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摘要:由于化工制造业对生产环境和人工操作都有极高的要求,一个小小的疏忽都有可能危害化工生产安全,甚至危害工人生命。本文通过列举化工安全生产过程中自动化控制系统在故障监控、仪表监控和紧急制动系统中的应用,进一步分析出自动化控制在化工领域应用的优化方向,引起人们对化工领域的安全生产的重视,并为关注这一领域的人员提供一些参考意见。
关键词:化工安全生产;自动化控制;应用
正文:在化工生产中,自动化控制技术的应用主要指的是利用自动化控制系统实现产品生产流程的自动控制和实时监测,以确保生产流程的安全性和有序化。而随着市场经济的不断深入,化工企业的市场竞争也在不断加大,只有尽快地完成生产自动化的改革,才能让化工企业的市场竞争力得到提升。
1化工行业的特点
1)连续化生产,生产规模大;
2)运行周期长,满负荷运转,工艺过程要求稳定、安全;
3)工艺条件苛刻,一般具有高温、高压、低温、真空、易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性等特点,使用的介质也较为复杂多变;
4)因其工艺条件决定其生产环境相对比较恶劣,如腐蚀性环境、易燃易爆场所、高粉尘性作业场所等。
2自动化控制在化工安全生产中的应用
2.1对故障进行监控诊断
化工生产过程中,对故障进行实时监控,在发现问题能够尽早诊断是保障化工生产安全的重要举措,利用自动化控制技术就能有效地对此进行监控和诊断。例如,相关领域的专家已经指出,在化工生产过程中通过自动化控制分析处理得到的数据可以与PCA分析的结果同时输送到相对应的数据库当中,进而自动激活相关的控制设备,达到对故障监控和诊断的目的。此外,自动化控制技术还能对化工生产过程中所使用的数据、算法、设备特性和生产特点进行分析,对所有数据都进行分段管理,以达到自动化控制对故障监控的最佳效果。
2.2对仪表进行监控分析
在化工领域生产的过程中,利用人工或者传统的监控仪器对生产设备中的仪表进行监控,无论是效率还是精准程度,都无法满足化工生产领域快速发展的需求,并且传统的仪表监控设备正在逐渐被自动化控制设备所替代。例如新兴的自动化控制的代表,现场总线系统可以根据化工生产的总线基准,对其他仪表设备进行系统地监控。并且现场总线系统在开放性的环境下,具有更好互动操作性。此外,该系统还可以在建立强大的数字模型装置的基础上,分散装置配比,减少生产现场的接线工程量。现场总线系统也能根据不同的生产对象,选择最适配的仪表监控方式,提高系统的安全性能。
2.3紧急停车系统
紧急停车系统指的是在生产过程中突然出现事故时可以迅速停止生产、停止作业的系统。化工安全生产中的各个环节几乎都是处于高速运行状态,在运行的过程中很容易出现突发状况,如果状况严重,且没有及时制止,就很有可能酿成重大的安全事故,同时,对于原料也会带来不小的损失。利用自动化控制技术建立自动化控制系统,可以对生产过程实现动态监测。结合常见的自动化控制系统,我们可以发现在这个控制系统中,其控制作用的发挥主要是利用控制器实现,而在该控制系统中,紧急刹车系统作为它的子系统之一需要保持独立的位置,其中间环节需要尽可能地简单,从而确保系统运行的平稳性和可靠性。
2.4污水排放的自动化检测
自动化控制技术对于化工安全生产的环境保护也具有一定作用。现以排放污水的检测为例,化工生产中的污水排放需要检测的有水温、pH值、电导率和浊度等。利用计量泵可以实现污水的抽取,在简要过滤之后污水会流经通池,污水会和通池上的电导率、pH电极接触,进而出现电流信号,利用PLC可以实现对此电流信号的显示与分析,然后反馈执行信号。在数据信息小于设定值的时候,可以进行排放,同时会进行留样工作,如果没有达标,会禁止排放,同时进行取样。因为污水中常常含油大量可能堵塞管道的杂质,对检测工作会造成一定困难,所以在此系统中也有包含了自动清洗装置,利用PLC进行控制,对传感器以及管道完成自来水的清洗。
2.5安全装置和报警系统
2.5.1安全装置自动化
安全装置的自动化主要指的是在危险发生时,安全装置能够自动地、及时地作出反应。如在化工安全生产中出现火灾,那么自动灭火装置就可以及时反应进行灭火,这种安全装置对于工作人员抢救事故也可以起到辅助的作用。
2.5.2报警系统自动化
报警系统的自动化指的是在事故即将发生或是刚刚发生时可以实现及时提醒的系统。例如,在双乙烯酮的生产中,因为其自身化学性质较为活泼,且具有很大的刺激性,有毒且易爆,危险性较大,对此实现报警系统的自动化就需要利用自动化控制新技术对生产过程中的压力、流量和温度等信息实现实时监控,在我国南方某厂,对报警系统的实现主要利用了触摸屏、热电阻测量模板、开关量模板、热电阻等元件,系统分为DK组、蒸馏组合氨化组,该厂共有四个楼层,其报警器动作为:DK组报警参数安全报警,会触发二楼DK微机室三台声光报警器和三楼值班室;氨化组报警参数安全报警,会触发四楼氨化组,二楼DK微机室三台声光报警器和三楼值班室;蒸馏组安全报警,会触发三楼蒸馏组,二楼DK微机室三台声光报警器和三楼值班室。这种自动报警系统会和泵的控制系统、安全罐的监测系统等多系统进行联合监控,以实现报警的全面性。
3自动化控制在化工安全生产中的优化探索
3.1优化安全装置自动化性能
对于安全装置自动化的应用,化工企业应主要从以下两个方面着手,提高安全装置自动化在化工领域的运用。第一,在生产过程中发生意外的时候,由于技术抢修人员不能再第一时间进入到生产车间,因此,安全装置自动化显得十分必要。例如在有害气体发生泄漏的时候,自动化安全装置可以及时控制泄漏点,形成隔离防护网,隔离有害气体和工作人员。在发生火灾时,也能自助扑灭,防止火势蔓延。第二,在发生其他危险情况时,安全装置能够指示现场工作人员迅速撤离,并且代替人在现场进行抢修,使人远离危险环境,避免造成不必要的伤亡。通过优化以上两种安全装置自动化性能,能够在保障化工工作人员的生命安全的同时,降低事故带来的损害,并且有效防止危情蔓延,造成国家和社会的损失。
3.2优化自动连锁报警装置
化工生产通常是在高温高压的环境下进行的,并且由于化学反应速度很快,所以一个环节出现故障都会迅速波及到其他环节,引发安全事故。对此,我国化工企业在生产过程中加大自动化控制系统的应用。研发出自动连锁报警装置,即使只有一个小小的环节漏水或是漏电,该装置都能立刻自动发出警报,让工作人员迅速做出应对措施,降低意外造成的损失。生产过程中若是有有毒气体意外流出,自动连锁报警装置也会迅速锁定漏点,及时通知相关人员撤离,同时派请技术人员抢修。
结语
总之,化工生产过程中的危险、有害因素是固有的。自动化控制及安全联锁在化工安全生产过程中的应用,不仅能严格控制工艺参数,避免手动操作的不安全隐患,还能降低劳动强度,改善作业环境,而且能更好地实现高产、优质、长周期的安全运行。因此,自动化控制及安全联锁应结合化工生产中的工艺特点,优化技术条件,不断更新,让其在化工安全生产中发挥更大的作用。
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