生产出的化工产品极大的便利了人们的生活，而且带动了我国的经济发展。由于化工生产具有一定的危险性，所以企业非常重视化工生产的安全性。在实际进行化工生产时，必须切实履行下面几条化工安全生产要求。2.1 应用安全保护装置 目前，在进行化工生产时自动化控制应用的较为广泛，能够监测化工生产时的异常状况，并通过多种方式发出警报，使安全事故能够第一时间得到控制。2.2 设备的密封性必须达到要求 化工生产的危险性主要是由于使用的部分原材料为易燃易爆物品，这些材料在储存以及投入生产时对中国科技期刊数据库 工业 A-161-密封性有要求，如果使用的设备密封性较差，一旦在生产时出现原材料泄露的问题，在材料混合时会发生化学反应，有爆炸的风险。2.3 设备必须具备一定强度 化工设备一旦开启会持续运转较长的时间，为了保障生产工作能够稳定的运行，化工设备必须具备足够的强度，避免生产时出现故障。为了保障办公产品生产的进度，设备的零部件的质量必须达标。首先，在进行设计化工生产工艺时，需要查看设计单位是否有相应的资格，这样才能从根源上避免生产安全隐患。其次，生产操作人员需要按照规定进行操作，除了需要按照生产规程进行生产以外，还需要做好设备的检查工作，避免设备处于超负荷运行状态。最后，要把控不同生产环节的生产质量，需要严格的按照生产操作规程，对于不合格的产品严禁出厂。3 化工安全生产影响因素 化工安全生产具体指的是在进行化工生产时采取一定的安全措施保障人员和财产的安全。化工安全生产涉及到的内容较多，而且有多种干扰因素能够影响化工生产的安全，导致安全事故发生的频率大大增加，影响化工安全生产的因素主要包括以下方面。3.1 安全意识不强 在化工生产时，所使用的化工原料以及生产的产品有易燃易爆的风险。在生产化工产品时，原料的添加量以及混合工作一定要按照要求进行。尤其在添加催化剂时，一定要控制添加量以控制化学反应的速率，从而降低化工生产的风险。此外，在化学反应的过程中不可避免的会发生副反应，如果发生的副反应危险程度较高，加上部分人员对生产流程不了解，专业知识不足，无法有效的处置的话，就容易爆发安全生产问题，导致化工安全事故的发生。最后，安全事故也可能是由于设备巡检工作不到位所导致的。3.2 设备故障 化工生产离不开化工生产设备的使用，需要使用质量以及性能达标的生产设备。由于化工生产所使用的部分原材料具有易燃、易爆、腐蚀性的特点，而且由于化工生产设备长时间的运转，设备容易出现疲劳性损伤以及老化的问题，这样都会对化工安全生产产生影响。最后，化工生产所使用的相关设备内按照要求进行检修以及保养工作，或者没有处理设备腐蚀性问题，没有及时的替换受到腐蚀的零件，从而增加化工生产安全事故发生的几率。3.3 物料输送的风险 在进行化工生产时所使用的部分化工原料没有完整的产品标识；化工生产时产生的废气、废水等处理措施不合理；化工生产使用的物料分配和流动控制不合理。4 化工安全生产中自动化控制技术的应用 4.1 安全仪表自动化监控系统 在化工企业生产过程中，自动化仪表监控应用的十分广泛，比如温度检测装置以及压力仪表装置等，PLC 的应用能够使控制系统的功能更加的完善，主要体现在以下方面：4.1.1 计算控制功能 安全仪表自动化控制系统是根据逻辑运算规则，根据公式以及数据指标判断安全仪表的运行状态，由大数据进行仪表的监测，能够判断仪表的作业状态。如果发现仪表数据存在误差，也能够准确的定位故障的位置。4.1.2 可编程过程控制 通过应用 PLC 控制系统能够对监测目标实现全面的监控，并制定控制思路。PLC 系统的应用能够用于数据的收集汇总工作，准确的判断系统的工作情况，为设备的运行和操作提供支持，能够动态化的监控设备的运行状态。4.1.3 设备故障的实时监测及诊断 化工生产的监测有很多种方法的选择，不同的方法所具备的特点以及适用范围不同。通过在化工生产中应用实时监测以及故障诊断系统，就能够全面的监测化工生产的运行状态，定位故障发生的位置，使化工设备能够维持高效的运转状态，提高化工生产的安全性。通过实时监控以及故障定位系统的应用能够最快的定位出现的位置。再配合其他自动化控制的应用，能够实现数据的分析，将分析的结果上传数据库，运用专家诊断模块进行故障的诊断，从而准确的评估出风险的等级。4.1.4 数据记忆控制 自动化仪表监控系统除了需要进行信息的收集以外，还有数据的储存功能，能够将收集的温度以及压中国科技期刊数据库 工业 A-162-力等进行储存和分析，从而有效判断是否有异常的数据。技术人员也能够对数据进行对比，能够准确的判断出系统的运行状况，提高化工生产的稳定性以及安全性。4.2 紧急停车系统 安全生产停车方式包括正常停车以及紧急停车。其中，正常停车是指化工设备在完成正常化工生产后，需要对设备进行检修，此时就需要正常的进行停车检修。紧急停车是指化工设备在生产过程中发生异常，需要紧急停车进行检修。在化工生产过程中应用的紧急停车系统，能够通过对关键的生产环节设置核心参数进行生产的调控，并且实施动态监测的模式。如果预先设置的标准参数在运行过程中参数发生偏离，但是参数偏差超出紧急停车的要求，此时就需要自动化停车，保障设备的安全，提高化工生产的安全性。PLC紧急停车系统在化工企业中应用的较为广泛，主要是能够灵活的调整，并且体积小。一旦化工生产过程中发生危险事故，该系统就能够按照安全操作模式对生产过程进行管理以及诊断，并判断是否需要进行紧急停车。如果系统本身出现故障，则立刻转变为故障安全保护模式。4.3 自动报警与连锁保护系统 自动报警系统具有两个功能，包括提醒和警示。需要提前设置提醒或警示的临界值，一旦工艺参数接近临界值时，系统就会触发提醒或报警的功能，发出相应的警示信号，使作业人员能够第一时间进行故障的排查，从而提高化工生产的安全性。如果已经发出一段时间的报警信号，故障仍没有得到有效的处理的话，就会在工艺参数超出临界值之前，会立即采取应急措施。如，切断有问题的通路，从而降低安全事故的影响范围。化工企业在生产时使用的反应器存在的风险较高，而且在使用过程中对于液位、压力以及流量等，工艺十分复杂，在生产过程中，能够实现自动的调节和控制，如果设置的指标在生产过程中出现偏差，此时就会触发切断连锁系统，从而第一时间规避发生安全事故。5 自动化控制在化工安全生产中应用策略 5.1 优化紧急停车系统 紧急停车系统在化工安全生产中发挥着十分重要的作用，不仅能够检查设备是否正常的运行，而且在发生设备运行出现问题时，也能够及时的采取应急处理措施进行处理。例如，在出现事故时掐断事故线路，从而控制事故的损失。为了提升化工安全生产的自动化控制水平，需要进一步优化紧急停车系统。紧急停车的方式又分为许多种类，包括正常停车以及发生突发事故时的局部停车。按照应用场景的不同，可以进一步优化系统的效能，从而能够及时的停车。紧急停车系统的目标是为了降低安全事故的发生，保障化工生产作业人员的安全，提升化工企业的效益，所以需要重视进行紧急停车系统的优化工作。5.2 科学的记录以及检测仪表数据 为了保障化工安全生产，需要应用自动化控制系统，为化工安全生产提供良好的环境。通过对产生的仪表数据进行记录以及检测，才能够及时发现设备运行中的隐患，有效的防范安全事故。可以通过应用 DCS系统优化化工生产的自动化控制效果，可以通过应用微处理器技术等技术，提高自动化控制效果。此外，在记录以及检测仪表数据的基础上，观察和分析仪表数据，识别设备运行中的安全隐患，提高设备运行的安全性。此外，需要优化化工生产的模式，利用可编程逻辑控制器以及分布式控制系统，检测并记录各类仪表数据，扩大仪表数据的范围，从而全面的保证化工安全生产。5.3 定期检验以及测量 为了保证化工生产活动能够安全的进行，需要提供化工生产的自动化水平，优化自动控制工作。这需要做好事先的故障扫除工作，定期组织检验以及测量工作。由于化工生产是按照流水线型进行生产的，可以抓住这一特点来优化化工生产工作，解决生产中的故障以及漏洞，从而有效的预防可能发生的安全事故。为了充分发挥生产设备的使用价值，使设备能够正常的投入使用，需要对使用的设备进行自动检查，全面的排查生产设备中的安全隐患，评估事故可能带来的危害以及影响范围，制定针对性的安全事故预防措施，提升自动化控制效果。6 结束语 总而言之由于化工安全生产安全事故极易导致人员伤害及设备损坏，从而造成重大经济损失，因此一直是影响化工企业运营收益、阻碍和制约企业健康长中国科技期刊数据库 工业 A-163-远发展的重要原因，但是将自动化控制科学应用于化工安全生产，可以发挥降低安全事故发生率和改善安全生产环境等重要作用，可见相关工作人员应合理分析如何实现自动化控制在化工安全生产中的高效应用。参考文献 1李雷振.化工安全生产中的自动化控制探究J.中国科技期刊数据库工业 A,2023(4):3.2孙颖,李波,张云海,等.化工安全生产中自动化控制的应用J.化工管理,2023(17):107-109.3岑倪华,任建锋.化工安全生产中的自动化控制J.中国战略新兴产业,2020(10):107.4耿建义.浅谈化工安全生产中自动化控制技术的应用J.中国化工贸易,2019(26):122.5李正加.化工安全生产中自动化控制技术的应用分析J.化工管理,2018(18):2.