机械自动化技术在化工安全生产中的运用

王雷刚，孟祥录

（1.潍坊恒泰注册安全工程师事务所有限公司，山东潍坊 261041；2.昌乐县应急管理局，山东潍坊 262400）

1 机械自动化类型

1.1 生产自动化

生产自动化是指将原本需要人重复操作的工艺交给机器来做，比如产品拣货、包装，以及将各自独立的、需要人为操作管理的多个仪器联系到一起，用电脑程序将其流程编写好，在电脑上放入相关数据，实现化学生产工艺自动化。通过程序编写，可以实现进料口开闭的条件控制，实现一个部分出问题，全流程关闭的效果。自动化技术还可以实现一些其他的作业，相比于人力还有操作准确、迅速等优点，生产自动化不仅能大大降低人力成本，还可以减少一些人为因素可能导致的问题，大大提高了生产效率[1]。

1.2 管理自动化

化工生产的环境大部分比较恶劣，在这样的情况下，机器在长期工作过程中就可能会存在各种各样的问题，产生许多故障，拖慢生产进程。但是如果在生产过程中合理地利用自动化技术，对机器进行定期检测，及时发现机器存在的问题后进行维修，就能够很大程度上减少一些不必要的损失。安全生产中，很多区段要用到腐蚀性强的危险化学品，比如要用到光气、氯气、硝化物等，使得一些需要长时间运作的仪器就会出现疲劳损坏锈蚀的情况，这些情况往往发生在仪器内部，从外部不容易看得出来。如果采取人力操作，定期检查往往费时费力，还容易出现检查不到位的情况，从而就会遗漏安全隐患。自动化能及时处理安全隐患，实现对仪器的自动化检测和安全检查，能够及时发现仪器的疲劳现象，并及时将这种情况告知操作人员，让操作人员能及时地安排维修和仪器保护，从而减少了不必要的损失。同时也能实现对机器自动化和信息化管理，让生产过程更加顺利地进行，增加了操作人员对外在因素的控制。

1.3 信息自动化

计算机对数据的处理能力和存储能力很强，能够及时地储存数据、处理数据，能够实现信息自动化，从而为化工产品的整个化工工艺的调整和升级提供一些参考建议，方便产品研究开发者进行产品升级，从而提高企业的信息管理能力和信息使用能力，能够极大地降低企业获取数据的成本，带给企业更大的经济效益。在大数据化时代，信息的价值是巨大的，信息自动化对企业的未来发展是非常有好处的[2]。

2 应用机械自动化的优点

2.1 提高产品质量

在传统的生产工艺中，大量的操作都是由人力完成的。在长时间、高强度的工作之后，人往往会疲惫劳累，操作也会变得乏力。在原料配置中，往往会出现多配少配的现象，和一些操作失误，这对最后的产品品质会造成一定的影响，这是不可避免的。实施机械自动化之后，能有效地解放人力，减轻劳动压力和劳动负担，自动化操作还能以极高的准确性和精确性进行原料配置，保证最后的产品合格率和产品品质。

2.2 促进生产效率的提高

工厂生产追求高效率、机械化的特点本来就和计算机的自动化特性不谋而合，比起人力操作，计算机显然能更有效地胜任这项工作，能极大地实现生产效率最大化。而且计算机能实现24小时全流程自动化，并不需要人员特别监管。而且机械自动化不会造成原料浪费，能大大增加原料的使用效率、生产效率，从而提高化工生产的经济效率。对于化工生产而言，最重要的就是产率，即生产效率，而机械自动化能很好地提高产率，和化工生产的目标相匹配[3]。

3 化工生产中机械自动化的应用情况及优化措施

3.1 应用情况

创新是生产的第一推动力，很多有远见的化工企业积极将机械自动化投入使用，并且在实际操作过程中，针对实际情况，对原有自动化设施作出适当的调整和改进，使其和实际生产更切合，最后企业的生产效率得到了极大的提升。比如在机械自动化技术的大框架里补充其他的现代化信息技术，给原有的操作流程中增加模块，优化算法，从而实现化学工艺智能化的提高。但是，部分企业的资金和技术水平有限，难以实现技术改良升级，因此也阻碍了机械自动化技术进一步发展。

3.1.1 使用时间久，缺乏一些维护措施

很多操作人员由于对机械自动化技术的了解程度不够，缺乏对自动化设施的维护管理经验，因此常常忽视对自动化设备的定时维修。自动化设备和其他机器设施一样，都会在长时间工作运行之后，出现机器磨损老化、运作失常的现象。自动化设备内部存在很多精密性很高的仪器，这些仪器对环境要求很高，非常需要操作人员的重点维护和关注。但是很多操作人员的操作存在不合理、不规范现象，比如使用时不按操作要求，或是让仪器长时间暴露在恶劣环境下，让仪器失去敏感度，设备性能下降。这样不用心去维护仪器的行为，极大地缩减了自动化设备的使用寿命，最后企业不得不投入资金重新购买新的仪器，大大增加了生产成本。

3.1.2 生产过程中存在各种危险

化工生产属于高危行业，危险如影随形。在实际生产中，操作人员需要和大量的化学药剂直接接触。大多数化学药剂在浓度达到一定程度时，都会对人体具有伤害性，化学品的毒性并不是绝对的有或无，只有不同浓度条件下的强和弱。而在工厂的流水线作业中，操作人员往往要长时间接触某种药剂，如果做不好防护措施，会对人体造成极大损害，缩短操作人员的寿命。所以，化工工艺生产过程中安全防护是重中之重。机械自动化技术并不能完全彻底地取代人工操作管理，很多关键复杂的操作步骤还是需要人工进行。在化工生产中，为了能确保最后的产品质量，有些复杂的工序并不能由机械代劳，还是需要操作人员的参与，但有些企业缺乏对具体工艺是否能采取机械化处理的分析判断，最后一概而论地进行机械化操作，最后造成不良后果。要实事求是，任何新技术的调动都要进行慎之又慎的考量，决不能随随便便。化学工艺中涉及的反应复杂程度高，产物往往呈现多样性，发生意外情况的可能性很高。因此在使用新技术之前，一定要对新技术使用后的后果和意外情况做好充分的考虑和度量[4]。

3.2 提高机械自动化技术运用的方法

通过了解了机械自动化在实际生产中可能存在的一些问题，下文主要分析讲解优化该技术使用的相关措施。

3.2.1 对自动化技术设施加强维修和保护

化工生产环境复杂多变，操作人员任务繁重，机械自动化设备或多或少会遭到忽视，出现问题。如果在生产过程中机器出现故障，一方面会降低生产质量和生产效率，另一方面会威胁操作人员的生命。因此，企业要积极完善相关仪器的维护管理制度，并且要不断地在实际应用中做出总结和整理，再对原有制度进行不断的优化。机械自动化仪器维护责任制度的制定者一定要做好相关制度的研究和对实际情况的考察，要以较高的专业水平实现机械自动化技术的制度完善。要充分利用机械自动化技术，将自动化技术和人力操作有效衔接，从而实现对化工生产工艺做好全流程的规划和设计，确保化工生产工艺流程能准确有效的进行和开展，从而提高生产工艺的精确性、稳定性和连续性，从而提高化工企业的生产效率，提高产品产率。

3.2.2 对机械自动化技术进行不断创新

时代不断向前，科学技术迅猛发展，创新永远是第一生产力，帮助人们不断地提高生产效率。创新可以不断保持新技术的活力和竞争力，使其在市场竞争中不断的发展和进步，不断地适应市场，获得市场。机械自动化技术相比于传统技术有很大的革新和改进，为化工生产能带来很多的便利。但为了化工生产工艺能进一步发展，机械自动化仍然有很大的创新空间和发展空间。为了能进一步发挥机械自动化的优势，要不断推动机械自动化技术发展革新，增大新技术在化工生产中的作用，进一步解放人力[5]。

3.2.3 加强顶层设计

化工生产行业竞争非常激烈，化学产品的生产效率和产品品质直接决定了产品能抢占的市场份额和产品未来的发展潜力，为了进一步提高产率，就一定要运用新技术和新的思想理念、生产方式，因此将机械自动化技术投入化工生产工艺成为一种必然趋势。企业的核心竞争力往往取决于生产方式是否足够先进、仪器设备使用是否能和实际生产相切合、设备设施是否能够定期保养。一个化工企业如果想增强企业的核心竞争力，获得更大的市场份额，就必须加强顶层设计，领导者要具有前瞻性，要具有高屋建瓴的远见，企业的发展路线要立足长远，要让企业实现可持续发展，最后才能企业做大做强，走得更远。企业的上层管理人员应当充分认识到使用机械自动化技术的重要性以及机械自动化技术维护和管理的重要性，积极投入资金，“把钱花在刀刃上”，积极引进人才，邀请专家学者先对企业的实际生产情形做好考察评估，然后制定出应用方案。企业应当积极开展学习研讨活动，鼓励有理想、有创新精神的优秀青年员工积极学习新技术，发展新本领，努力研究掌握好机械自动化这项新技术，从而发挥出这项新技术的最大潜能，进一步提高化工产品的生产效率和质量，从而提高企业的核心竞争力，帮助企业能走得长远稳健。

4 结束语

随着我国向着现代化目标不断前进，化工企业的发展也向着“绿色环保高效”的方向发展，化工企业都担当着环保的责任，过去环境问题随随便便就糊弄过去的情况得到了彻底的整治。现在社会公众和企业家们对环保的认识高度不断增加，也越来越认识到环境保护的重要性。要想实现环境保护，就要减少化工废弃物的排放，而减少排放要从“源”和“流”入手，要提高化工生产中生产原料的利用率，尽量实现零排放，另一方面是做好化工废弃物的再利用，“垃圾是放错位置的资源”。而机械自动化能很好地节约化学工业原料浪费，还能具有优于人力操作的精确度和持久度，能很好地提高产品的品质，还能实现安全事故的预警和防范，能有效降低事故发生的可能。利用好机械自动化技术，能有效地帮助企业节约费用、降低损失、提高企业的环保知名度、提高企业的核心竞争力。