深圳市宝安区安全生产监督管理局
摘要：化工企业生产过程中，存在诸多危险因素，例如：原材料、产物等大多具有易燃易爆、有毒有害的特点，生产设备大多为高温、高压的运行状态，因此我们需要保证化工生产安全，这不仅能够提高企业的生产效率及经济效益，还能够通过避免安全事故的发生，有效改善作业人员的劳动环境，保护生命财产安全，减少对周边环境的污染。现阶段我国绝大多数的化工企业都已经广泛开展了自动化控制技术的应用，取得了显著地效果，对于化工行业的进一步发展起到了促进作用。
关键词：自动化控制；化工安全生产；应用；优化措施
1导言
化工行业是国家的重要行业，关系着一个国家的社会经济发展以及国防力量，但由于在化工生产中存在较大的安全风险，所以化工安全生产问题一直都是社会各界所广泛关注的一项问题。化工生产不但本身流程复杂，并且所使用的各类化学物品多存在易燃、易爆、易腐蚀、有毒等特性，所以整个生产控制过程都十分复杂，即使是再专业技术过硬、经验丰富的操作管理人员，也无法对一些事故做出准确预见，若想有效保障化工生产安全，还需要应用自动化控制技术。以下我们就联系化工生产的实际情况来谈谈自动化控制在化工安全生产中的应用及优化问题。
2自动化控制技术概述
作为一项具有高危特点的行业，化工企业生产过程中存在诸多安全隐患，不仅威胁到作业人员的人身健康安全，更严重影响到企业的安全生产。此外，化工企业生产装置不仅有大量的设备，还有错综复杂的管道、阀门，因此说仅通过作业人员的工作经验，很难及时规避风险。因此说我们需要通过应用自动化控制的方式，对生产过程实时进行全面监测，找出隐患的产生原因，针对性的采取预防控制措施，保证安全、平稳生产。
从化工生产与发展的客观来看，化工生产本身存在的危险性在很大程度上表明仅仅依靠人工控制是不现实的，这不仅会造成安全事故的频频发生，同时也大大降低了工作效率，直接造成人员伤亡及企业亏损。所以针对化工生产中存在的易燃易爆、腐蚀性物质、重金属辐射等化学物质，它们都会在无形中对人产生不同程度的身体伤害，而从实际来看，化工产品已经深入到我们日常生活的每一个角落。由此来看，自动化控制技术在化工行业中的应用具有绝对的必要性，而自动化控制技术在化工生产中越来越多的应用，让我们看到化工安全事故的发生率在逐年降低，同时化工企业也在其应用过程中让生产效率得到了很大程度上的提升，确保了企业安全生产，以高效率的工作开展满足了人们生活的各种需求。
3自动化控制在化工安全生产中的应用及优化措施
3.1自动化控制对生产过程的控制应用
3.1.1实时监测和故障诊断
在化工生产中，通过过程控制系统，可以对整个化工生产过程进行有效的实时监测和故障诊断，从而提高化工生产的可靠性，确保出现问题后能够及时发现和解决。具体来说，过程监测的主要任务有：对化工生产过程中的系统故障进行有效检测、对故障的机理进行有效诊断、对故障的幅度进行准确辨识、对故障的发生时间进行准确推断、对故障趋势进行准确预测以及对故障改善对策提出合理建议。目前，过程监测主要是通过三种方法来实现的，这三种方法分别是：基于专家知识进行过程监测、基于解析模型进行过程监测、基于数据分析进行过程监测。不过，由于在实际应用中，解析模型的涉及技术难度较高、步骤较复杂，所以目前尚未得到普遍应用。基于专家知识的方法虽然较为实用，且目前已得到了良好的发展，但仍旧存在较大的局限性。后来，相关专家在各种诊断方法的基础上，结合数据校正、过程监测及模糊专家等系统，组成了一种新的系统——化工过程监测与模糊诊断系统。其可将监测中所得的部分事实与主元分析结果一起输送至特定数据库中，通过数据库中的专家诊断模块对数据进行分析和诊断。
3.1.2仪表的监控
大量的仪表安装在化工企业内部，通过这些仪表能够有效掌握企业的生产状态。有经验的员工在巡检过程中能够根据仪表的读数，掌握生产状态，及时对生产隐患进行处理。现阶段网络技术的发展，我们可以在中控室获得各个部位的仪表读数，并通过生产流程的标注，在远程实现对不明安全隐患的处理，这对于化工行业的发展起到了极大地促进作用，在保证安全的前提下，获得了更精准的生产数据，并有效解决了安全隐患。例如：通过图1热电偶，我们即可在中控室对各个部位的反应温度进行掌握。
3.1.3模型的监测分析
化工生产是一个非常复杂的过程，因此我们需要建立模型进行系统分析，但是直接的模型分析又有很大的困难，因此通过自动化控制的方式，我们即可迅速向操作模块反馈生产中的问题及解决方法，能够及时有效的完成生产过程的动态监控以及隐患的诊断、处理。
图1
3.2紧急停车系统在化工安全生产中的应用
紧急停车系统的主要任务是对化工生产过程中的各关键参数及其具体工作状况进行监视，当发现偏离正常范围时即自动取代过程监控系统，进行紧急停车，以保证生产安全。一般情况下，在化工生产过程中，下列原因会引起停车：正常停车：因设备需要检修维护等原因而有计划、有目的地进行停车；局部紧急停车：因遇到设备突然损坏、电源突然故障等意外情况而需要临时停车；全面紧急停车：因生产过程中突然停电、停水、停汽等而发生的全面紧急停车。由于紧急停车系统直接关系着化工生产安全，所以必须要充分考虑其可靠性。通常紧急停车系统是由检测单元、逻辑单元及执行单元这三个串联所组织的，并且要遵循独立设置、中间环节最少、冗余及故障安全等四项基本原则。
4自动化控制的未来发展趋势
4.1自动联锁报警系统
化工装置生产过程中绝大多数的设备都处于高温高压的工作状态，一旦出现温度、压力急剧升高，很有可能造成设备出现故障，继而引发事故的发生。因此说，我们需要加强自动化控制技术的应用，提高对设备状态的监控力度，保证设备的安全平稳运行。在安全事故发生时，通过自动联锁报警系统能够迅速发出警报通知相关单位，并向监控人员汇报事态信息，以此做出紧急救援预案，在最短时间内消除故障，将企业的损失降至最低。
4.2安全装置的自动化处理系统
化工企业中安全装置的自动化处理系统能够有效应对突发故障，即使在日常检查中作业人员未能及时察觉问题，该系统也能够通过科学系统的分析，采取正确的应对措施，将损失控制在最少，有效提升化工企业的安全性。
4.3设备自动化检测系统
化工设备虽然定期就需要进行检修、维护，但是我们仍不可避免遇到设备故障，而且这也是导致各类安全事故发生的主要因素。长期以来，通过人力进行设备的维护与保养得方法，不仅需要消耗大量的人力、物力，还无法保证检测的全面性，因此我们需要通过自动化控制的应用，保证设备检测的周全、详细。
5结论
综上所述，化工行业近年来迎来了发展的契机，我们在大力推动行业发展的同时，也要注意到自动化控制的重要性，在推广自动化控制技术应用的同时，为我国化工行业的安全性提升做出贡献。现阶段的自动化控制系统大多应用在过程监测、仪表监控以及紧急刹车中，对于控制、减少安全事故的发生，起到了强力的保护作用。
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论文作者:黄先金
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/14
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