安全生产与自动化技术范本文档格式.docx
《安全生产与自动化技术范本文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安全生产与自动化技术范本文档格式.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
党中央向全国发出了建立“和谐社会”的号召。
社会和谐是中国特色社会主义的本质属性，是国家富强、民族振兴、人民幸福的重要保证。
构建社会主义和谐社会，是我们党以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面贯彻落实科学发展观的体现。
她反映了建设富强民主文明和谐的社会主义现代化国家的内在要求，充分体现了全党全国各族人民的共同愿望。
社会和谐是最广大人民的根本利益所在，是促进改革发展稳定的重要条件。
目前，我国社会总体上是和谐的，但也存在不少影响社会和谐的矛盾和问题。
其中之一就是安全生产问题，试想：
如果说全国各行各业的生产安全不好，生产过程中的伤害与死亡事故频频发生，那从可谈起“社会和谐”问题？
因此对于生产过程中的安全问题是绝对不容忽视的！
据悉，目前在我国生产安全的问题依然是相当严重的，这种情况已经引起了各级政府部门的高度重视。
换句话说，安全标准的强制化、法律化势在必行。
除了建立完善的安全生产法律法规作为经济发展的保障和采取必要的措施之外。
科学技术也应当发挥重要的作用。
21世纪也将是高技术不断涌现，信息化、数字化、智能化生产与生存的方式将会得以普及的时代。
新技术、高技术将给人们带来的是社会的发展与进步、效率与效益、以及舒适、享受与和谐。
另一方面，21世纪将是高技术不断涌现，信息化、数字化生产与生存的方式将会得以普及的时代。
新技术、高技术首先将给人们带来的是发展与进步、效率与效益、舒适与享受，然而，技术也是一把双刃剑，经验告诉人们，技术也会给人类带来危害与灾难。
为了21世纪社会经济的可持续发展和人类生活质量的提高，人们应当正视未来的挑战和忧患，人们需要更加努力地去创造安全、健康与和谐的世界。
为此，人类唯一的出路就是重视发展和认真利用科学技术，来有效预防各种意外事故和灾难。
一、安全生产与自动化技术的联系
1.安全自动化的含义
当前，我国安全生产科技基础薄弱、安全科学技术落后于生产技术的发展，是我国安全生产形势严峻的重要原因之一。
因此，实施科教兴国、科技兴安战略，建立安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。
依靠科技进步，创造本质安全化作业条件和作业环境，是安全生产发展适应全面建设小康社会要求的必然选择。
安全生产作为保护和发展社会生产力、促进社会和经济持续健康发展的基本条件，是社会文明与进步的重要标志和全面建设小康社会的本质内涵，也是提高国家综合国力和国际声誉的具体体现。
自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。
自动化技术广泛用于工业﹑农业﹑军事﹑科学研究﹑交通运输﹑商业﹑医疗﹑服务和家庭等方面。
采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动﹑部分脑力劳动以及恶劣﹑危险的工作环境中解放出来﹐而且能扩展人的器官功能﹐极大地提高劳动生产率﹐增强人类认识世界和改造世界的能力。
因此﹐自动化是工业﹑农业﹑国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
机器设备、系统或过程（生产、管理过程），在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标。
自动化技术则是实现上述目标的科学技术。
安全自动化则是利用自动化技术贯彻落实“科技兴安”战略，实现安全生产的统称。
安全自动化具体到结合各行各业则有各自不同的内容，如：
煤矿安全生产自动化、石化安全生产自动化、化工安全生产自动化、冶金安全生产自动化、交通安全生产自动化、智能建筑安全生产自动化、其他行业的安全生产自动化等等。
2.安全自动化的内容
通常所说的“安全自动化”包括下列两大方面：
一是生产过程的的自动化。
工厂、矿山、城市、系统的生产活动都离不开两方面的因素：
生产设备和从事生产的人。
安全保护隐患的存在无非也是由这两个因素引起的。
二是信息安全流程自动化。
这两方面都有各自“安全自动化的内容”的内容。
当然国外也有专家认为，安全分为三个层面，即工作人员的人身安全、机器设备的安全以及安全管理。
“机器安全”（如汽车、金属加工、包装、印刷、造纸、电梯等）和“生产安全”（如煤炭、冶金、化工、石油化工、电力等行业）但是，与前面并无多少矛盾之处。
而在本文中，则主要是来探讨生产过程的“生产安全”的自动化问题。
当然，这两个方面的“安全自动化”也不是能够截然分开的！
随着国际社会与经济领域的日益全球化、网络化，自动化系统的生产安全问题，也日益与信息安全紧密联系在一起了。
恐怖分子、黑客和可能存在心怀不满的雇员的威胁，以及控制系统本身脆弱、易受攻击的特点使我们必须对其安全保护给予足够的关注。
不应该忽略加强控制系统安全保护的呼声不断高涨，这决不是杞人忧天！
全球各国正日益关注制造业及重要基础设施的计算机信息系统遭到“cyber”攻击的可能性与危害性。
同样地，制造业和重要基础行业（例如电力、供水和油气）自身也开始广泛关注工厂中关键的控制系统（DCS、PLC、SCADA系统、HMI和控制系统网络）可能遭计算机攻击的可能性。
由于文章篇幅所限，本文则主要探讨生产过程的“生产安全自动化”问题。
并举例说明之。
3.安全生产的的意义
所有的生产都得以安全生产为大前题，但是所有的生产都是有安全隐患的只是有程度高低之分，安全生产以人为本，不仅仅指保证人的安全，也是设备的安全，所有参与生产一切的安全，所有参与生产一切的安全又都是人来完成的，所以安全生产以人为本，伴随着工业自动化越来越重视“安全”设计和安全装置的考虑，工业生产背后所积淀的是深入人心的工业人文精神和“以人为本”的现代管理精髓。
以人为本要以人的生命为本，科学发展要坚持安全发展，和谐社会要更加关爱生命。
发展经济是政绩，搞好安全生产也是政绩，而且是人民群众更需要、更难得的政绩。
评价一个地方、一个单位领导班子和领导干部的政绩，人民群众的生命财产安全得到切实保障，是一个重要标准。
以人为本是人在生产的过程是一切要素的决定因素，目前终有人所不能控的力量，但我们安全生产中的事故绝大多数是可以用“人”的关注和能力的发挥，可以人为的解决的。
安全生产第一是安全的标准制定，凡事预则立，一个产品，一个流程的安全标准越高，则事故的几率越少，隐患的程度越低，有一个高的严格的标准，高的严格的标准制定要有超前安全予见力。
再有强有力的执行，安全生产就再不是一个口号了，但是所有的一切均要人执行，所以安全生产还是以人为本，推广安全理念、巩固安全控制技术知识，在安全生产中强调人员是第一位的。
所有的法规及制度均是人来执行，人来检查的安全生产。
中共中央政治局20xx年3月27日下午进行集体学习时，胡锦涛强调，高度重视和切实抓好安全生产工作，是坚持立党为公、执政为民的必然要求，是贯彻落实科学发展观的必然要求，是实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益的必然要求，也是构建社会主义和谐社会的必然要求。
各级党委和政府要牢固树立以人为本的观念，关注安全，关爱生命，进一步认识做好安全生产工作的极端重要性，坚持不懈地把安全生产工作抓细抓实抓好。
4.安全生产的的状况
应当说，我国安全生产的的状况是十分严峻的。
中国工程院的研究报告表明，我国每年因各类事故造成的经济损失在1500亿元以上。
我国严峻的安全生产问题还造成不良的社会影响，成为社会不稳定的因素。
部分省市日益增多的劳动争议案件中涉及安全卫生条件和工伤保险的已超过50%。
全国各地已多次发生因安全卫生问题激化而集体请愿或上街游行等事件。
严峻的安全生产形势已成为社会关注的焦点和热点。
我国安全生产与发达国家相比存在很大差距。
我国煤矿事故死亡人数是世界上主要产煤国煤矿死亡总人数的4倍以上，百万吨煤死亡率是美国的160倍、印度的10倍；
百万吨钢死亡率是美国的20倍、日本的80倍；
特种设备的事故发生率是发达国家总数的5～10倍；
万车死亡率约为美国的10倍；
近10年民航运输飞行平均重大事故率是世界平均水平的1.5倍，航空发达国家的3.9倍。
我国严峻的安全生产形势引起国际社会的广泛关注，直接影响着我国的形象和对外贸易。
安全生产科技基础薄弱、安全科学技术落后于生产技术的发展，是我国安全生产形势严峻的重要原因之一。
我国目前正处于经济和社会的转型期，生产力发展水平不均衡，安全生产基础工作薄弱，与经济高速发展的矛盾越来越突出。
生产事故总量仍然居高不下，部分地区和行业甚至呈上升趋势，因事故死亡人数持续增加。
屡屡发生的重特大事故更具突发性、灾难性和社会危害性。
安全生产长期以来存在的突出矛盾和问题除了非正常利益驱动、安全意识薄弱、经济快速发展与安全保障能力滞后的矛盾突出等诸多原因，安全生产技术支撑不力也是一个重要因素。
我国安全科技人员严重不足。
安全工程还未正式成为国家一级学科，目前仅有十几所大学开设安全工程专业。
科技支撑是安全生产的基础保障，必须有所超前。
发达国家都建立了成熟的安全生产技术支撑体系。
我国安全生产技术支撑体系建设起步晚，安全生产评价、检测检验、咨询、培训、认证等中介组织不健全，安全生产技术理论研究滞后于实践、科技整体水平不高且力量分散、科技投入不足等问题普遍存在。
特别是省级以下安全生产技术支撑乏力，在有的地区、有的方面几乎处于空白。
在安全生产领域要贯彻落实“科技兴安”方针，用科技来支撑安全生产，用科技来引领安全形势好转。
5.安全生产与自动化的关系
自动化技术可以大大降低人工的劳动强度，提高测量检测的准确度和信息传输的实时性，保证设备的安全运行，可有效避免安全事故的发生。
同时，安全自动化技术如安全检测与监控系统、安全控制系统、安全总线、分布式操作等技术的应用，可为生产过程提供进一步的安全保障。
自动化技术已成为确保安全生产的有效科技手段，基于自动化的安全技术可广泛应用于矿业开采（尤其是煤矿生产）、机械设备制造、石油天然气、石化、化工、交通运输、电力、冶金等行业。
正是随着自动化与IT技术的快速发展，以及人机工程观念的绵延深入，安全保护日益通过渗入制造过程的各种自动化、智能化环节形成安全系统而加以实现。
从数据采集到诊断处理，从硬件感知到软件关怀，如同无所不在的温柔眼神与无所不能的爱心手臂，保护着操作者、硬件设备、甚至信息的安全。
当手段无所不在，所有的安全隐患才能防之于未然。
而防患于未然，实现安全制造，正是实现工业人文理想与经济效益目标最为切实的途径。
本期探讨的主题在于，站在安全制造的背景下，讨论曾经影响安全制造的积涸以及新制造技术带来的新的安全隐患，并在此形势下探讨新的工厂安全解决方案，包括硬件的修为，以及软件的新生。
工厂安全制造几百年来一直是人类生产的主题，是生存于制造时代永恒的追求。
我们永远不能回避。
集开放性、智能性与角色多元性于一体的新自动化，其意义在于，对于企业内部而言，不仅惠及本身的制造环节，而且荫及企业资产管理如设备安全保护、生产质量控制甚至老设备改造等制造的外围环节。
企业资产管理能够上升到信息化管理的高度，事实上正是制造执行系统与安全制造系统高度集成的结果。
二、若干重要产业安全自动化的概况
1.煤矿安全生产自动化
应当说现代科技的计算机与自动化技术已广泛应用于煤碳生产，1971年我国第一台瓦斯（CH4）AYJ-1遥测仪鉴定并投入运行后，人们可以连续的监测十几公里井下的矿井瓦斯实时状态数据，通过分析数据可以对采掘过程中的瓦斯恿出量及火灾和爆炸主动防御。
1983年第一套采用双120型计算机的煤矿通讯安全生产自动化系统方案提交了国家经委，并为实施方案在石圪等煤矿进行长达半年的大规模现场调研，科技与自动化技术第一次进入了现场。
1985年我国引进德国冯肯胡斯特TF-200窄带频分多路系统，可以实时采集矿井下面的瓦斯（CH4）、CO2、风速、温度、负压、电压电流、水位、采煤机、运输皮带、溜子、水泵、绞车的实时变量及开停状态，并第一次用国产数字计算机记录和处理数据，在全国装配了200多对矿井，从而使调度中全面掌握井下的安全生产状况，同年又引进迈诺斯（英国）令牌式计算机井下数据监视系统，并在阳泉矿务局实施。
1986年以后我国同时出现了KJ4、KJ2、KJ24等井下采用单板机作为分站的树状基带式传输安全监控系统。
从而把模拟载波传送信号的方法逐步提升为串行数字传输（FSK）。
这些系统也在全国统配煤矿推广应用到多对矿井。
至此使用计算机与通讯技术，自动地采集、传输、处理数据成为煤矿生产的基本要求，并颁布了全国煤碳安全监控大纲。
不久煤碳工业部下令，投产新井必须配套煤矿安全监控系统，并使得自动监测、采集数据通信、控制开停设备（远动）成为不可或缺的重要组成部分。
20xx年我国首次把美国CISCO千兆网络交换机通过加装防爆外壳与MA审查后下井使用，从而使我国矿井井下传输的方式逐渐提高到以光纤并配以光电转换的高速实时数据传输得以实现，并把井下的实时工作图像画面调整传输至地面，形成了一套新的井下百兆/千兆兼容光纤以太网自动采集传输、处理实时运行系统，使用井下自动化的技术与一项接近于地面系统的应用模式。
多用户和多CPU的双计算机主机热备份处理也应用到了实际矿井生产中，无线短信群发自动发送应用到安全报警数据处理采集井下数据的自动断电，报警系统应用在安全监控中。
我国煤矿的瓦斯灾害极其严重，占到煤矿事故的70％－80％，近年来重大瓦斯事故尤为突出。
发生瓦斯事故的诱因中，难以预测的井下供电系统事故是导致瓦斯灾害发生的重大因素。
为加快解决防止和杜绝煤矿重大瓦斯灾害事故的重大技术问题，国家发展改革委结合煤矿瓦斯治理工程，组织实施了煤矿电网重大灾害的监控预警技术开发重大产业技术开发项目，专题围绕煤矿电网安全运行和解决重大隐患技术瓶颈展开研发。
经过近两年的努力，针对传统的煤矿井下供电系统和井下恶劣环境，取得了多方面的进展。
即：
一是提出了解决井下低压漏电保护问题的新思路，形成了井下低压漏电保护的可靠技术；
二是采用多重抗干扰设计解决了煤矿井下综合保护装置的稳定运行与抗干扰问题；
三是提出了煤矿井下供电系统故障判断与定位问题的新方法，解决了长期困扰煤矿供电安全的技术难题；
四是创新性地应用了CAN现场总线于井下供电监控。
开发形成的技术和硬件系统，完全实现了井下供电系统的数字化。
据现场实测统计，采用该技术后的近两年的运行试验中，在淮南矿业集团所属四个矿的井下电网运行监测过程发现并及时处理了各种漏电、电火花等安全事故隐患共计1000多次，监控和保障作用显著，有力地促进了煤矿的安全生产。
再就是“井下人员定位系统”在我国的研制成功，矿井巷道绵延万米，井下人员作业流动性大，具体人员与位置几乎时刻在发生变化，一旦井下发生火灾、水灾、瓦斯或煤尘爆炸等事故，短时间内很难知道发生事故的地点与事故发生前人员的具体位置，因此，很难即时做出有效的应急行动方案，从而延迟救援的最佳时间，造成无法弥补的损失。
因而，通过射频识别（RFID）技术，定位井下人员流动轨迹，通过通讯总线传输到井上的管理计算机，从而能够比较准确地确定人员的定位管理。
一旦有事，可以迅速救援。
目前，该项技术已通过国家安全主管部门的验收，打算在部份煤矿中推广应用。
此外，顶板压力监测系统、综采自动化系统与井下变电网络自动化系统等也从不同层面提高了煤矿安全生产自动化水平。
2.冶金安全生产自动化
在冶金工业中，从引发事故的原因上看，主要有下面三类情况：
首先是由于没有安全使用而造成的触电事故。
其次，是由于煤气浓度过高或者冷却水进入冶炼炉而引起的爆炸事故。
在冶炼钢铁的过程中，高炉中的温度一般都很高，大概1000度甚至1600度，这就需要在冶炼炉外通冷却水，通过“冷水进，热水出”的不断循环把热量带走，使炉子的温度不至于过高；
最后是生产现场发生火灾事故，在冶炼过程中，钢水或铁水有可能飞溅出来落在电缆线上，或者是由于持续作业时间过长，电缆沟通风不好导致温度过高等，都有可能引发火灾。
针对这些安全问题都采取了相应的措施，如电的安全问题，有一些电器防护设备，如漏电保护仪、带电显示器等；
针对爆炸，有冷却水温度、流量、压力综合分析模型，通过该模型可以检测冷却水的流量、压力等，如果发生漏水，这些指标就会发生变化，从而进行报警提示；
另外还有耐火材料的侵蚀度预报模型，该预报模型在炉衬被侵蚀到一定程度就会有报警显示，从而可以有效的防止炉底烧穿等事故的发生。
不过这些比较先进的技术，目前在国内，许多企业尚未使用。
另外针对火灾，主要的自动化安全设备有烟气报警仪、温度报警仪等。
在电器的防护和爆炸预防方面，自动化设备基本上可以达到安全生产的要求；
但预防火灾的自动化安全设备如烟气报警仪、温度报警仪等，目前质量却比较差，漏报、误报现象比较严重。
常常是发出警报了，所以许多企业都不安装，或者即使安装了也不相信，起不到应有的效果。
这是今后必须要解决的问题之一。
国外有和温度报警仪相结合的逻辑判断模型采用这种技术后，能使报警更准备，减少误报漏报次数，这样企业就比较愿意使用了。
冶金工业中需求量比较大的是能够对生产设备本身进行故障诊断、预报的自动化系统。
该系统可以在设备没出故障之前就检测出来，该维修的维修，该换的换，不至于因为某个设备出现问题而导致整个生产线的瘫痪。
在这方面比较先进的技术是冶炼智能自动化控制系统，其中包括神经元网络连铸漏钢预报和模糊控制系统等。
目前，这类系统已经在我国研制成功，并已在宝钢等大型钢铁公司投入使用。
模糊控制系统也是冶炼智能自动化控制系统不可或缺的一部分。
在冶炼过程中，由于各种因素复杂多变，很多时候没有一个精确的数学模型，智能自动化控制针对这些问题，可以通过模糊逻辑来进行模糊控制。
此外，在冶金工业中，还有原料场运输系统生产工艺流程的自动化、运输自动化系统等的安全控制问题。
3.石化安全生产自动化
以石油、石油炼制后的产品、油田气或天然气作为原料，采用不同的工艺流程，生产燃料型和润滑型油品、化工原料、化工中间体和其它化工产品的工业，统称为石油化学工业。
石油化学工业包括炼油、石油化工、化纤和化肥四大行业。
因而，石油化学工业安全生产自动化也相应于此。
随着石油化学工业的迅速发展，也为我们提出了新的课题，即安全生产问题。
石油化工生产从安全的角度分析，不同于冶金、机械制造、基本建设、纺织和交通运输等部门，有其突出的特点。
具体表现在：
一是易燃易爆、毒害性、腐蚀性强。
二是生产装置大型化。
三是生产过程的连续性。
四是工艺过程和辅助系统庞大复杂。
石化企业发生的事故多数都围绕着四个特点而发生的，其原因尽管是多方面的，除自然灾害外，但是，主要有以下几种原因：
一是设计上存在不足。
例如厂址选择不好，平面布置不合理，安全距离不符合要求，生产工艺不成熟等，从而给生产带来难以克服的先天性的隐患。
二是设备上的缺陷。
三是操作错误，不遵守安全规章制度等。
四是管理上的漏洞。
如规章制度不健全，隐患不及时消除、治理，工人缺乏培训和教育，作业环境不良，领导指挥不当等。
五是不遵守劳动纪律，对工作不负责任等。
石油化学工业的安全生产状况始终不容乐观，各类大小事故时有发生。
这是因为石化项目涉及的原料、辅助原料、中间产品、产品等化学品大多数具有易燃、易爆和有毒、有害等特性，且石化生产工艺连续性强、自动化程度高、技术复杂、设备管线阀门繁多，稍有不慎就有可能发生破坏性很大的事故。
为了减少和避免事故的发生安全问题至关重要。
因此，我们要在坚持“安全第一，防范为主”生产方针的前提下，建立和完善安全法规体系和适应社会主义市场经济条件的新的安全管理体制，加强安全生产管理。
不断完善我国石化行业安全技术的研究，而石化行业安全自动化技术是其中的关键之一。
石化企业的安全控制装置主要指应用自动化技术的控制系统。
经过50多年的发展，我国的石油和化工自动化已经从手动操作发展到自动控制；
从低级、单一生产过程控制发展到复杂的控制系统。
目前，我国大中型企业采用的控制系统主要是DCS（分散控制系统）。
与以前石化企业采用的常规仪表控制与PC机直接控制相比，它的许多独特的优越性都更符合现代石化企业的要求。
所以这些年，在各大型石化企业中的应用越来越普遍。
上世纪80年代石化系统所使用的DCS基本上是替代常规仪表对生产过程进行控制和监控，但随着DCS的逐步成熟，企业已经可以通过DCS实现更多的功能。
我国石化企业安全装置的应用势头得益于我国对于油、气需求的快速增长。
为了满足市场的巨大需求，石化企业比以往更加重视生产的持续、稳定性，更加希望杜绝事故的发生，于是舍得花巨资安装先进的系统。
在我国的石化企业中，安全控制总体情况与国际水平相比还是有较大的差距。
同时，我国还没有相关方面的法规规定石化企业必须要安装相应的安全控制系统。
所以许多匆匆上马的小型企业并没有配备相应的安全装置。
而且，就算大型企业采用的DCS系统大多也是上世纪七、八十年代的产品。
探其原因，一些企业特别是小型企业缺乏相应的自动化和仪表人才对系统进行维护是一方面原因，但另外一个更重要的原因是，我国此类产品制造市场的相对落后。
一直以来我国石化企业采用的安全防护系统几乎全是进口，这就意味着昂贵的价格。
石化企业要求产品能适应恶劣的生产环境并保持很好的稳定性，但目前我国石化领域安全防护产品，无论是使用寿命还是稳定性都不及进口产品。
《国务院关于振兴装备制造业的若干意见》（20xx年八号文件）在提出“以科技进步为支撑，大力提高装备制造企业的自主创新能力。
”一段里，特别提到：
要以系统设计技术、控制技术与关键总成技术为重点，增加研发投入，加快提高企业的自主创新能力和研发能力。
因而，我国相应的工业自动化企业应当为此更上一层楼为中国石化领域提供更多更好的安全控制与防护产品。
4.电力安全自动化
电力是社会的命脉之一，当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。
电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的，因此电力系统最重要的是运行的安全性，但这个问题在全世界均未得到很好解决，电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重，我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。
我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。
美国在近100年内发生过六、七次大范围灾难性的严重破坏停电事故。
这就告诫人们要更加关注电力系统的安全与稳定问题。
由于我国经济快速发展的需求，电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。
随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施，我国必将出现世界上最大规模的电力系统。
如何保证其安全稳定和经济运行，防止灾难性事故的发生，是国家亟待解决的重大
升级会员 