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摘要:化工企業(yè)生產(chǎn)中的原材料多為易燃易爆化學(xué)品,其生產(chǎn)工藝流程主要包括了高溫作業(yè)及高壓作業(yè)。因此,化工企業(yè)在生產(chǎn)中存在著較大的安全風(fēng)險,在其生產(chǎn)中發(fā)生控制失誤的時候,極易造成重大安全事故。然而在其中應(yīng)用自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù),能夠有效的降低事故的發(fā)生率,這對加強安全生產(chǎn)、規(guī)范生產(chǎn)流程是一個重要方法。下面就對化工企業(yè)在生產(chǎn)中實現(xiàn)自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)的應(yīng)用進行分析,希望可供相關(guān)從業(yè)者參考。
關(guān)鍵詞:化工企業(yè);安全生產(chǎn);自動化控制;安全聯(lián)鎖
前言:
在現(xiàn)代化信息技術(shù)的高速發(fā)展之下,自動化控制技術(shù)被廣泛的應(yīng)用至各行業(yè)中,尤其在對安全系數(shù)要求較高的化工生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)更是發(fā)揮了不可替代的作用。本文主要通過對化工企業(yè)安全生產(chǎn)中的自動化控制技術(shù)及安全聯(lián)鎖技術(shù)的重要性進行分析,探討了其具體應(yīng)用。
一、自動化控制技術(shù)的重要性與風(fēng)險分析
1、自動化控制技術(shù)的重要性
自動化控制技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用是指運用現(xiàn)代化的控制技術(shù)和自動化的生產(chǎn)機制,使得控制理論與技術(shù)在生產(chǎn)中相協(xié)調(diào),實現(xiàn)生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和有序性。在化工生產(chǎn)中,自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對溫度、壓力和濕度的控制,與傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)存在很大的不同,相比較于傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),自動化技術(shù)對人員的專業(yè)素質(zhì)和操作水平有著更高的要求,需要更加先進技術(shù)設(shè)施和更加完善的生產(chǎn)管理體制與方案。
化工生產(chǎn)過程中存在很多的安全隱患,如火災(zāi)爆炸、具有腐蝕性和毒性的危險化學(xué)品泄漏等,這些事故不僅直接威脅到生產(chǎn)與工作人員的生命安全,而且會對周圍群眾的生活環(huán)境和生命健康安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動化生產(chǎn)技術(shù),會在很大的程度上降低化工生產(chǎn)中的危險系數(shù),還能提供事故發(fā)生后科學(xué)的補救和處理的方案,將損失降到最低。新時期以來,化工產(chǎn)業(yè)作為我國工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),科學(xué)的生產(chǎn)技術(shù)逐漸成為企業(yè)競爭力的決定性因素,在化工生產(chǎn)中運用自動化控制技術(shù)可以通過電腦控制生產(chǎn)流程來減小生產(chǎn)誤差,加快生產(chǎn)力,促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。
2、自動化控制技術(shù)的風(fēng)險分析
化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性等危險危害因素是固有的,主要危險性有:火災(zāi)、爆炸、中毒、窒息、腐蝕等。
(1)對產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原料及輔助材料的物理、化學(xué)性質(zhì)進行分析,確認(rèn)其點火性、可燃性和毒性,并根據(jù)其貯存量和工藝過程中的物料量確定其危險程度;
(2)對工藝的固有危險性進行分析,確認(rèn)工藝過程中的化學(xué)反應(yīng)步驟及主要危險。并對可能發(fā)生的事故類型、損失程度加以確定;
(3)對反應(yīng)器、儲罐等主要危險設(shè)備的新舊程度、生產(chǎn)、儲存裝置的現(xiàn)有狀態(tài)進行分析;
(4)對企業(yè)現(xiàn)有工藝規(guī)程、安全規(guī)程等操作制度和現(xiàn)有的安全設(shè)施進行分析;
(5)通過以上分析找出現(xiàn)有裝置的主要危險有害因素,主要工藝控制參數(shù),初步確定控制點和監(jiān)測點的要求。
二、自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍十分廣泛,實際生產(chǎn)過程因自動化控制及安全聯(lián)鎖的應(yīng)用取得了良好的效益。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗,從自動化控制技術(shù)對化工生產(chǎn)的控制、緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用、安全自動化裝置的應(yīng)用以及自動連鎖報警裝置的應(yīng)用著手,對自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用做了簡單介紹。
1、自動化控制在化工行業(yè)中的應(yīng)用
自動化控制指的是一種自動依據(jù)既定程序或指令開展生產(chǎn)作業(yè)的一種技術(shù)方法,按照自動化程度不同,又劃分為兩類,一類是全自動化控制,一類是半自動化控制。自動化控制技術(shù)可應(yīng)用在生產(chǎn)過程控制、機械制造控制和管理過程控制等領(lǐng)域。我國在化工企業(yè)應(yīng)用自動化控制技術(shù)已經(jīng)有幾十年的歷史,開發(fā)途徑包括引進和創(chuàng)新兩種?;どa(chǎn)也經(jīng)歷了手工操作、機械控制和自動化控制三個階段。自動化控制技術(shù)也從單一生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)向復(fù)雜生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)演變。在國內(nèi)化工企業(yè)中,應(yīng)用較廣泛的控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器(PLC)、分散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)。
在上述三種控制系統(tǒng)中,又以DCS和PLC兩種更為多見。PLC作為一種存儲器,采用的是一類可編程。作為一種內(nèi)部存儲程序,其主要功能包括執(zhí)行邏輯運算、執(zhí)行順序控制、執(zhí)行進行定時、計數(shù)和執(zhí)行算術(shù)操作等。其控制方式采取的中數(shù)字輸入/輸出方式或模擬式輸入/輸出方式。PLC系統(tǒng)的特點包括:(1)功能較強,具有較高性價比;(2)具有高可靠性和較強的抗干擾性;(3)維修簡單方便。適用范圍包括對間歇性生產(chǎn)過程的控制,以及中小規(guī)模的連續(xù)性化工生產(chǎn)過程控制。規(guī)模較大的化工生產(chǎn)過程控制主要應(yīng)用DCS系統(tǒng)。DCS的特點是將計算機、通訊和自動控制等技術(shù)進行融合,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動操作、自動監(jiān)視、自動管理與分散控制,同PLC相比,其控制功能更為強大。DCS的不足之處是成本相對較高。DCS的結(jié)構(gòu)形式的特點包括控制分散、多層分散、危險分散及合作自治,因此適用在石油化工、化肥和大型空分制氧等生產(chǎn)規(guī)模較大的化工企業(yè)。
FCS系統(tǒng)是從DCS和PLC基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,F(xiàn)CS系統(tǒng)具有DCS系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)的全部優(yōu)勢,同時,其控制功能更加強大更完善。FCS實現(xiàn)了布線工作量的簡單化,使繁瑣的控制系統(tǒng)得到極大簡化,系統(tǒng)檢測與控制單元的分布也更加科學(xué)。作為全數(shù)字式串行雙向通信系統(tǒng),F(xiàn)CS有效連接了生產(chǎn)現(xiàn)場的各類自動化設(shè)備與控制器,并從這些自動化設(shè)備上采集實時信息,再加以應(yīng)用(這些信息采取和應(yīng)用過程包括全部記錄數(shù)據(jù)的組態(tài)、標(biāo)定、監(jiān)控、性能診斷與維護)。上述過程同生產(chǎn)保持同步,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動控制,同時科學(xué)實驗實現(xiàn)了對設(shè)備的自動管理。智能化、開放化、微型化和全數(shù)字化是FCS的特點,該系統(tǒng)代表了未來化工行業(yè)生產(chǎn)和管理自動化控制系統(tǒng)的方向。
2、安全聯(lián)鎖在化工行業(yè)中的應(yīng)用
安全聯(lián)鎖作為一種安全技術(shù)措施,可在安全隱患排除前對接觸危險區(qū)的行為進行阻止,或在發(fā)生接觸時做到自動排除安全隱患。緊急停車系統(tǒng)(ESD)是目前化工行業(yè)中經(jīng)常采用的安全聯(lián)鎖技術(shù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或生產(chǎn)中發(fā)生突發(fā)事故,ESD系統(tǒng)可使設(shè)備在瞬間停止運行,確保不發(fā)生安全事故。為增強自動化控制系統(tǒng)的安全性,通常將ESD系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)配合使用,ESD系統(tǒng)可在發(fā)生溫度、壓力和液位超限,或可氣體和有毒氣體的濃度超標(biāo)時進行報警,并啟動安全聯(lián)鎖停車功能。安全風(fēng)險高的化工生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)在配備自動化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,安裝ESD系統(tǒng),以確保在異常情況下不發(fā)生安全事故。
結(jié)束語:
總之,把自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)實施于化工生產(chǎn)中,可通過對工藝參數(shù)等的自動控制,防止因手工的操作造成事故隱患,并且還可有效的減少勞動的強度,使得操作人員的作業(yè)環(huán)境得到有效的改善,實現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全、高效運行。
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