摘 要:當(dāng)前,在化工生產(chǎn)中,自動化控制發(fā)揮著重要的安全控制作用,在一定程度上可以減少化工生產(chǎn)中的安全事故,逐步實現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全性,促進化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。但是,隨著化工生產(chǎn)規(guī)模的擴大,生產(chǎn)工藝的應(yīng)用等使得自動化控制需要加強技術(shù)優(yōu)化與改進,以實現(xiàn)更好的安全控制,實現(xiàn)化工企業(yè)的快速發(fā)展?;诖?,本文主要分析了化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:化工安全生產(chǎn);自動化控制;應(yīng)用
1 自動化控制在化工安全生產(chǎn)中應(yīng)用的作用
1.1 降低生產(chǎn)成本
經(jīng)濟效益是化工企業(yè)生存與發(fā)展的重點所在,然而近年來人工成本持續(xù)增加,自動化控制也開始成為必然趨勢。自動化控制技術(shù)在生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)用之后,可以促進生產(chǎn)精度的提升,有效規(guī)避人工操作失誤的問題,特別是部分危險區(qū)域或人工無法實現(xiàn)的工作任務(wù),自動化控制技術(shù)能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢來取代人工作業(yè)。該技術(shù)的應(yīng)用可以進一步促進化工企業(yè)作業(yè)效率的提升,有效控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能耗,在做到環(huán)保節(jié)能的基礎(chǔ)上控制生產(chǎn)成本,提升企業(yè)經(jīng)濟效益。
1.2 改善工作環(huán)境
過去化工企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)中,一線作業(yè)人員往往暴露在相對危險的環(huán)境下,如果出現(xiàn)操作失誤很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。作業(yè)人員長時間暴露在高溫或腐蝕性環(huán)境下,對其身體健康也會帶來很大威脅,即便在作業(yè)時已經(jīng)采取了一些防護措施,但依舊表現(xiàn)出一定的危險性。自動化控制的應(yīng)用可以有效改善工作環(huán)境,減少人工作業(yè)內(nèi)容,實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的全天候監(jiān)控,如果出現(xiàn)問題會第一時間進行報警,讓作業(yè)人員及時離開危險區(qū)域。
1.3 避免事故擴大
自動化控制技術(shù)實際應(yīng)用之后,顯著提高了化工生產(chǎn)設(shè)備的運行效率,也能夠確保各類設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。與此同時,在自動化控制技術(shù)應(yīng)用之后,化工生產(chǎn)作業(yè)的人工參與度逐漸降低,如果出現(xiàn)安全事故必然能夠降低人員傷亡情況,另外在對整個化工生產(chǎn)作業(yè)實施自動化監(jiān)控的過程中,若發(fā)現(xiàn)隱患會第一時間反應(yīng)并發(fā)出警報,避免事故擴大,把可能造成的損失降到最低,保證企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
2 化工安全生產(chǎn)中的危險因素
2.1 原料危險
化工生產(chǎn)過程中,來自原料的危險最為直接,也最為普遍,如在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中各種酸堿類化學(xué)品直接作為原料或者輔助介質(zhì)用于生產(chǎn),強酸和強堿的腐蝕性較強,可能導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至人員傷亡。企業(yè)的日常管理工作以及主要技術(shù)人員進行現(xiàn)場巡檢,存在一定的危險性。其他化工生產(chǎn)企業(yè)也面臨類似問題,主要表現(xiàn)為原來管理方法滯后、原料本身危險性高、現(xiàn)場巡檢不到位等方面原因,這是后續(xù)工作中化工安全生產(chǎn)需要關(guān)注的直接問題,可控性也較高。
2.2 生產(chǎn)加工危險
生產(chǎn)加工過程中的危險往往帶有隱蔽性,操作人員很難在危險發(fā)生前予以察覺和預(yù)處理,部分危險在發(fā)生早期也無法得到有效快速解決。如密封容器、壓力容器在長期使用的過程中受到機械磨損和化學(xué)品侵蝕作用,造成材料塑性和強度降低,并導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部形成細小的裂紋等。在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)工藝參數(shù)的波動、環(huán)境突發(fā)變化等可能導(dǎo)致裂紋快速增大,導(dǎo)致危險化學(xué)品泄漏,影響生產(chǎn)環(huán)境安全,甚至有可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等惡性人員傷亡事故[1]。
2.3 故障處理危險
生產(chǎn)工藝及設(shè)備設(shè)施的故障排除帶有不確定性。此前的化工生產(chǎn)工作中,生產(chǎn)工藝及設(shè)備設(shè)施的故障處理需要借助工藝、設(shè)備、電儀等技術(shù)人員共同進行參與管理,了解故障發(fā)生的原因,給予逐一排查和處理,在此過程中,因故障原因尚不明確,操作人員可能在排除時出現(xiàn)受傷問題,而化工生產(chǎn)過程的復(fù)雜性,意味著故障類型多樣,排除和處理的時間也較長,降低了工作效率,也可能導(dǎo)致故障進一步惡化、蔓延,出現(xiàn)更多的安全隱患和危險。
3 化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用
3.1 自動化的檢測系統(tǒng)
化工行業(yè)的企業(yè)中,幾乎都是全年全天候在運轉(zhuǎn),機器在這樣的使用頻率下,很容易由于折舊出現(xiàn)老化或者磨損等問題,一旦機器出現(xiàn)故障,由人工進行檢查的話,就會對人帶來極大的安全隱患,同時還需要消耗大量的人力和時間,即使如此,也不一定能夠有非常好的檢驗效果,而自動化的檢測系統(tǒng)就能夠很好地解決這些問題,不僅及時發(fā)現(xiàn)問題,還能夠快速確定問題的根源,在提高安全性的同時還能夠降低企業(yè)的運行成本,起到了一箭雙雕的作用[2]。
3.2 自動化的故障診斷系統(tǒng)
不同于其他行業(yè),在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,對設(shè)備要求更為嚴(yán)格。設(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ),為營造良好生產(chǎn)環(huán)境,應(yīng)結(jié)合自動化控制技術(shù),對化工企業(yè)設(shè)備進行管理?;て髽I(yè)設(shè)備相對復(fù)雜,一旦出現(xiàn)故障問題,在傳統(tǒng)設(shè)備故障檢測中,只能通知設(shè)備檢測人員,進行設(shè)備維修。此種情況,很容易失去設(shè)備維修“黃金時期”,導(dǎo)致設(shè)備受損嚴(yán)重。再加上,人工排查方式相對困難,需要大量時間進行排查。因此,化工企業(yè)設(shè)備管理工作,應(yīng)主動結(jié)合自動化控制技術(shù)。將監(jiān)測裝置安裝于企業(yè)化工設(shè)備,自動化檢測裝置能夠獲得設(shè)備運行實時參數(shù)。一旦設(shè)備運行參數(shù)出現(xiàn)問題或是出現(xiàn)設(shè)備故障,能夠及時預(yù)警,并在第一時間做出緊急處理。對設(shè)備參數(shù)進行實時監(jiān)測,能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常變化。并結(jié)合自動化緊急處理環(huán)節(jié),在最短時間內(nèi)控制設(shè)備故障問題,有效降低化工企業(yè)安全生產(chǎn)事故問題。例如,化工生產(chǎn)自動化檢測、診斷能夠保證生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性與安全性?;どa(chǎn)自動化可以在生產(chǎn)過程監(jiān)測,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時,對故障幅度辨識、故障時間推斷、故障趨勢預(yù)測、故障機理診斷以及故障處理建議。基于解析模型的方法、基于專家知識、數(shù)據(jù)分析等方法,建立在數(shù)學(xué)模型之上,將問題由繁化簡,對故障進行全方位管理,而操作人員,及時不在化工廠故障現(xiàn)場,亦能遵循相關(guān)信息,判斷故障問題,在第一時間對化工廠設(shè)備故障問題進行處理。
3.3 緊急停車系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)過程中,緊急停車系統(tǒng)主要是指在生產(chǎn)過程中,系統(tǒng)中的相關(guān)監(jiān)控模塊來實現(xiàn)對生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)、運行狀態(tài)等的監(jiān)控,一旦存在潛在的生產(chǎn)威脅時,緊急停車系統(tǒng)可以自動進入緊急停車狀態(tài),自動取代過程監(jiān)控系統(tǒng)的作用,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。全面緊急停車主要是在生產(chǎn)中出現(xiàn)全面性故障的情況下,比如總電源失效、斷水等的情況下的全面停車行為。一般情況下,緊急停車系統(tǒng)是影響生產(chǎn)安全性的重要因素,因此,對化工企業(yè)而言,在緊急停車系統(tǒng)的設(shè)計上,必須保障其可靠性。而在緊急停車系統(tǒng)內(nèi),包含了檢測單元、邏輯單元與執(zhí)行單元,這3 個單元之間是串聯(lián)的關(guān)系,3個單元之間的配合保障了緊急停車系統(tǒng)的可靠運行。
3.4 自動化的安全系統(tǒng)
在化工行業(yè)中,相關(guān)的一線工作人員都是通過經(jīng)驗來完成整個生產(chǎn)過程,但是一旦出現(xiàn)了未知或者潛在危險,經(jīng)驗就無法發(fā)揮作用,從而很有可能會影響整個項目甚至造成人員或者財產(chǎn)的損失,而自動化安全系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能,比如通過安全系統(tǒng)監(jiān)測有毒氣體,一旦發(fā)現(xiàn)超過安全范圍,就立刻啟動報警裝置和相關(guān)處理系統(tǒng),進而保護相關(guān)工作人員的安全,減少化工企業(yè)的損失。同時,報警系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)連鎖報警功能,這樣就能夠為工作人員解決問題爭取出更多的時間,如果需要救援,還能夠增加被困人員被救的概率,是非常重要的環(huán)節(jié)。
4 結(jié)束語
綜上所述,化工生產(chǎn)的安全性至關(guān)重要,強化安全生產(chǎn)力度刻不容緩,需要時刻注意安全生產(chǎn),同時借助智能化控制技術(shù)將操作的完善性給予加強,高效率的對生產(chǎn)當(dāng)中存在的各項安全風(fēng)險給予排查,將異常情況提示給工作人員,使安全事故發(fā)生的幾率有了明顯的下降。管理人員要對自動化控制系統(tǒng)給予充分的重視,合理應(yīng)用,使其價值和效用能夠在日常生產(chǎn)當(dāng)中真正發(fā)揮出來,保證企業(yè)的經(jīng)營以及日后發(fā)展。
參考文獻:
[1]鄧清.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探析[J].石化技術(shù),2019,26(10):207-208.
[2]徐瑩瑩.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工設(shè)計通訊,2019,45(9):46+57.
作者簡介:
賈丹鶴(1985- ),女,新疆省烏蘇市人,本科,新疆玖安勞動安全評價檢測中心(有限公司)工程師,研究方向:化工安全管理。