自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的作用

時(shí)間:2022-03-01 10:00:54

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自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的作用

摘要:自第三次工業(yè)革命至今,隨著人類(lèi)科技的迅速發(fā)展,化工安全生產(chǎn)問(wèn)題得到了很大提高。而在保障化工安全生產(chǎn)的過(guò)程中,自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)揮出了十分重要的作用和價(jià)值?;どa(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自于其作業(yè)的連續(xù)性、易燃性、易爆性、高腐蝕性以及工作條件的復(fù)雜性,而通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù),能夠有效避免上述危險(xiǎn)的發(fā)生。本文主要簡(jiǎn)述了自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用,并針對(duì)其的優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了思考和分析,希望能夠?qū)Υ龠M(jìn)化工安全生產(chǎn)帶來(lái)一定助益。

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化控制;化工生產(chǎn);安全生產(chǎn)

化工行業(yè)是國(guó)家的重要行業(yè),關(guān)系著一個(gè)國(guó)家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國(guó)防力量,但由于在化工生產(chǎn)中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn),所以化工安全生產(chǎn)問(wèn)題一直都是社會(huì)各界所廣泛關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題?;どa(chǎn)不但本身流程復(fù)雜,并且所使用的各類(lèi)化學(xué)物品多存在易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性,所以整個(gè)生產(chǎn)控制過(guò)程都十分復(fù)雜,即使是再專(zhuān)業(yè)技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的操作管理人員,也無(wú)法對(duì)一些事故做出準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn),若想有效保障化工生產(chǎn)安全,還需要應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)。以下筆者就聯(lián)系化工生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)談?wù)勛詣?dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化問(wèn)題。

1過(guò)程控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷在化工生產(chǎn)中,通過(guò)過(guò)程控制系統(tǒng),可以對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷,從而提高化工生產(chǎn)的可靠性,確保出現(xiàn)問(wèn)題后能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。具體來(lái)說(shuō),過(guò)程監(jiān)測(cè)的主要任務(wù)有:對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)故障進(jìn)行有效檢測(cè)、對(duì)故障的機(jī)理進(jìn)行有效診斷、對(duì)故障的幅度進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)、對(duì)故障的發(fā)生時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確推斷、對(duì)故障趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)以及對(duì)故障改善對(duì)策提出合理建議。目前,過(guò)程監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這三種方法分別是:基于專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)、基于解析模型進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)、基于數(shù)據(jù)分析進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)。不過(guò),由于在實(shí)際應(yīng)用中,解析模型的涉及技術(shù)難度較高、步驟較復(fù)雜,所以目前尚未得到普遍應(yīng)用。基于專(zhuān)家知識(shí)的方法雖然較為實(shí)用,且目前已得到了良好的發(fā)展,但仍舊存在較大的局限性。后來(lái),相關(guān)專(zhuān)家在各種診斷方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)校正、過(guò)程監(jiān)測(cè)及模糊專(zhuān)家等系統(tǒng),組成了一種新的系統(tǒng)——化工過(guò)程監(jiān)測(cè)與模糊診斷系統(tǒng)。其可將監(jiān)測(cè)中所得的部分事實(shí)與主元分析結(jié)果一起輸送至特定數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的專(zhuān)家診斷模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷。(2)儀表監(jiān)控儀表監(jiān)控是保障化工生產(chǎn)安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)儀表數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài),預(yù)防各種故障。目前在化工領(lǐng)域中,微處理器、通訊技術(shù)及各種大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路具有著十分重要的應(yīng)用,一些傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設(shè)備已陸續(xù)被可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)等更為先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)所代替?,F(xiàn)今常用的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)也多是在可編程邏輯控制器和分布式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的。其中,可編程邏輯控制器的數(shù)據(jù)處理能力正在不斷提高,分布式控制系統(tǒng)的功能正在不斷完善。而現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)則主要具有以下特點(diǎn):1)核心乃總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),只要確定了總線(xiàn)協(xié)議,則各相關(guān)技術(shù)及設(shè)備都可確定;2)開(kāi)放性越強(qiáng),則互操作性越好;3)建立在數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置之上,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散性較高,僅通過(guò)單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表即可實(shí)現(xiàn)多變量的通信,方便快捷。綜合上述特點(diǎn),使得該儀表監(jiān)控系統(tǒng)的安全性得以大大提高。

2緊急停車(chē)系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

緊急停車(chē)系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的各關(guān)鍵參數(shù)及其具體工作狀況進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏離正常范圍時(shí)即自動(dòng)取代過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行緊急停車(chē),以保證生產(chǎn)安全。一般情況下,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,下列原因會(huì)引起停車(chē):1)正常停車(chē):因設(shè)備需要檢修維護(hù)等原因而有計(jì)劃、有目的地進(jìn)行停車(chē);2)局部緊急停車(chē):因遇到設(shè)備突然損壞、電源突然故障等意外情況而需要臨時(shí)停車(chē);3)全面緊急停車(chē):因生產(chǎn)過(guò)程中突然停電、停水、停汽等而發(fā)生的全面緊急停車(chē)。由于緊急停車(chē)系統(tǒng)直接關(guān)系著化工生產(chǎn)安全,所以必須要充分考慮其可靠性。通常緊急停車(chē)系統(tǒng)是由檢測(cè)單元、邏輯單元及執(zhí)行單元這三個(gè)串聯(lián)所組織的,并且要遵循獨(dú)立設(shè)置、中間環(huán)節(jié)最少、冗余及故障安全等四項(xiàng)基本原則。

3自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)化

隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,化工行業(yè)也應(yīng)當(dāng)不斷引進(jìn)更加先進(jìn)的新技術(shù)和新工藝,從而進(jìn)一步保障生產(chǎn)安全。例如可以安裝自動(dòng)化安全裝置,用于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作中的危險(xiǎn)隱患,并將之解除。其次可以安裝自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng),利用無(wú)損探傷法對(duì)各類(lèi)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)和綜合分析,從而切實(shí)保障化工生產(chǎn)安全。再者還可以安裝自動(dòng)連鎖報(bào)警裝置,當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)該報(bào)警裝置會(huì)及時(shí)向工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào),并自動(dòng)控制設(shè)備停止作業(yè)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,由于化工生產(chǎn)是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的作業(yè),所以必須要通過(guò)有效的自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)確保其生產(chǎn)的安全性。如今自動(dòng)化控制技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,但其仍有很大的優(yōu)化空間,因此未來(lái)仍需繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)其的研究和探索,不斷研發(fā)出更加先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng),以更加有效地保障化工生產(chǎn)安全。

作者:曲樂(lè) 單位:大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司

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