??????? 2、人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素
??????? 據(jù)初步調(diào)查，我省中小型化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置，一般以人工手動(dòng)控制為主要操作手段。從化工生產(chǎn)的特點(diǎn)分析，人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素有：
??????? （1）、現(xiàn)場(chǎng)人工操作用人多，一旦發(fā)生事故件直接造成人員傷亡。
??????? （2）、人的不安全行為是事故發(fā)生的重要原因。在溫度、壓力、液位、進(jìn)料量的控制中，閥門開關(guān)錯(cuò)誤或指揮錯(cuò)誤將會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。
??????? （3）、人工手動(dòng)控制中很難嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，稍有不慎即會(huì)出現(xiàn)投料比控制不當(dāng)和超溫、超壓等異?，F(xiàn)象，引發(fā)溢料、火災(zāi)甚至爆炸事故。
??????? （4）、作業(yè)環(huán)境對(duì)人體健康的影響不容忽視，很容易造成職業(yè)危害。
??????? （5）、設(shè)備和環(huán)境的不安全狀態(tài)及管理缺陷，增加了現(xiàn)場(chǎng)人員機(jī)械傷害、觸電、灼傷、高處墜落及中毒等事故的發(fā)生，直接威脅現(xiàn)場(chǎng)人員安危。
??????? 二、常用的自動(dòng)化控制和安全聯(lián)鎖方式
??????? （一）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的作用
??????? 化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性臭味等危險(xiǎn)危害因素是固有的。自動(dòng)化操作不僅能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)、避免手動(dòng)操作的不安全隱患還能降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境，而且能更好的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)周期的安全運(yùn)行。
??????? 總之，對(duì)高危險(xiǎn)工藝裝置，在不能消除固有的危險(xiǎn)危害因素又不能徹底避免人為失誤的情況下，采用隔離、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等方法是最有效的安全措施。
??????? （二）常用的自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖方式
??????? 對(duì)高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應(yīng)當(dāng)是實(shí)行溫度、壓力、液位超高（低）自動(dòng)報(bào)警、聯(lián)鎖停車，最終實(shí)現(xiàn)工藝過程自動(dòng)化控制。目前，常用的工藝過程自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖主要有：
??????? 1、智能自動(dòng)化儀表。智能儀表可以對(duì)一個(gè)溫度、壓力、液位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
??????? 2、分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱DCS，也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場(chǎng)的控制點(diǎn)、采集點(diǎn)與操作中心連接起來，共同實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)。
??????? 3、可編程序控制器，簡(jiǎn)稱PLC。應(yīng)用領(lǐng)域主要是邏輯控制，順序控制，取代繼電器的作用，也可以用于小規(guī)模的過程控制。
??????? 4、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的開放型的自動(dòng)化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)控制領(lǐng)域，被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢(shì)。尤其本質(zhì)安全型總線,更加適合直接安裝于石油、化工等危險(xiǎn)防爆場(chǎng)所,減少系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。
??????? 5、各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)，簡(jiǎn)稱OEM?？偩€結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)的配置靈活，擴(kuò)展使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，便于集中控制。
??????? 6、以上控制方式都可以配備緊急停車系統(tǒng)（ESD）和其他安全連鎖裝置。
??????? （三）典型控制單元模式
??????? 化工生產(chǎn)過程千差萬別，單元操作類型并不多。下面，簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)典型的基本單元控制模式：
??????? 1、化學(xué)反應(yīng)器基本單元操作模式
??????? 多數(shù)化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，硝化、鹵化、強(qiáng)氧化反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng)；磺化、重氮化、加氫反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)速度將會(huì)加快，反應(yīng)熱也將隨之增加，使溫度繼續(xù)上升，沒有可靠的移除反應(yīng)熱的措施，反應(yīng)不穩(wěn)定，將會(huì)超溫，引發(fā)事故。
??????? 化學(xué)反應(yīng)器的控制指標(biāo)有溫度、壓力、流量、液位等，是各單元操作中較復(fù)雜也是最危險(xiǎn)的操作。多數(shù)反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)配置超溫、超壓、超液位報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)。
??????? （反 應(yīng)器 單 元 模 式 見 附 圖 A， B）
?????????? 這是一個(gè)典型的硝化、氯化、磺化反應(yīng)器控制原理圖。
??????? 1，這是流量控制，通過控制進(jìn)料量使系統(tǒng)反應(yīng)配比及反應(yīng)過程穩(wěn)定。這個(gè)地方也可以根據(jù)實(shí)際情況采用比值調(diào)節(jié)來控制進(jìn)料配比。
??????? 2，這是溫度調(diào)節(jié)通過控制冷媒流量來調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度。當(dāng)反應(yīng)器溫度上升時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)大調(diào)節(jié)閥開度使冷媒流量加大。反之亦然。
??????? 3，這是溫度超高連鎖，當(dāng)溫度超高時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉緊急切斷閥切斷進(jìn)料。
??????? 4， 這是液位控制，通過控制出料閥的開啟度來控制出料量使反應(yīng)器液位保持恒定。同時(shí)可設(shè)液位高低限報(bào)警。
??????????? 這是一個(gè)典型的聚合反應(yīng)器，設(shè)夾套加熱，盤管冷卻。
??????? 1，與前面反應(yīng)器不同的是配置了壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使反應(yīng)器的壓力保持穩(wěn)定。當(dāng)反應(yīng)超壓時(shí)報(bào)警，同時(shí)連鎖關(guān)閉進(jìn)料閥，若反應(yīng)器內(nèi)余料繼續(xù)反應(yīng)，壓力繼續(xù)升高，就開啟安全泄壓系統(tǒng)，尾氣進(jìn)回收裝置。
??????? 有些反應(yīng)為滿足反應(yīng)條件需要先升溫，反應(yīng)開始后又會(huì)放熱，為控制溫度恒定，需要再降溫，對(duì)這類反應(yīng)的溫度控制就更加復(fù)雜。
??????? 2降溫系統(tǒng)。
??????? 3升溫系統(tǒng)。
??????? 2、蒸餾塔系統(tǒng)基本單元模式
???????? 蒸餾是應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)過程，其目的是將混合液各組分進(jìn)行分離，達(dá)到要求的純度標(biāo)準(zhǔn)。
???????? 蒸餾塔系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)有進(jìn)料量、餾出量、釜液量、冷卻量、加熱量、回流量六個(gè)；被調(diào)節(jié)參數(shù)有壓力、塔釜液位、進(jìn)料量、產(chǎn)品量、回流罐液位、回流比六個(gè)。
??????? （蒸餾塔系統(tǒng)單元模式見附圖C）?????????????????
??????????? 1，進(jìn)料量控制???? 2，加熱量控制
??????? 3，塔釜液位控制?? 4，回流量控制??? 5，冷凝液位控制
??????? 3、換熱器基本單元模式
??????? 工藝過程中常設(shè)置換熱器設(shè)備（冷卻器、再沸器、冷凝器等），其調(diào)節(jié)控制參數(shù)都是溫度。通?？刂品桨赣腥N：調(diào)節(jié)有效傳熱面積、根據(jù)工藝物料出口溫度來調(diào)節(jié)冷（熱）載體流量、改變溫差
??????? （換熱器基本單元模擬見附圖D）
??????????? 1，溫度超高報(bào)警連鎖，溫度超高后報(bào)警同時(shí)切斷蒸汽入口閥。
??????? 2，加熱量控制系統(tǒng)?????? 3，進(jìn)料量控制系統(tǒng)
??????? 4，進(jìn)料預(yù)熱控制系統(tǒng)????? 5，液位控制系統(tǒng)
??????? 6，壓力控制系統(tǒng)
?????????? 4、易燃液體儲(chǔ)罐基本單元模式
??????? 儀表控制設(shè)計(jì)一般要求
??????? ①??? 液位：就地液位指示，遠(yuǎn)傳液位指示，高、低液位報(bào)警，高、低液位聯(lián)鎖（需要時(shí)設(shè)）。
??????? ②??? 溫度：就地溫度指示、遠(yuǎn)傳溫度指示（需要時(shí)設(shè)報(bào)警），有加熱系統(tǒng)的設(shè)溫度調(diào)節(jié)
??????? ③? 流量：進(jìn)出料管線上設(shè)流量計(jì)
??????? 附圖E????? 常壓液體儲(chǔ)罐基本單元模式
????????? 易燃液體儲(chǔ)罐說明：
??????? 安 全設(shè)施有：1、噴灑冷卻水，壓力指示、報(bào)警；可和溫度連鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋2、現(xiàn)場(chǎng)流量指示及液位現(xiàn)場(chǎng)指示、遠(yuǎn)傳指示、高低液位報(bào)警及超高液位連鎖；3、氮封 壓力調(diào)節(jié)，使罐內(nèi)氮封壓力保持正壓；4、阻燃式呼吸閥；5、有必要時(shí)設(shè)溫度指示、報(bào)警、連鎖；6、必要時(shí)在儲(chǔ)罐附近設(shè)可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警及有毒氣體濃度 監(jiān)測(cè)報(bào)警。7、有些儲(chǔ)罐可設(shè)置泡沫滅火設(shè)施。
??????? 以上的這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的采集、顯示，以及控制閥門的動(dòng)作等等，所有這些控制策略需要DCS或者PLC來完成。
??????? 三、安裝（改造）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作
??????? 化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置安裝自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的技術(shù)改造工作，應(yīng)主要做好以下幾點(diǎn)：
??????? （一）對(duì)工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。
??????? （1）對(duì)產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原料及輔助材料的物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，確認(rèn)其點(diǎn)火性、可燃性和毒性，并根據(jù)其貯存量和工藝過程中的物料量確定其危險(xiǎn)程度；
??????? （2）對(duì)工藝的固有危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，確認(rèn)工藝過程中有幾步化學(xué)反應(yīng)，主要危險(xiǎn)是什么。并對(duì)可能發(fā)生的事故類型、損失程度進(jìn)行分析；
??????? （3）對(duì)反應(yīng)器、儲(chǔ)罐等主要危險(xiǎn)設(shè)備的新舊程度、生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置的現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行分析；
??????? （4）對(duì)企業(yè)現(xiàn)有工藝規(guī)程、安全規(guī)程等操作制度和現(xiàn)有的安全設(shè)施進(jìn)行分析；
??????? （5）通過以上分析找出現(xiàn)有裝置的主要危險(xiǎn)有害因素，主要工藝控制參數(shù)，初步確定控制點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的要求。
??????? 對(duì)以上的風(fēng)險(xiǎn)分析工作，大型企業(yè)可以組織自己的工藝、設(shè)備、安全方面的專家自主進(jìn)行，中小型企業(yè)從提高企業(yè)安全生產(chǎn)條件的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評(píng)價(jià)、化工設(shè)計(jì)等中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
??????? （二） 制定安裝（改造）方案。
??? 化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置安裝自動(dòng)控制和安全連鎖是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工作。自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)委托具有資質(zhì)的 設(shè)計(jì)單位承擔(dān)。對(duì)于高度危險(xiǎn)裝置的自動(dòng)化控制和安全連鎖系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，建議委托具備甲級(jí)資質(zhì)、有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，根據(jù)國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面 的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
??????? （三）做好實(shí)施的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
??? 企業(yè)的設(shè)計(jì)方案確定后，要做好實(shí)施前的準(zhǔn)備工作，一是自動(dòng)控制系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖裝置的選 型，根據(jù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性、供應(yīng)商服務(wù)能力與質(zhì)量等原則，咨詢?cè)O(shè)計(jì)等單位的意見后確定；二是對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保掌握自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的 知識(shí)和操控能力；三是制定新的工藝操作規(guī)程和安全規(guī)程，并組織企業(yè)全員學(xué)習(xí)。
??????? （四）安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行。
??? 裝置停車進(jìn)行相關(guān)的吹掃、置 換、封堵等工作，確保停車過程中的安全。自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的安裝、調(diào)試，必須由具備能力有資質(zhì)的單位承擔(dān)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)選派人員參與安裝調(diào)試工作，培養(yǎng) 自己的技術(shù)人才。安裝調(diào)試完成后，企業(yè)按照事先制定的開車方案，并嚴(yán)格按照安全規(guī)程的要求，進(jìn)行空車聯(lián)動(dòng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，在確認(rèn)無問題后再投料開工，正式投入運(yùn)行。
???