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危险化学品生产过程自动化控制系统的安全管理
摘 要：危险化学品因其易燃、易爆,具有毒害性、扩散性等特点,在生产过程中一旦发生事故,后果通常较为严重.近年来,国家以及各省市地区相继出台了一系列危险化学品安全生产工作指导意见,督促危险化学品生产企业对生产装置进行自动化升级、改造.自动化控制系统的使用给危化品安全生产带来了极大便利的同时,也带来了新的安全隐患,安全生产形势依然严峻.本文主要分析了我国危险化学品生产过程自动化控制系统中的安全隐患,提出安全管理具体措施,为我国危险化学品产业发展提供参考.
关键词：危险化学品；生产过程；控制系统；安全管理
危险化学品（简称危化品）事故多发于其生产环节、运输环节和使用环节,这三个方面的事故数占总体数的90%0左右….危化品安全事故通常具有连锁性、影响大、救援难度大等特点,为了使自动控制系统管理规范化,国务院安委会办公室2008年颁布了《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》；国家安监总局分别于2009年和201 3年颁布了《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》和《第二批重点监管危险化工工艺重点监控参数、安全控制基本要求及推荐的控制方案》,大大提升了企业本质安全水平.
1危险化学品生产过程中的安全隐患
自动化控制系统是危化品安全生产的重要基础和技术保障,可以有效保证生产过程安全性,降低化学生产过程风险.随着自动化控制系统应用的普及,新形势下自动化控制安全问题也随之凸显,因此分析、处理自动化控制系统存在的安全隐患迫在眉睫,主要可以分为以下几个方面.
1.1工艺过程安全隐患
根据危化品生产过程、反应介质及产品的特点对危险因素进行辨识.以煤化工工艺为例,其反应类型为放热反应,因此重点监测单元应为煤气化炉.其反应介质、中间产物以及产品多为易燃易爆气体,具有燃爆危险性；反应过程多为高温、高压过程,易发生泄漏,引发火灾、爆炸和中毒事故；多数新工艺反应速度快,放热量大,易造成反应失控.
1.2自动化装置软、硬件安全隐患
无论是PLC控制还是计算机控制系统,都是由程序来进行控制的.软件方面不论是程序编写的问题,亦或是受到攻击或病毒侵扰,都可能引起系统故障,影响装置的正常运行.自动化装置之间通过电信号来进行传输和控制,当工作现场出现较强的电磁干扰时,会导致电子部件无法传输信号,出现错乱甚至失常现象.同时由于原料及产物的危害性巨大,进一步增加了部件产生故障的可能性.另外,自动控制系统维护不到位、执行系统长期处于备用状态、检测系统长期运行、改造过程输送单元布置不合理（信号传输不及时）等情况也会造成自动化装置的安全隐患.
1.3日常操作、管理与维护安全隐患
在生产危化品的自动控制系统中,人员操作已成为影响系统安全的重要因素.不仅在日常生产决策环节,而且在制定应急方案时对员工的安全意识和业务水平要求也会更加严苛,这些都需要相应人员尽职尽责完成好.另外,由于基层员工的安全意识不足,在事故发生以及救援时,不能采取恰当的救援方法而造成更大的损失,甚至损害自身以及他人的生命安全.
1.4救援安全隐患
由于危化品自身的特点,导致在事故救援时,容易由于救援不当而加大事故的危害.如青岛经济技术开发区东黄输油管道爆炸事故,造成62人死亡,直接经济损失751 72万元.此事故一个重要原因就是对泄漏原油数量未按应急预案要求进行研判,对事故风险评估出现严重错误,没有及时下达启动应急预案的指令.
2危化品DCS自动控制系统常见故障案例
系统主要故障包括系统设计、安装缺陷,以及软硬件故障：控制器死机、脱网等故障、操作站黑屏、网络通讯堵塞、与其他系统及设备接口存在问题等.
例如浙江某厂DCS频繁故障和死机造成机组停运事故.7#、8#机组从试生产3个月过程中,两台机组共发生22次DCS系统故障和死机,造成机组不正常跳闸8次,之后又多次发生操作画面故障,严重威胁机组安全.经研究,认为可能存在DCS在计算软件、开关量冗余配置上有问题,硬件配置不匹配,个别硬件不完善,通讯总线负荷率过高等问题.
人为因素造成DCS的故障,在生产过程中也较为常见.包括由于操作人员的误操作,管理制度不完善及未按规程规定执行工作步骤等.
想要降低DCS系统的发生故障的概率,要从设计选型、安装维护、操作运行、使用环境等各个方面全方位监控.同时还要兼顾危化品生产企业所采用的生产工艺及其特点,监控重点工艺参数,不断完善自动控制系统.
3加强自动化控制的安全管理措施
3.1完善制度建设,加强日常维护管理
主要从安全生产法律法规、技术标准、管理制度、防范措施等方面加强建设,构建危化品企业安全生产基本框架.同时企业应针对实际情况,完善安全生产应急管理工作制度,规范应急预案、应急演练、应急保障等.从系统硬件和软件方面加强控制系统的日常维护,加强关键设备和关键工艺参数的管理.对于自动化生产中的各设备应适当进行装置的风险评估,根据其损坏程度、重要性以及发生故障时的危害程度来决定维护和更新的周期,给高风险的设备提供更高水平的检测和维护,从而在保证效率和经济性的条件下确保自动调节装置的正常运行.
3.2控制生产操作,加强人员培训
危化品生产企业自动化装置操作人员的专业水平和工作态度是影响安全生产的重要因素,在实际生产过程中发生的安全事故大部分是因为工作人员操作不当引起的.因此,加强一线操作人员的专业技术水平,培养企业人员的安全意识至关重要.相较于普通化工生产,危化品生产过程更加危险,这就要求操作人员必须严格按照安全标准进行操作,同时企业要严格落实生产安全责任制.
3.3事故应急救援与预案方面
救援人员应遵循基本的救援原则,危化品生产工艺、装置各不相同,因此事故救援、处理措施也应区别处理,在保证基本程序的条件下,应建立不同事故的处理预案.如火灾爆炸事故,要根据危险化学品特性,选择正确的灭火剂；针对泄漏事故,根据事故情况,采取停车、改走副线、转料、套装、堵漏等控制措施；针对中毒窒息事故,应立即将中毒者转移至上风向无污染区域并进行救治.
4结语
危险化学品自动化控制系统建设及改造是危化品企业提升本质安全水平的一项重要举措,通过分析危险化学品装置自动化控制存在的安全隐患,提出相应的措施,提高企业生产安全.总之,事故是可以预防的,采取有效的防范措施,就能够降低或减少事故发生,实现安全生产、安全发展.
参考文献：
【1】刘铁民,李克荣,安全生产管理知识[M].北京：中国大百科全书出版社,2008.
【2】赵正宏,危化品事故救援的原则程序方法【J】,现代职业安全,2016(1)：10-13.
【3】化林平,设备安全运行与操作问答[M].北京：中国石化出版社,2009.
【4】孙志兴,值得借鉴的德国危险化学品安全管理制度【J】,广东安全生产,2010(1)：56-56.
（编辑／黄征）
自动化控制论文范文结:
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