化工安全生产中自动化控制技术的应用探析

摘 要：当前，在化工生产中，自动化控制发挥着重要的安全控制作用，在一定程度上可以减少化工生产中的安全事故，逐步实现化工生产的安全性，促进化工企业的现代化发展。但是，随着化工生产规模的扩大，生产工艺的应用等使得自动化控制需要加强技术优化与改进，以实现更好的安全控制，实现化工企业的快速发展。基于此，本文主要分析了化工安全生产中自动化控制技术的应用。

关键词：化工安全生产;自动化控制;应用

1 自动化控制在化工安全生产中应用的作用

1.1 降低生产成本

经济效益是化工企业生存与发展的重点所在，然而近年来人工成本持续增加，自动化控制也开始成为必然趋势。自动化控制技术在生产作业中应用之后，可以促进生产精度的提升，有效规避人工操作失误的问题，特别是部分危险区域或人工无法实现的工作任务，自动化控制技术能够发挥自身优势来取代人工作业。该技术的应用可以进一步促进化工企业作业效率的提升，有效控制生产环节中的能耗，在做到环保节能的基础上控制生产成本，提升企业经济效益。

1.2 改善工作环境

过去化工企业在生产作业中，一线作业人员往往暴露在相对危险的环境下，如果出现操作失误很容易导致安全事故的发生。作业人员长时间暴露在高温或腐蚀性环境下，对其身体健康也会带来很大威胁，即便在作业时已经采取了一些防护措施，但依旧表现出一定的危险性。自动化控制的应用可以有效改善工作环境，减少人工作业内容，实现生产环境的全天候监控，如果出现问题会第一时间进行报警，让作业人员及时离开危险区域。

1.3 避免事故扩大

自动化控制技术实际应用之后，显著提高了化工生产设备的运行效率，也能够确保各类设备的安全稳定运行。与此同时，在自动化控制技术应用之后，化工生产作业的人工参与度逐渐降低，如果出现安全事故必然能够降低人员伤亡情况，另外在对整个化工生产作业实施自动化监控的过程中，若发现隐患会第一时间反应并发出警报，避免事故扩大，把可能造成的损失降到最低，保证企业的持续健康发展。

2 化工安全生产中的危险因素

2.1 原料危险

化工生产过程中，来自原料的危险最为直接，也最为普遍，如在化工企业生产过程中各种酸碱类化学品直接作为原料或者辅助介质用于生产，强酸和强碱的腐蚀性较强，可能导致设备损坏甚至人员伤亡。企业的日常管理工作以及主要技术人员进行现场巡检，存在一定的危险性。其他化工生产企业也面临类似问题，主要表现为原来管理方法滞后、原料本身危险性高、现场巡检不到位等方面原因，这是后续工作中化工安全生产需要关注的直接问题，可控性也较高。

2.2 生产加工危险

生产加工过程中的危险往往带有隐蔽性，操作人员很难在危险发生前予以察觉和预处理，部分危险在发生早期也无法得到有效快速解决。如密封容器、压力容器在长期使用的过程中受到机械磨损和化学品侵蚀作用，造成材料塑性和强度降低，并导致设备内部形成细小的裂纹等。在生产过程中，生产工艺参数的波动、环境突发变化等可能导致裂纹快速增大，导致危险化学品泄漏，影响生产环境安全，甚至有可能导致火灾、爆炸等恶性人员伤亡事故[1]。

2.3 故障处理危险

生产工艺及设备设施的故障排除带有不确定性。此前的化工生产工作中，生产工艺及设备设施的故障处理需要借助工艺、设备、电仪等技术人员共同进行参与管理，了解故障发生的原因，给予逐一排查和处理，在此过程中，因故障原因尚不明确，操作人员可能在排除时出现受伤问题，而化工生产过程的复杂性，意味着故障类型多样，排除和处理的时间也较长，降低了工作效率，也可能导致故障进一步恶化、蔓延，出现更多的安全隐患和危险。

3 化工安全生产中自动化控制技术的应用

3.1 自动化的检测系统

化工行业的企业中，几乎都是全年全天候在运转，机器在这样的使用频率下，很容易由于折旧出现老化或者磨损等问题，一旦机器出现故障，由人工进行检查的话，就会对人带来极大的安全隐患，同时还需要消耗大量的人力和时间，即使如此，也不一定能够有非常好的检验效果，而自动化的检测系统就能够很好地解决这些问题，不仅及时发现问题，还能够快速确定问题的根源，在提高安全性的同时还能够降低企业的运行成本，起到了一箭双雕的作用[2]。

3.2 自动化的故障诊断系统

不同于其他行业，在化工企业生产过程中，对设备要求更为严格。设备作为化工企业生产基础，为营造良好生产环境，应结合自动化控制技术，对化工企业设备进行管理。化工企业设备相对复杂，一旦出现故障问题，在传统设备故障检测中，只能通知设备检测人员，进行设备维修。此种情况，很容易失去设备维修“黄金时期”，导致设备受损严重。再加上，人工排查方式相对困难，需要大量时间进行排查。因此，化工企业设备管理工作，应主动结合自动化控制技术。将监测装置安装于企业化工设备，自动化检测装置能够获得设备运行实时参数。一旦设备运行参数出现问题或是出现设备故障，能够及时预警，并在第一时间做出紧急处理。对设备参数进行实时监测，能够在第一时间发现数据异常变化。并结合自动化紧急处理环节，在最短时间内控制设备故障问题，有效降低化工企业安全生产事故问题。例如，化工生产自动化检测、诊断能够保证生产系统可靠性与安全性。化工生产自动化可以在生产过程监测，当设备出现问题时，对故障幅度辨识、故障时间推断、故障趋势预测、故障机理诊断以及故障处理建议。基于解析模型的方法、基于专家知识、数据分析等方法，建立在数学模型之上，将问题由繁化简，对故障进行全方位管理，而操作人员，及时不在化工厂故障现场，亦能遵循相关信息，判断故障问题，在第一时间对化工厂设备故障问题进行处理。

3.3 紧急停车系统

在化工生产过程中，紧急停车系统主要是指在生产过程中，系统中的相關监控模块来实现对生产相关参数、运行状态等的监控，一旦存在潜在的生产威胁时，紧急停车系统可以自动进入紧急停车状态，自动取代过程监控系统的作用，实现安全生产。全面紧急停车主要是在生产中出现全面性故障的情况下，比如总电源失效、断水等的情况下的全面停车行为。一般情况下，紧急停车系统是影响生产安全性的重要因素，因此，对化工企业而言，在紧急停车系统的设计上，必须保障其可靠性。而在紧急停车系统内，包含了检测单元、逻辑单元与执行单元，这3 个单元之间是串联的关系，3个单元之间的配合保障了紧急停车系统的可靠运行。

3.4 自动化的安全系统

在化工行业中，相关的一线工作人员都是通过经验来完成整个生产过程，但是一旦出现了未知或者潜在危险，经验就无法发挥作用，从而很有可能会影响整个项目甚至造成人员或者财产的损失，而自动化安全系统能够实现这一功能，比如通过安全系统监测有毒气体，一旦发现超过安全范围，就立刻启动报警装置和相关处理系统，进而保护相关工作人员的安全，减少化工企业的损失。同时，报警系统应实现连锁报警功能，这样就能够为工作人员解决问题争取出更多的时间，如果需要救援，还能够增加被困人员被救的概率，是非常重要的环节。

4 结束语

综上所述，化工生产的安全性至关重要，强化安全生产力度刻不容缓，需要时刻注意安全生产，同时借助智能化控制技术将操作的完善性给予加强，高效率的对生产当中存在的各项安全风险给予排查，将异常情况提示给工作人员，使安全事故发生的几率有了明显的下降。管理人员要对自动化控制系统给予充分的重视，合理应用，使其价值和效用能够在日常生产当中真正发挥出来，保证企业的经营以及日后发展。

参考文献：

[1]邓清.自动化控制在化工安全生产中的应用探析[J].石化技术，2019，26（10）：207-208.

[2]徐莹莹.化工安全生产中自动化控制技术的应用分析[J].化工设计通讯，2019，45（9）：46+57.

作者简介：

贾丹鹤（1985- ），女，新疆省乌苏市人，本科，新疆玖安劳动安全评价检测中心（有限公司）工程师，研究方向：化工安全管理。