曹立軍 于志坤
【摘 ?要】在化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當中,由于行業(yè)本身所存在的特殊性,在實際的工作和生產(chǎn)過程當中,經(jīng)常會存在很多非安全性的生產(chǎn)因素,化工生產(chǎn)過程當中會使用到大量的化工原料,這些化工原料當中會存在易燃易爆和有毒性的材料,對化工工作人員的人身安全以及整個化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量形成了一定的影響。隨著當前我國科技技術的發(fā)展速度不斷加快,在化工安全生產(chǎn)過程當中,對于自動化技術的運用程度越來越高,自動化控制技術在現(xiàn)代化工生產(chǎn)工作當中有著重要的推動力。從另外一個角度來進行分析,化工的安全生產(chǎn)過程當中,危險性因素一直都存在,即使通過一些操作經(jīng)驗比較豐富,同時專業(yè)層次較高的工作人員來講,在化工生產(chǎn)過程當中,也無法做到完全沒有危險因素的存在。所以說自動化技術在化工生產(chǎn)工作當中存在的意義非常明顯,同時也是我國化工產(chǎn)業(yè)在未來發(fā)展過程當中的重要發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】自動化控制;化工安全生產(chǎn);應用;優(yōu)化
1自動化控制概念及內(nèi)涵
自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領域中,機械電氣一體自動化集成控制技術和理論。自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測機器設備、儀表,按規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術方法。其目的主要是增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。在化工生產(chǎn)企業(yè)中,通過運用特殊控制算法和自動化控制方法來控制整個化工生產(chǎn)的過程,使得化工原料能夠從加工到成品都處于自動化控制當中,極大地提高了化工生產(chǎn)的工作效率。
2化工生產(chǎn)企業(yè)運用自動化控制來提升生產(chǎn)安全性的重要意義
現(xiàn)如今,在人們?nèi)粘I?、生產(chǎn)過程中,化工類產(chǎn)品的消耗和運用是必然的,人們的衣食住行都離不開化工產(chǎn)品的支撐。但是很多化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原料都具有易燃易爆等特點,因而在生產(chǎn)過程中勢必會存在很大的安全威脅。在具體的化工生產(chǎn)過程中,很多潛在的安全危險都會對化工產(chǎn)品生產(chǎn)人員的生命、財產(chǎn)帶來很大的威脅。因此,化工生產(chǎn)企業(yè)對于生產(chǎn)的安全性要求極高。為了能夠提升化工生產(chǎn)企業(yè)運營的安全性和可靠性,運用自動化控制技術和系統(tǒng),對化工產(chǎn)品生產(chǎn)的整個流程進行全面的把控,最大限度地減少和消除安全隱患,保護整個化工生產(chǎn)的過程安全,促進化工生產(chǎn)企業(yè)能夠更加健康、有序的發(fā)展。
3自動化控制技術在化工安全生產(chǎn)領域的應用
3.1實時監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)中,通過過程控制系統(tǒng)可以對整個化工生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)測以及故障診斷,能在一定程度上提高化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及可靠性。過程控制系統(tǒng)可以監(jiān)測化工生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)故障并診斷、對化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障的幅度進行辨識、對故障發(fā)生時間進行推斷以及對故障的發(fā)展趨勢進行準確預測。過程監(jiān)測可以通過解析模型的方式來監(jiān)測化工生產(chǎn)過程中的故障,但這種監(jiān)測方式由于涉及到的設備以及技術難度較高,所以在目前還未得到普遍應用;過程監(jiān)測還可以基于專家知識的方式進行化工生產(chǎn)過程中的故障監(jiān)測,這種過程控制方法較為實用,但仍存在一定的局限性相關人員在各種診斷方法的基礎下,通過結合相關數(shù)據(jù)分析并校正,組成了新的化工安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng),名為化工過程監(jiān)測與模糊診斷系統(tǒng)。在這種監(jiān)測系統(tǒng)中,可以將故障發(fā)生的部分事實以及主元分析結果一同發(fā)送到中央處理計算機中,通過專家的分析診斷對故障發(fā)生情況進行決策。
3.2緊急停車系統(tǒng)
緊急停車系統(tǒng)是化工自動化控制技術當中一個比較典型的系統(tǒng)類型,在化工的安全生產(chǎn)過程當中,緊急停車系統(tǒng)起到的作用非常明顯,主要是針對化工生產(chǎn)設備在運行到某個狀態(tài)臨界點之后,有效保證了整個設備和周圍環(huán)境的安全性,避免由于設備故障問題造成局部惡劣的安全事故產(chǎn)生,屬于一種應急性安全事故控制技術方式?;ぷ詣踊刂七^程,主要是對生產(chǎn)設備和生產(chǎn)裝置的連續(xù)性以及動態(tài)化的監(jiān)測,充分保證了化工生產(chǎn)過程當中,整個設備類型處于一種穩(wěn)定和安全的工作環(huán)境,而經(jīng)濟停車系統(tǒng)則是通過對化工生產(chǎn)當中一些重點的生產(chǎn)參數(shù)進行分析,監(jiān)測到一些關鍵性的化工生產(chǎn)參數(shù)嚴重偏離了正常的參數(shù)范圍或者是達到危險參數(shù)臨界點的時候,緊急停車系統(tǒng)就會替代普通監(jiān)測系統(tǒng)開始應急工作,保證局部區(qū)域化工生產(chǎn)的安全性。
3.3緊急停車系統(tǒng)的內(nèi)部構成
緊急停車系統(tǒng)在內(nèi)部構造上主要分為了檢測單元、控制單元以及邏輯分析單元等,在進行系統(tǒng)設置過程當中,需要以安全故障作為判斷準則,同時在生產(chǎn)工作當中任何一臺機械設備或者是儀表所產(chǎn)生的故障概率基本上都是相同的。因此,在化工生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)當中產(chǎn)生的故障概率就越高。停車系統(tǒng)當中需要在化工生產(chǎn)的中間流程上進行剎車設備的安設,通過這種模式可以有效的保證剎車系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)當中的作用最大化,同時還保證了化工生產(chǎn)工作人員的人身安全。所以說在檢測單元和執(zhí)行單元當中,必須要以安全生產(chǎn)作為基礎保障。最后在緊急剎車系統(tǒng)工作過程當中,主要是負責設備在運行狀態(tài)產(chǎn)生故障的時候,充分保證相關操控人員和化工設備的安全,所以說在重點的化工設備和人員操控設備區(qū)域當中,需要設定緊急剎車的備用單元系統(tǒng)通過這種雙層保障模式,可以保證化工整個生產(chǎn)流程的安全性和可靠性。
3.4柔性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)
柔性自動化生產(chǎn)技術最早由英國提出,也屬于自動化控制技術之一。柔性自動化技術的基礎是生產(chǎn)信息,配合以信息儲運系統(tǒng)和數(shù)字加工設備,從而實現(xiàn)對于不同生產(chǎn)加工對象的控制。柔性自動化生產(chǎn)技術在化工生產(chǎn)制造過程中依賴于其成組技術,成組技術是依據(jù)加工對象的加工需求,通過將加工對象成組排列的方式,使得技術人員可以選擇合適的儲運系統(tǒng)和加工設備,從而提高生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率的技術。成組技術的信息控制模式呈現(xiàn)金字塔樣式,核心是主計算機,其作用是實現(xiàn)對于生產(chǎn)信息的全面檢測,并依據(jù)生產(chǎn)計劃進行動態(tài)控制。金字塔其余內(nèi)容為不同層級的計算機處理模塊,負責控制的計算機可以將底層計算機捕捉到的信息向上分層匯報,并根據(jù)上層指令進行不同工藝設備的控制,從而完成整個生產(chǎn)工藝過程的調(diào)整。
3.5 計算機綜合控制系統(tǒng)
計算機綜合控制系統(tǒng)也被稱為集成控制系統(tǒng)。在這項技術大規(guī)模應用在化工生產(chǎn)制造領域之前,相關技術人員已經(jīng)在實際的生產(chǎn)流程中應用了多種不同的計算機技術對生產(chǎn)過程的不同階段進行輔助,這些計算機輔助在不同環(huán)節(jié)都發(fā)揮了重要的作用,為生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率的提高做出了貢獻。但這些計算機輔助技術僅僅針對于生產(chǎn)流程不同環(huán)節(jié)的具體生產(chǎn)項目,雖然其能在一定程度上縮減人力開支并提高生產(chǎn)效率,但在整體的化工生產(chǎn)制造中,其未能形成一個完整的計算機輔助系統(tǒng),這在很大程度上限制了計算機輔助對于化工生產(chǎn)制造流程中效率提高的上限。
4結論
在化工生產(chǎn)的過程中必然會存在一定的安全隱患,只要化工生產(chǎn)企業(yè)及時做好規(guī)避和隱患排除措施,就能夠最大限度地保障化工生產(chǎn)的安全性和可靠性。自動化控制系統(tǒng)能夠有效地保障化工生產(chǎn)的安全性。與此同時,在科學信息技術不斷發(fā)展的今天,很多先進的技術被研發(fā)出來,并運用到了化工安全生產(chǎn)過程中,輔助自動化控制系統(tǒng)一同進行化工生產(chǎn)的安全保障工作,這樣既能夠有效地提高化工生產(chǎn)的自動化和智能化,同時也能夠極大地提升化工生產(chǎn)的安全標準和水平。
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(作者單位:中糧生化能源(肇東)有限公司)