作为化工安全生产的指挥“大脑”，紧急停车系统(ESD)、安全仪表系统(SIS)、机组综合控制系统(ITCC)、DCS(集散控制系统)、PLC(成套设备控制方案)等自动化控制系统较多被石化企业采用。这些自动化控制系统真能确保化工生产安全吗?
自控系统国产化加快
陕西煤业化工集团副总工程师张小山告诉记者，自动化控制系统国外发展较早，技术比较成熟，主要公司包括横河、西门子、施耐德、霍尼韦尔等。我国 大多依赖进口，或引进国外技术在国内成立合资企业。虽然起步较晚，但我国自动化控制系统研发制造水平不断提高，国产化步伐不断加快。
陕西龙门煤化工有限公司副总经理闫永红也认为，从硬件设施讲，国产自动化控制系统技术已经过关，完全能够满足企业需求了。
但张小山同时坦言：“目前国产的气动调节阀、电动调节阀及定位器等执行机构仍是弱项，在加工材料、制造精度、使用寿命等方面，与国外先进水平存在一定差距。”
据业内人士介绍，这些自动化控制系统技术在石化企业普遍采用。DCS不仅控制点多，而且是动态的，需要人工频繁干预，重点是调节，但速度相对较 慢。PLC往往不要求很多的模拟量控制，运行速度快，控制点少，通常作为DCS的子站点便于监视。从系统结构来说，二者的基本结构是一样的，界线也在逐步 淡化，甚至将完全融合。
SIS则包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构3个部分，常规的ESD只是SIS的逻辑解决器这部分。SIS借助其强大的通讯功能，是整合所有自 动化设备的系统，SIS比DCS在可靠性、可用性上要求更严格，与DCS硬件独立设置。ESD往往用于石化等高危行业，一般涉及到的点不是很多，因为一旦 动作就会引发系统停车，是保障安全的最后防线。
煤化大项目普遍采用
“近年来陕西新建的大型煤化工项目较多，都采用了这些自动化控制系统。这些自控系统不仅是化工生产的中枢神经，而且在工况波动的紧急状态下可以迅速做出判断，发出指令使系统平稳停车，从而确保化工生产安全。”张小山对记者说。
据了解，陕西陕化煤化工集团公司、蒲城清洁能源化工公司、陕西龙门煤化工公司、陕西黄陵煤化工公司等企业，在新建项目中普遍采用了先进的自动化 控制系统。比如陕化公司年产60万吨合成氨、52万吨尿素节能减排技改项目主要生产装置均采用DCS实施集中监控管理，气化炉设置了独立的紧急停车系统， 实现安全联锁保护，压缩机组设置了独立的ITCC进行控制和保护。其气化装置的可靠性更高，气化投料前，系统进行初始化，对所有阀门的位置进行检测，确保 阀门处于安全位置。当氧气、煤浆进入气化炉时，ESD对每个阀门进行检测，若阀门在规定时间内没有动作到位，系统将自动转入停车程序，所有的阀门按停车程 序进行动作(关闭或打开)，并自动进行高压氮气吹扫，确保气化炉安全。
闫永红告诉记者，自动化控制及安全保护联锁系统在龙门煤化工公司也都有运用，对确保生产安全稳定运行、减少设备故障的作用非常大，可以避免超温 超压等给设备造成损坏或故障扩大，从而保护化工装置和系统安全。公司对安全联锁规定十分严格，要求联锁退出必须经总工程师或副总经理书面批准，并采取其他 保护措施。
“安全联锁系统在国外大量应用，我国技术水平差距较大。随着企业的安全意识越来越高，安全联锁在国内应用前景十分广阔。”上海罗可联锁设备科技 有限公司总经理郁国忠对记者说，该公司开发的软轴远程控制操作系统，主要应用在石化、船舶等领域的井下阀门、装置安全阀、高危容器等关键部位，大型石化企 业应用较多。比如可用在安全阀切换、泵阀联动、物料混合生产、物料装卸，避免开错阀门或者顺序发生错误导致事故发生。
联锁保护不是万能的
“自动化控制是安全的保护神。没有安全联锁，发生事故的概率明显增大。但联锁保护也不是万能的，处理不好或不准确也会影响安全生产。”闫永红说，只有将人和机结合起来，才能确保化工生产本质安全。
“大量案例表明，大多数事故是由人为因素引起的。即使再先进的设备，也需要与人的可靠因素结合起来，优势互补，将不可控变为可控。”郁国忠说，比如安全阀切换非常危险，校验时需要停车，若采用双路安全阀，通过手动机械操作，就可以减少停车次数，大大降低生产成本。
张小山也认为，硬件功能并不是问题，关键是安全管理方面需要加强和提升，自动化控制系统日常操作、维护、管理、故障消除等都离不开人的因素。建 议企业加强学习培训，提高员工操作技能;注重控制系统维护检查，经常与供应商保持联系，定期升级改造;借鉴吸取其他单位的经验和事故教训。
记者了解到，2014年陕西渭河煤化工集团公司建立了一套《安全仪表功能管理规定》企业标准，对安全仪表系统维护保养、等级分析与评定、操作规 定等作了详细规定，涵盖了整个管理体系。该公司邀请安全专家进行指导，组织开展培训、研讨等活动，对气化装置等进行安全完整性等级(SIL)分析评估，采 用科学的分析方法确定安全仪表回路及其安全完整性等级，制定了SIS改进方案。该公司3套装置的所有安全联锁已完成SIL评估，还对安全完整性不符合要求 的安全联锁进行了升级改造。
渭化公司安环部部长郭小红介绍，为了更好地将人机结合起来，进一步确保生产安全，该公司还制定了安全联锁管理制度、安全联锁台账，对安全联锁实 行许可管理，包括SIS操作、测试维护、投用与摘除、检验检定、检修、技术培训与考核等，不断完善规程。同时，将工艺装置危险与可操作性(HAZOP)分 析与安全联锁完整性等级验证有机结合，形成了从风险分析到安全措施，从安全措施到独立保护层(安全联锁)，从硬件到安全联锁许可管理的安全仪表功能安全管 理体系，安全联锁系统的完整性和可靠性明显提高。
