化工安全生产自动化控制措施

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摘要:对化工安全生产自动化控制进行了概述，并对其具体应用进行了分析，最后提出了相关优化措施，旨在为构建化工安全生产自动化控制体系提供借鉴和参考。

关键词:化工;安全生产;自动化控制

化工生产，相比于一般产品的生产制造，具有显著的特殊性。由于化工原料和加工过程具有易燃易爆和毒性，因此导致化工生产的危险系数较高。为保障工作人员的生命安全和身体健康，则需要加强安全管控。结合当前信息化时代的发展趋势，建立化工安全生产自动化控制是至关重要的，不仅有助于简化繁琐的安全控制环节，还能够最大限度地保证操作人员的人身安全，从而确保化工生产整体安全水平得到提升。

1化工安全生产自动化控制概述

1.1化工安全生产自动化控制概念

化工生产的特点包括高温、高压、易燃、易爆，并且在生产过程中所使用的原料以及设备等，均存在一定的风险性，所以化工生产自身的危险系数较高。一旦发生原料泄漏、设备操作不当等，均会引发严重的安全事故，威胁工作人员的生命安全和身体健康。因此化工企业必须要重视安全生产管控。自动化控制是现阶段工业化生产的主要发展方向，其是基于控制理论、计算机技术、信息技术以及仪器仪表技术等，对化工生产过程中的检测、管理、调节、控制以及决策等发挥支持作用［1］。一般情况下，在化工生产流程中，通过化工安全生产自动化软件、硬件以及系统等途径，可实现半自动控制、全自动控制。结合人工远程监控和指令操作，有助于连续、重复开展化工产品生产活动。

1.2常用化工安全生产自动化控制技术

就目前而言，化工企业中为实现安全控制目标，常用的自动化技术包括DCS分散控制系统、SIS安全仪表系统等。其中，DCS是多级计算机系统中的重要应用，在目前工业企业中发展较为成熟，尤其是在运行阶段有助于辅助控制决策、制定生产执行计划、推动单元执行等，也在化工生产的催化裂化、常减压、加氢裂化等环节具有良好应用效果。SIS系统则是通过利用独立传感器、逻辑解读器以及执行机构等实现自动化控制，通过结合分散控制提高机组运行效率，并基于专业计算反复实现数据实时统计和管理，并且该系统可发挥较强的综合性能，对化工生产数据进行合理评估，有助于辅助生产决策，有助于推动现代化生产进程。

2化工安全生产中的自动化控制应用

2.1监控及故障诊断

自动化控制系统在生产过程中的实际应用，主要是起到监控和故障诊断等功能，有助于解决生产过程中的安全问题以及可靠性问题，切实提高设备维护效果。在实际运用过程中，利用自动化控制可实现远程监控，并进行全面、深入的数据分析。不过，由于监控过程具有精细化和复杂化特点，难以实现模型监控覆盖各个领域。因此在实践操作中需运用科学方法开展化工生产过程监控，即运用自动化控制系统及时、准确检测和定位故障，并推断故障发生时间，进而高效诊断故障发生原因［2］。然后将处理分析后的数据传输到数据库中，激活诊断模块后，提出相应的解决措施。另一方面，自动化控制可针对化工生产过程中的仪表进行监控，实时判断生产状况，预防事故发生，为化工生产决策提供有效的参考价值。所以自动化控制应用在化工安全生产中，有助于提高生产安全系数，选择性控制不同对象，推动生产技术发展进步。

2.2紧急停车系统

在化工安全生产环节，紧急停车系统是其重要的组成部分。作为对连续监控以及故障诊断进行监视的系统部分，有助于监控化工安全生产操作的实时动态。当发现化工生产出现异常情况时，可按照事先预定的操作顺序进行紧急停车，从而充分保障化工作业安全，维护生产活动的有序、正常运转，进一步降低事故率。2.3自动化安全装置近年来，在化工生产中逐渐引进大量自动化技术。根据化工生产的特点，自动化安全装置备受关注，其在实际应用中可发挥良好的安全保障作用。比如，现场操作人员没有及时到达故障发生处时，自动化装置可预先进行紧急处理。或者，设备起火时，自动化安全装置可第一时间启动喷淋灭火装置，并及时发出自动报警信号，充分确保工艺设备的安全状态，从而保证后续工作人员进行科学处理。另一方面，如果自动化安全装置可在远程操控下处理事故点，可以避免工作人员进入到危险区域，减少不必要的伤害和人员伤亡［3］。

3化工安全生产中的自动化控制优化措施

3.1定期开展检验及测量工作

为保障当前化工生产活动的安全性，应当坚持与时俱进的原则，进一步推动自动化控制得到优化。因此首先应当开展定期检验和测量，及时进行故障扫除。针对化工生产的流线型特点，应当注重优化生产过程中的潜在漏洞以及故障维修等活动，预防出现突发事故，确保生产设备正常工作，进而提高化工企业的生产效率以及经济收益。同时能够凸显化工生产设备的质量和使用价值。因此在实际操作作业中，需要定期对生产设备进行自动化检查，准确判断设备潜在的隐患，精确评估事故发生危害、发生时间、后续影响等，按照自动化控制系统的分析结果，制定针对性的预防措施和方案，尽量排除故障。在实践操作中，需要根据不同对象明确检测方式，基于自动化系统分析结果，优化自动化控制实效。

3.2检测和记录仪表数据

为营造安全的化工生产环境，应当采用自动化控制系统检测和记录仪表数据，以便于更加直观地了解和掌握整个生产流程，准确把握设备故障及潜在隐患，做好安全事故防范。在实际操作环节，为尽可能优化自动化控制，可引进DCS系统，改善原有的落后仪表设备，通过微处理器以及通讯信息技术等，提高自动化控制功能的发挥水平。即将DCS与PG平台相结合，其一方用于提供原件资源，另一方提供技术流程，实现共同促进和发展。在仪表数据检测和记录的基础上，可对设备安全性进行检查，即通过观察仪表数据的历史运行数据、维修数据等，及时发现设备潜在的安全问题，采取预防性检修手段，保证自动化生产稳定运行。而且基于仪表数据，可对生产模型进行优化调整，按照仪表数据变化情况了解实际生产状态，进而调节各项工艺和流程，完善化工生产模式。除此之外，在可编程逻辑控制器与分布式控制系统基础上，采用现场总线系统，能够有效地检测和记录各项仪表数据，并在良好开放协议的支持下，提高智能化和自动化水平，扩大仪表数据的掌握范围，并实时进行通信，保证化工生产的安全性得到显著提高。

3.3优化紧急停车系统设计

紧急停车系统在化工安全生产中具有不可替代的作用，其能够对过程检测中发现的问题采取及时有效的应急处理措施。如掐断事故线路，避免损失和影响进一步扩大，良好补救突发紧急事故。因此采用化工安全生产自动化控制时，应当注重优化紧急停车系统设计，保证在事故状态无法控制的情况下，在过程检测基础上做出相应处理动作，充分体现自动化控制的优势。另一方面，化工生产的紧急停车方式并非是单一化的，可分为程序规定的正常停车、遭遇突发事故的局部停车或者水电、汽等无法正常供应情况下做出的紧急停车措施。应当针对不同生产场景，优化系统效能，简化不必要的繁琐环节，保证停车及时、可靠。对化工安全生产的自动化控制进行优化设计目的，则是保障人身安全免受威胁，尽可能降低紧急事故所造成的财产损失、降低企业效益等。为实现这一目标，要注重将紧急停车系统与自动连锁报警装置合理衔接，以提高化工生产的整体安全性能。

4化工生产中自动化仪表与控制系统的发展趋势

4.1智能化趋势

综合化工安全生产中对自动化控制的应用，即体现在仪表系统运行中。在未来发展阶段中，自动化仪表以及控制技术将会趋向智能化，进一步丰富和拓展仪表的功能，从而为控制提供科学的参数数据支持，从而提高自动化运行水平。比如，对于工控仪表来说，改善传统控制算法以及DCS控制仪表的方式，是在具有智能化特点的执行器或变送器中安装PID模块，可实现对化工生产现场仪表进行自主调节，高效完成分散性工作，有效降低DCS主机运行负担。同时智能化仪表调节具有及时性，能有效提高化工生产系统整体安全性和可靠性。

4.2高精度化趋势

在化工生产对安全性要求不断提升的背景下，对自动化控制系统的建设研发，将会越来越注重控制精度的提升，最大限度地解放人工操作，实现人机远程互动，保障化工生产现场无人化。同时根据节能减排等政策文件要求，应尽量转型生产方式，通过高精度自动化仪表及控制系统进行化工资源高效利用，减少事故及污染现象。

4.3网络化趋势

未来发展中，将数字技术引入到化工生产中，能够辅助现场仪表设备与自动化控制系统的连接。通过统一工厂信息网络，实现集中管控。利用计算机以及大数据技术，汇总化工生产参数，提前预判安全隐患，并自动采取处理措施，维护生产系统正常运行，降低不良安全事件的发生率。

5结语

综上所述，在化工生产过程中合理运用自动化控制，有助于保障生产安全性，推动企业长远发展。因此针对当前化工企业生产特点以及生产过程实际需求，应当将自动化控制技术应用在监控与故障诊断、紧急停车系统和安全装置等方面，并通过定期开展检验及测量工作、检测和记录仪表数据、优化紧急停车系统设计等措施，进而提高化工生产的安全性水平，避免出现严重的安全事故、降低生命财产损失。同时尽可能推动化工企业的自动化生产能力，顺应时代发展潮流。

参考文献:

［1］王涛．自动化控制在化工安全生产中的应用及优化分析［J］．山东化工，2018，47(1):139－140．

［2］巩福猛．自动化控制在化工安全生产中的运用研究［J］．现代盐化工，2019，46(4):78－79．

［3］沈晨．自动化控制在化工安全生产中的应用探究［J］．中国化工贸易，2019，11(21):148．

作者：耿聪 单位：淄博市临淄区应急管理局