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探析化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制

文檔作者：宋庭芙牛健金旭文檔來源：沈陽化工股份有限公司沈陽沈水機(jī)械設(shè)備有限公司沈陽石蠟化工有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月30日
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2013 年第5 期
探析化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制
宋庭芙（沈陽化工股份有限公司遼寧省沈陽市110026）
牛?。ㄉ蜿柹蛩畽C(jī)械設(shè)備有限公司遼寧省沈陽市110026）
金旭（沈陽石蠟化工有限公司遼寧省沈陽市110026）
摘要：眾所周知，化工生產(chǎn)是一個(gè)易燃、易爆、腐蝕性高且工藝操作條件十分嚴(yán)格的過程，實(shí)際操作中存在著一定
的危險(xiǎn)。全面有效的監(jiān)測與故障診斷、科學(xué)合理的設(shè)置緊急停車系統(tǒng)，不僅直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的安全運(yùn)行，而且，還
能夠在緊急情況下及時(shí)有效的保護(hù)機(jī)械設(shè)備與操作人員的安全。筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)
化控制進(jìn)行了一番探析。
關(guān)鍵詞：化工；安全；生產(chǎn)；自動(dòng)化；控制
現(xiàn)階段， 有不少化工企業(yè)都紛紛通過技術(shù)創(chuàng)新的方式來增
強(qiáng)自身的核心競爭力，并且，在安全生產(chǎn)方面也予以了高度的重
視?；?shí)際生產(chǎn)時(shí)，由于其自身存在著較為復(fù)雜的流程，而且，
有多數(shù)化學(xué)物品是有毒、有害、易燃易爆的，致使化工生產(chǎn)過程
中的控制對(duì)象過于龐雜，在這樣的情況下，倘若只靠著自己的工
作經(jīng)驗(yàn)操作，將無法進(jìn)行精確的預(yù)見，也無法第一時(shí)間制定出科
學(xué)有效的應(yīng)對(duì)處理。而化工生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)了事故且處理
不當(dāng)或者不及時(shí)，就會(huì)造成一系列連鎖反應(yīng)情況的發(fā)生，進(jìn)而帶
來了難以預(yù)料的重大事故，直接造成職工、設(shè)備和生產(chǎn)的損失。
為了有效防止災(zāi)難性的事故發(fā)生， 應(yīng)在安全生產(chǎn)中通過高效的
過程控制實(shí)時(shí)監(jiān)測、準(zhǔn)確診斷各類故障，以確?；どa(chǎn)安全有
序的運(yùn)行。
一、化工生產(chǎn)的過程控制
1.1、實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障診斷
化工生產(chǎn)中的過程監(jiān)測和故障診斷是有效處理其可靠性與
安全性的核心技術(shù)，同時(shí)，還能夠確?；どa(chǎn)與設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行
過程中具有較高的可靠系數(shù)，而且，能夠及時(shí)找出存在的故障，
大大提升了故障的預(yù)測和維護(hù)設(shè)備的實(shí)際效率。
現(xiàn)階段，過程監(jiān)測共有針對(duì)解析模型的過程監(jiān)測法、針對(duì)專
家知識(shí)的過程監(jiān)測法、針對(duì)數(shù)據(jù)分析的過程監(jiān)測法三種。具體運(yùn)
用時(shí)， 由于針對(duì)解析模型的過程監(jiān)測法實(shí)際需涉及到對(duì)復(fù)雜過
程實(shí)施準(zhǔn)確的建模，而真正建模存在著較大的困難性，所以，該
方法未得到普及。在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用過程中，針對(duì)專家知識(shí)的過程
監(jiān)測法發(fā)展?fàn)顩r良好。同時(shí)，在對(duì)諸多的診斷方法進(jìn)行分析時(shí)，
在各類技術(shù)的基礎(chǔ)上制定出了一套涵蓋了數(shù)據(jù)校正、過程監(jiān)測
以及模糊專家系統(tǒng)在內(nèi)的化工過程監(jiān)測與模糊診斷系統(tǒng)。在此
系統(tǒng)中，具體采用主元分析對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)測。此系統(tǒng)可
以把監(jiān)測中處理所得的一些事實(shí)與主元分析中所得的結(jié)果同時(shí)
輸送到特定的數(shù)據(jù)庫中，再將專家診斷模塊激活，并且，利用該
模塊及時(shí)全面的分析診斷實(shí)際遞交的數(shù)據(jù)。除此之外，該診斷模
塊還結(jié)合化工生產(chǎn)過程特點(diǎn)， 將知識(shí)共劃分為了設(shè)備知識(shí)、征
兆、算法知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、決策知識(shí)以及元知識(shí)，而且還通過分層
次的形式來管理這六方面的知識(shí)。
1.2、儀表監(jiān)控
儀表監(jiān)控是化工安全生產(chǎn)中一項(xiàng)不可少的環(huán)節(jié)， 利用儀表
數(shù)據(jù)可以清晰的掌握與了解企業(yè)現(xiàn)階段的生產(chǎn)狀況， 有效防止
各類故障而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，微處理器和各種大規(guī)模以及超大
規(guī)模集成電路、通訊技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，并且，已經(jīng)廣泛的
應(yīng)用到了化工的過程控制領(lǐng)域中， 諸多的滯后的常規(guī)儀表監(jiān)控
設(shè)備目前已被高效先進(jìn)的可編程邏輯控制器與分布式控制系統(tǒng)
替代。尤其在整個(gè)新建、擴(kuò)建以及改造項(xiàng)目中，絕大多數(shù)的二次
儀表被PLC 與DCS 取代。當(dāng)前，使用最多的現(xiàn)場總線系統(tǒng)主要
是基于PLC 和DCS 的。迄今為止，PLC 與DCS 無論是功能還是
性能均得到了全面的提高。PLC 的數(shù)據(jù)處理能力得到提升，DCS
以工控機(jī)為主，并基于PC 平臺(tái)具有的獨(dú)特軟件資源健全各類功
能。當(dāng)前，F(xiàn)CS 實(shí)用性提高，發(fā)展較快，是現(xiàn)代社會(huì)中新型的控制
系統(tǒng)，共有以下優(yōu)勢(shì)特征：首先，將總線標(biāo)準(zhǔn)作為核心，一旦總線
協(xié)議明確，其它有關(guān)的核心技術(shù)與設(shè)備就會(huì)隨之明確；其次，現(xiàn)
場總線控制系統(tǒng)是建立在數(shù)字智能現(xiàn)場裝置之上的，所以，系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)有著明顯的分散性特點(diǎn)， 充分利用系統(tǒng)內(nèi)的現(xiàn)場總線可以
及時(shí)的降低用戶的現(xiàn)場接線率，并且，只需要通過單個(gè)的現(xiàn)場儀
表就完全可以達(dá)到多變量的通信要求， 對(duì)于各制造廠所生產(chǎn)的
裝置也能互操作，簡化整個(gè)系統(tǒng)，便于維護(hù)?；どa(chǎn)中，應(yīng)結(jié)合
過程對(duì)象的復(fù)雜程度和所有控制系統(tǒng)的特征合理選擇控制系
統(tǒng)。
二、緊急停車系統(tǒng)
過程控制的主要作用是對(duì)化工生產(chǎn)過程持續(xù)有效的監(jiān)視與
控制，以確保生產(chǎn)裝置安全順利的運(yùn)行。而緊急停車系統(tǒng)的主要
作用是實(shí)時(shí)監(jiān)視化工生產(chǎn)中諸多的核心參數(shù)和實(shí)際作業(yè)情況，
如果監(jiān)視中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作與正常范圍偏離且達(dá)到了規(guī)定的停車
要求時(shí)，那么，緊急停車系統(tǒng)就會(huì)代替過程控制系統(tǒng)實(shí)施操作，
同時(shí)， 還會(huì)根據(jù)已經(jīng)明確的安全邏輯順序動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)緊急停
車，以確?；どa(chǎn)過程的安全性，保護(hù)好職工、設(shè)備、周圍環(huán)境
的安全，把惡性事故遏制在萌芽狀態(tài)下。
化工安全生產(chǎn)中，緊急停車系統(tǒng)占重要位置；其生產(chǎn)過程中
通常會(huì)有以下停車方式：首先是正常停車，原因是由于設(shè)備需檢
修或檢查而實(shí)施的有針對(duì)性、有計(jì)劃的停車；其次是局部緊急停
車，原因是發(fā)生預(yù)料之外的情況需停車，比如，某一設(shè)備突然出
現(xiàn)損壞、電氣設(shè)備突然出現(xiàn)故障等而導(dǎo)致的；最后，全面緊急停
車，若實(shí)際生產(chǎn)過程中突然發(fā)生未事先告知的停電、停水、停氣
等現(xiàn)象，需全面緊急停車。
緊急停車系統(tǒng)應(yīng)始終堅(jiān)持以下原則：（1）獨(dú)立設(shè)置原則；（2）
中間環(huán)節(jié)最少原則；（3）冗余原則；（4）故障安全原則。獨(dú)立設(shè)置
原則目的在于防止和其它設(shè)備出現(xiàn)關(guān)聯(lián)而對(duì)緊急停車系統(tǒng)操作
的科學(xué)合理性造成影響； 中間環(huán)節(jié)最少原則是避免中間儀器出
現(xiàn)故障而帶來的危害。所有的儀器與儀表均可能出現(xiàn)故障，若中
間環(huán)節(jié)太多，將會(huì)提高整個(gè)系統(tǒng)的故障發(fā)生率。緊急停車系統(tǒng)中
所有單元都必須遵循冗余原則，具有備用單元。故障安全原則注
重的是緊急停車系統(tǒng)中檢測單元與執(zhí)行單元的設(shè)計(jì)。
三、結(jié)論
綜上所述可知，化工安全生產(chǎn)中，雖然可充分利用自動(dòng)化控
制系統(tǒng)不斷增強(qiáng)其的安全性， 但這并不代表就一定能完全的消
除各類安全隱患。所以，化工生產(chǎn)過程中不僅僅要運(yùn)用自動(dòng)化控
制系統(tǒng)，還必須培養(yǎng)生產(chǎn)操作人員的安全意識(shí)，因?yàn)檫@樣，化工
生產(chǎn)過程才會(huì)真正做到安全性。
參考文獻(xiàn)
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