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摘要:近年来,自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,详细分析了自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就自动化控制以及安全联锁的改造及存在问题展开了探讨,阐述了个人对此的几点看法与认识。
关键词:自动化控制;安全联锁;化工;安全生产
1前言
化工企业安全生产条件的提高,决定了其在自动化控制及安全联锁的应用地位。如何更好地应用自动化控制及安全联锁,保证化工企业安全生产工作的顺利进行,是业内广泛关注的焦点问题之一。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
随着自动化控制及安全联锁技术的广泛应用,人们对依靠新技术加强安全生产管理也更具有主动性。而在科技飞速发展的背景下,自动化控制及安全联锁技术也将取得新的进步,并在化工行业中起到越来越重要的作用。将自动化控制及安全联锁技术实施于化工生产中,可通过对工艺参数等的自动控制,避免因手工操作等导致的事故隐患,并有效减轻低劳动强度,使操作人员的作业环境得到改善,实现化工生产的安全、高效运行。自动化控制及安全联锁的应用应与化工企业的生产特点与工艺特点相结合,并实现技术的持续更新,为化工企业安全生产高效生产起到重要作用。
3化工企业危险工艺概论
3.1化工企业危险工艺现状
众所周知,作为一种危险性较高的行业,化工企业的流体(包括固体、液体、气体)如果一不小心泄露,环境将受到不可恢复的破坏,危害周围人员的健康,所以为了在保证生产效率的同时尽量提高安全系数,化工企业需要重点加强对危险工艺环节的管理,生产装置在生产危险化工工艺时有着潜在危险,需要注意生产装置的安装和维护。目前一些化工企业为了使设备更安全,做到了对具有强放热反应的生产设备安装自动预警设施,但是不足之处在于在技术改造过程中在一些技术问题上存在争议,这是因为危险工艺自动化改造的技术和管理人员在工作过程中发现国家还缺乏一些关于生产装置自动化控制的标准,由此可见,现代化工企业危险工艺在相关法规和技术水平上还亟须完善。
3.2危险工艺包含的内容
(1)生产装置:磺化、氯化、硝化等用来进行危险工艺的生产装置危险性较高。
(2)存储装置:装有剧毒液体的装置、容易造成事故的液化气体、装有易燃、易爆物品的储罐和放置储罐的地方都或多或少的存在一些危险元素。
3.3危险工艺具有的特点
首先,如果一种装置装有高压高温气体,那么它在达到某个极限的时候会导致爆炸,比如很多气体的物料,在管道和容器中十分容易爆炸,引发安全事故。其次,危险气体的泄露除了会腐蚀管道,它与其他的气体混合后在遇到明火和高温时会造成严重的爆炸。
4自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用
4.1自动化控制在化工安全生产中的应用
自动控制实际上就是依据规定指令或者程序自动进行化工生产的一种新技术,依据运行过程中的自动化程度可以合理的分为全自动化控制和半自动化控制两大类。我国运用这种自动控制技术,在化工生产过程中已经发展了几十年,主要包括创新和引进两种开发方式。自动控制技术从简单的生产系统逐渐发展成为复杂的生产系统。目前,在国内大部分化工企业中,分散控制系统(DCS)、逻辑控制器(PLC)以及现场总线控制系统(FCS)应用的相对比较广泛。其中逻辑控制器和分散控制系统是比较常见的。主要控制形式为模拟输入、输出方式或者数字输出、输入方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆逻辑控制器的主要特点有:一是具有很大性价比,功能比较强;二是维修过程比较方便和简单;三是具有一定的抗干扰性和可靠性。主要适用于中小规模连续生产控制过程中以及间歇性生产的控制过程。一般来说,具有比较大规模的化工生产控制过程主要使用的是分散控制系统。主要特点就是可以适当的融合通讯、计算机、自动控制,从而很好的实现自动监控、自动生产、自动管理、自动操作以及分散控制,相比较于逻辑控制器来说,具有更加强大的功能,但是也具有很大的设备成本。分散控制系统的主要形式结构特点为多层分散、分散、自治合作以及危险分散,比较适合使用在化肥、石油以及大型空分制氧的生产过程中。
4.2安全联锁在化工安全生产中的应用
安全联锁实际上是属于一种安全技术,可以阻止排除安全隐患之前接触存在危险区域的行为,或者在出现接触危险区域的时候可以自动排除安全隐患。现阶段,在化工安全生产过程中比较常用的就是紧急停车系统,可以让设备在瞬间就能够停止运行,从而保证不会发生一定的安全事故,为了有效地增加系统的安全性,一般把紧急停车系统有机结合PLC系统、FCS系统、DCS系统,可以在系统出现压力、温度或者液位超过规定范围或者毒害气体超过标准的时候进行及时的报警,适当启动安全联锁作用。
5自动化控制以及安全联锁的改造及存在问题
5.1定性与定量分析危险工艺
生产工艺中的自动化控制是一个比较复杂的问题,只有全面掌握生产工艺的特点、热力学数据、动力学等参数才能开展好自动化控制方案的设计。对于放热反应强的生产工艺,首先要掌握好反应时的放热量,参照相似的反应体系建立动力学模型,这样才会使自动化控制方案具有可信度和可行性。对于极易发生危险的生产工艺单元,要制作好监控方案从而保证生产工艺的安全可靠性。
5.2综合分析工艺、设备、人员
对于危险工艺采用自动化控制系统,对于相邻的生产工艺的单元的控制成为化工企业面临的问题。通过对相邻设备、工艺以及操作人员进行综合分析,对车间的布局进行适当合理的调整,将危险工艺单元设置在车间的边缘,并且在危险工艺单元设置安全系数高的工艺以及设备。这样可以在发生故障时,可以最大程度上降低事故造成的损失。
5.3对管理制度以及操作规程进行调整
在危险工艺单元采用自动化控制技术,相关的操作人员以及管理人员的工作重点都发生了改变,因此对于原来的管理制度以及操作规程都应该做适当的调整,以适合自动化控制技术的要求。
在化工企业采用自动化控制以及安全联锁装置可以提高危险工艺的安全系数,因此对化工企业中的危险工艺实施自动化控制以及安全联锁装置是十分必要的,但是在改造的过程中仍存在许多的问题:
(1)在规模较小的化工企业中,企业中的设备比较老,并且企业的效益并不是太高,因此在对这种小规模的化工企业进行改造的过程中,改造实施的过程以及进度相对较慢。
(2)DCS系统进行改造的过程中,安全连锁装置仍存在多方面的问题,还有许多需要改进的地方。
(3)在部分使用SIS系统的企业,安全联锁以及紧急切断装置并不完善,容易导致事故发生时不能及时切断装置,造成事故损失的扩大。
(4)在车间内没有设置防止危险物品存放的检测和报警装置,也有的车间虽然设置了该项装置但没有很好的进行应用。
6结束语
总之,化工企业要想获得更好的安全生产实际效果,就要从自身的客观实际需求出发,充分分析自动化控制以及安全联锁应用的实际情况,立足基础,利用自身优势,不断解决其中出现的问题,以将其应用效果做到最优化。
参考文献:
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[3] 姚爱凤,郭所兰.浅谈自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用[J].化工管理.2016(09):88-89.
论文作者:迟俊乐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签:联锁论文; 自动化控制论文; 危险论文; 工艺论文; 化工论文; 化工企业论文; 装置论文; 《基层建设》2017年第31期论文;