摘要:电气自动化技术是现代先进科学的核心技术和工业现代化的重要标志,电气自动化的发展对工业社会的发展有着重要的影响。依靠电气自动化和科学技术发展现代生产力,可以大大的降低人工的劳动强度,也可以设备的效率和信息的传输能力。化工行业涉及国计民生问题,因而化工生产在工业生产中占据很重要的地位,又因其自身生产的特殊性以及生产材料潜在的危险性,使得保证电气安全成为了化工企业中的一个重要任务。
关键词:电气自动化;化工企业;应用;
电气自动化技术在国家各轻重工业企业和居民的日常生活中都有着非常广泛的应用,从大的方面来讲,目前受到举国关注的神十飞船顺利升天返回,其中就离不开电气自动化技术的运用;从小的方面讲,我们日常生活中的一个电灯开关,都有电气自动化应用的身影。一个国家工业企业电气自动化的水准,就代表着一个国家科技进步应用的水平。本文从化工企业电气自动化的应用方面进行了一些浅显的探讨。
一、化工企业电气自动化的现状
由于化工企业生产的特殊性,目前化工企业电气设备的工作环境对来说还是比较恶劣的,具体表现在以下几个方面。
1.高温环境下工作。化工企业的车间做为化工企业的第一生产现场,其作业温度经常大于三十五摄氏度,尤其在一些用于干燥和烘焙的车间里的温度更高,如此高的作业温度,就会产生很多的对电气设备工作不利的热辐射。
2.潮湿环境下工作。化工企业电气设备工作时大多是在潮湿环境下工作的,即工作场所的空气湿度已经超过了最大的临界系数----空气湿度高于10%,此时车间的地面和墙体已经浸润在潮气中,对于化工电气设备来讲,是一种不利的工作环境。
3.多尘环境下工作。我们知道,车间在实际生产过程中,粉尘的产生是无可避免的现象。如果粉尘未得到及时清理或有效排除就对堆积在电气设备的外部排线上,如果车间工作产生的是导电粉尘,有可能会影响电气设备外部排线的导电状况,存在线路故障的隐患。
4.在腐蚀环境下工作。同上文中谈到的类似,由于化工生产的特殊性,大多会采用具有腐蚀性的原材料,其腐蚀性有可能会对未经有效保护的电气设备或是电气设备裸露在外的部分产生腐蚀,影响电气设备的使用寿命。
5.在易燃易爆环境下工作。化工企业的生产原材料,除了具有腐蚀性外,大多还具有易燃易爆的特质,加之车间工作环境的空气温度较高,若产生电火花,易燃易爆一旦泄漏达到爆炸极限,就会发生严重的爆炸安全生产事故,会造成不可挽回的损失。
二、化工企业电气自动化技术的应用
1.工业电气化自动生产在化工行业的应用。先进控制的应用先进控制(APC)不同于常规的单回路控制,它具有比常规的PD更好的控制效果,由于技术含量更为丰富,一直没有明确的定义,也就没有得到普及应用。(1)先进控制的特点先进控制可以对那些常规控制无法进行控制或控制效果不够理想的工业自动化过程实施控制,化工生产的生产过程相对较为复杂,在自动化实现中很难建立起数学模型,而且应用预估控制技术还大大降低了对数学模型在精度方面的标准、要求,因此采用先进控制可以弥补常规控制所满足不了的要求。相较传统的PD技术,先进控制可以进行模型的控制,对模型采取预测控制、推断控制,并且正逐步向智能化的方向发展。先进控制还能对多变量耦合、控制变量、被控变量及进行大时滞等进行约束,具有处理复杂的多变量控制的特点,它依靠计算机技术的发展,计算机技术是先进控制得以发展的平台。(2)先进控制的内容化工行业采用过程辨别技术来确立变量之间的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建立动态的数学模型来表征实际的过程,由多个输入、输出变量质检相互制约的关系进行控制。需要注意的是要保证过程中对变量数据的采集、处理及软件的测量等必须具备有效性、可靠性,因为现场的数据在采集的过程中会受到噪音的干扰,必须进行滤波处理。先进控制需要对不可测量的变量数值进行适时的计算。智能控制系统是先进控制的热点,包括:专家系统、神经网路以及模糊控制等。生产过程的监督以及生产过程中的故障诊断通过专家系统可以完成与人工操作同控制的效果。化工企业大多是进行滞后大、非线性的模糊控制,需要用神经网络完成复杂且多变的模式、联想的预测及记忆等。这种技术与模糊控制结合使用,可以替代仪表对分线性对象进行生产的疑难、复杂的控制。
2.现场总线的应用。(1)现场总线的出现带来了巨大的影响,造成了化工工业技术领域的重大变革。它是生产过程中的自动化应用。现场总线控制系统(FCS)具有全数字的多点通信、对现场的设备状态可进行控制、开放性的相互操作,成为化工行业基础自动化系统建设中主要的发展方向。由于DCS技术性能可靠、软件丰富、功能完善,客户通常会选择使用,它担负着化工企业生产过程控制的主要任务,FCS技术因存在网络冗余性问题引发可靠性相对较弱,功能没有DCS完善,市场上的应用没有DCS广泛。(2)现场总线的特点现场总线式主要应用于智能现场设备与自动化的网络控制系统之间的连接,它通过网络技术有机整合了控制系统与现场通信网络。现场总线具有互可操作性、互用性及系统开放性,具备智能化、系统结构分散性的技术特点。(3)现场总线控制系统优势现场总线系统在化工企业中应用能够将初期的投资及安装费用减少,FCS的硬件投资额相比DCS系统的要低。FCS技术设置结构简单,室内设备少,可以在一对双绞线上挂接众多的仪表、设备,减少了电缆、桥架及槽盒的用量,将基础投资减少的同时还减轻了人员的工作量,减少了一些设计安装的程序。在后期的投资方面也有益处,一旦情况发生变化,可以在旧电缆上进行就近连接,无需增设新电缆,大大节约了电缆施工费用。FCS技术方便管理人员进行生产现场、自控设备运行状态的及时查询和控制,确保了控制系统的可靠性及有效性。
三、化工生产中电气的管理
前面讲了电气自动化的工作环境和其在化工产业中的重要应用, 那么在化工生产上, 就更要注意电气设备的安全管理等问题。
高温防护。化工企业应该注意提高高温场所中的电气设备防护等级, 加强高温环境中的安全防护。努力做到对高温场所中的电气设备每日检查, 以确保设备能良好有效地散热。
湿度的控制。潮湿的环境, 需要安装空调等来进行及时降温除湿,并安装温湿度仪来实时测量温湿度, 多时巡检保证安全。降低粉尘的危害生产中粉尘的处理很关键, 可以通过把设备进行密闭来防止粉尘飘散。而对于无法密闭的车间, 可以在不影响生产的条件下利用半封闭或者隔离的方法来尽量使粉尘少接触电气设备, 把粉尘局限在一定氛围中来防止其扩散。
防止腐蚀。环境中经常会混杂着氢气、腐蚀粉尘等化学腐蚀物。化工电气预防腐蚀的方法主要也是采用密封式或者密封结构来进行。电器进出导线的密封装置要可靠一些, 其外露的部件也要采用防腐蚀处理。
4.防止爆炸危险。在爆炸性的环境中, 潜藏着很多危险, 所以其环境中的电气设备必须要具有防爆功能。当电气设备中产生了火花或者是较危险的高温, 引燃了里面的混合气体, 隔爆型电气的外壳能承受住里面爆炸而产生的压力, 保护设备不受损害而同时其外壳还能减弱甚至熄灭不断传播的火焰, 使其不能继续点燃周围的易爆气体。而增安型设备在一般情况下来说不能产生电火花或者电弧, 进一步增加了安全程度。
电力工程建设发展的新形势下,监理机构和人员要不断探索项目施工建设全过程各阶段的安全监理的科学方法和措施体系,通过建立和落实实施完善健全的安全监督管理制度,与时俱进、勇于创新,有效提高项目建设监理工作水平,确保电力工程项目安全可靠、高效稳定的建设发展,推动电力工程安全监理工作再上一个新的台阶。
参考文献:
[1]吴戈.工业电气自动化生产在化工企业中的应用.2013.
[2]何乾,姜长亮.浅谈化工企业的电气自动化设计要点.2013.
[3]孙君新.电力建设工程安全监理浅谈.2014.
论文作者:解本学
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:化工企业论文; 电气设备论文; 环境论文; 电气自动化论文; 粉尘论文; 工作论文; 先进论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;