化工安全技术概论范文

前言：我们精心挑选了数篇优质化工安全技术概论文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：火电厂；热工自动化；DCS；FCS

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0050－02

随着市场经济体制在我国的确立，电力行业体制的改革也逐渐深入。在这种背景下，加之电网商业化运营、竞价上网的需要，以及火电机组要适应电网自动发电控制（AGC）的要求，火电厂热工自动化系统技术改造已成为必然。

1火力发电厂热工自动化的概念

火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统，其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。

2我国火力发电厂热工自动化技术应用现状

我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了迅猛的发展，其核心技术Distributed Control System（DCS）更是被我国发电企业所应用。现将我国当前火力发电厂热工自动化技术应用现状分述如下：

2.1电气控制纳入DCS之中

分散控制系统DCS在被火电厂采用后，大大提高了汽轮机和锅炉的控制水平，然而仍采用传统的控制方式对单元机组进行控制，将大量的模拟仪表光字牌和开关按钮装设在控制盘台上，这就使得控制室内与汽轮机和锅炉的DCS控制显得不协调，严重制约了火电厂自动化的发展。在电气控制中将DCS纳入范围，其主要用于发电机系统和主厂房内的厂用电系统，它主要由发电机变压器线路组、高压启动/备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用工用变压器等的控制和信号测量所组成。将DCS不断纳入保安电源系统、支流系统和不停电电源系统来进行监视。尤其在发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换等方面更要重点考虑DCS的纳入。国际上已开始广泛将DCS纳入电气控制，并得到了好评。在国内，对于电气控制DCS的纳入也有成功的经验。

2.2FCS（Fieldbus Control System）得以广泛应用

某个局部的故障由于DCS的纳入而使其对整个系统的影响较小，再加上不断成熟的各种软硬件技术，大大提高了整个系统的可靠性，因此，自动控制系统逐渐以DCS为主流。但是，DCS也有不足之处，DCS不能实现上位机系统对现场仪表的信息要求，使得控制过程视野受到限制，上位机系统功能的发挥也受到制约，因此，要求在上位机与现场仪表进行数字通信，随之就出现了FCS。

2.3智能控制应用呈现增多趋势

火电厂热工控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和现在的智能控制理论，历时约50年。计算机的出现与发展，变革了控制技术的工具，从而确保了智能控制顺利实现。智能控制作为一种新的控制方法，它基本解决了非线性、大时滞、变结构和无精确数学模型对象的控制问题。

3加强自动化技术改造与安全系统的有效措施

DCS安全技术包括2个方面：①提高DCS可靠性，从源头上减小DCS故障发生率，如提高DCS电磁兼容性、开发安全控制器等。为此，《火力发电厂热工自动化安全技术指南》已进一步提出一系列要求。②合理配置DCS及其后备监控设备，减小DCS故障的影响程度。对于自动化技术改造的具体措施主要有：

首先，设备质量是自动化改造工作成败的关键，在选择和购买设备或配件时，应以质量、可靠为前提，采用公开、公正和公平的招标方式选取供货商。招标前要提出要求合理的技术规范书，制定合理的标底，防止招标中的不轨行为。招标前对供货商的资格审查很重要，选择的供货商要具备以下基本条件：具有合法资格证明；有成套设计供货能力和业绩；有健全的质量保证体系；有相对稳定的职工队伍和售后服务力量。若电厂对DCS或其他控制设备的生产厂商和产品质量不清楚时，可向咨询机构咨询，再通过有目的的调查研究，选择几家厂商作为招标对象。积极支持民族工业发展，优先选用符合性能要求的国产化产品或在国内有合作单位的产品，不仅可降低造价，而且有利于备品的供应和厂家的售后服务。

其次，老机组自动化改造的目的是提高机组整体运行水平。通过改造要做到降低煤耗、提高可用率、减少运行人员，并能实现AGC和适应调频调峰要求。因此，老机组自动化改造工作不能独立进行，必须与主机、辅机的技术更新工作配合进行。完善的自动化只能建立在可控性好的机组和可靠性高的自动化装置基础上，任何脱离主辅机改造的自动化改造都是难以取得实效的。

再次，自动化系统的基础是测量元件、传感器和执行机构，应首先改造不能适应工作要求的测量元件和执行机构，选用性能好、质量高的传感器、变送器、开关仪表及执行器。这里还应特别注意与执行机构相连的阀门，它直接影响自动系统的改造效果。

此外，对老机组自动化改造必须进行长远考虑，不能忽视设计的重要性，否则难以避免反复改造。老机组的主机经改造后延长了继续服役的年限，因此改造方案应考虑机组继续服役过程中不会再出现无法适应新的运行方式。无论在装置选型和功能实现上都应进行全面、长远的考虑，提出合理的设计方案。对目前因技术问题或资金限制暂时不能实现的功能，可留待以后分阶段实行，但在选择DCS配置时应留有可扩展的余地，并考虑DCS的开放性，以便与其他厂家设备如PLC相连接，实现分步改造的方式，逐步扩展完成整个机组的自动化改造。

4结束语

随着科学技术的不断更新，我国火力发电厂的技术也得到了前所未有的发展和完善。尤其是火力发电厂的热工自动化技术，其控制系统DCS已经发生了极大的改变，从控制范围、控制结构、总线技术、管理系统、监控系统都为热工自动化技术的发展注入了新的活动。相信将来的火电厂自动化技术将日臻完善，为电力的安全运行提供强有力的保证。

参考文献

1 李阳春、夏静波.火电厂热工自动化的发展和展望［J］.电站系统工程，2003（6）

2 孙长生、冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展［J］.自动化博览，2008（4）

3 于金芳、刘涛.电厂热工自动化技术分析［J］.中小企业管理与科技（上旬刊），2008（8）

On the Thermal Power Plant Automation and Security System Transformation

Yuan Beishi

第2篇

在多媒体教学中，教师普遍使用PowerPoint课件（简称PPT）。PPT编辑多媒体的功能强大、简单好学，易于上手，课程内容以图文并茂、声像并举、动静结合、视听并用的感官形式呈现在学生面前，富有吸引力和感染力。多媒体教学优势在《化工环境保护与安全技术概论》课程教学中体现得尤为明显，可以有效弥补该课程在教学方面存在的不足。在该课程中，其优势体现在：（1）增大教学容量，加快教学节奏；（2）引起学生注意，激发学习兴趣；（3）增强感观效应，提高教学效果；（4）课件便于保管，利于教师修善；（5）课件易于复制，利于复习效果。

二、《化工环境保护与安全技术概论》教学多媒体课件设计的原则

1.教学性原则。教育理论强调“教为主导，学为主体”的原则，即应充分发挥课堂上教师的主导作用，关注学生的主体地位，使二者和谐统一。多媒体课件应用的目的就是优化课堂教学结构，提高课堂教育教学效果，既要有利于教师的教，又要利于学生的学。既然明确多媒体技术在《化工环境保护与安全技术概论》教学有其必要性，专业教师就要在实际的课堂教学中以学生利益为根本，以教学为中心，根据教学目标和教学任务的要求，吃透教材精神，熟悉教材内容，突出教学内容的重点和难点，精心准备适合学生的多媒体课件。

2.可操作性原则。《化工环境保护与安全技术概论》多媒体课件的操作要做到便利、灵活、可靠，易于教师的课堂控制。在课件的操作界面上设置寓意明确的菜单、按钮和图标，避免层次太多的交互操作，还要注意课件大小及过多链接给软件运行速度带来的影响。为便于教学，尽量设置好各部分内容之间的转移控制，可以方便地前翻、后翻、跳跃，老师要熟悉掌握多媒体教学每个环节，在备课时就要提前调试，模拟教学，及时发现课件操作可能出现的问题，并予及时解决，保障多媒体课件在课堂教学中正常播放。

3.科学性原则。科学性是评价课件质量的重要指标之一，理工科专业课程教学课件更是如此，在内容和形式上都要科学严谨。《化工环境保护与安全技术概论》课件中显示的文字、符号、公式、数据、图表及概念、规律的表述一定要做到准确无误，插入的图片、视频既要符合教学内容，又要客观真实。文字说明、语言配音等也要准确、真实。关于环境保护及安全技术方面有比较多的工艺流程和数学演算，在课件演示过程中要尊重客观事实，正确分析工艺原理和流程机理。在教学过程中，为提高教学效果，可以在演示过程中允许必要的夸张，淡化一些细节。

4.简约性原则。《化工环境保护与安全技术概论》课件展示的画面要考虑学生的理解和接受能力，符合学生的视觉心理，画面要简约明了、布局合理、重点突出。同一画面对象不宜多，制作也不能太花哨，丰富的背景和多彩的画面反而会分散学生的注意力，造成信息干扰。课件要避免多余动作、减少文字显示数量，可以通过图像、图表、图形等方式来展示，提高视觉直观，加深印象。

5.艺术性原则。教学是一门科学，也是一门艺术。精品课件教学不仅能取得良好的教学效果，还能让人赏心悦目，让学生在学习知识的过程中享受快乐的心情。优质的教学课件应是内容与形式美的统一，《化工环境保护与安全技术概论》在内容上将专业知识传授与德育美育教育相融合，在形式上再予以美的视觉进行展示，教师乐于教学，学生乐于学习，教学相长，会大大提高教育教学效果。因此，教师要不断提升个人审美情趣，根据授课对象的心理特点和认知规律，通过课件合理的布局、色彩、图形等界面对课程内容以美的诠释，做到集课程教学与观赏审美融为一体。

6.适时适度运用原则。适时适度运用原则就是教师在教学过程中，利用认知学习和教学设计理论，根据教学内容，适当运用多媒体教学课件，创设学习情境，增强教学的生动性、形象性。在《化工环境保护与安全技术概论》教学中，教师要根据课程内容和学生认知需要，适时适度运用多媒体教学，而不需要全程采用、全程播放的。该课程有些章节，有些内容是不需要课件讲授的，甚至使用多媒体效果还有可能适得其反。

7.适度信息量原则。多媒体技术的运用可以增大课堂教学的容量，这也是多媒体教学的优势，可以大大弥补《化工环境保护与安全技术概论》课程内容多、课时少的不足。但如果课堂教学信息量太大就会导致“电灌效应”，过大信息量就会超过学生实际的接收能力，这种囫囵吞枣灌输模式依旧是填鸭式教学。适度信息量原则就是指教师按照该课程教学大纲的要求，在教学过程中有效组织信息资源，提供适度的信息量，在解决教学重点难点扩大视野的同时，能让教师自主地教学、让学生在教师的指导下自主地对信息进行加工。

第3篇

关键词：工程认证；化工安全概论；教学改革

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，是在国际上实现工程教育互认和工程师资格国际互认的主要条件之一[1]。专业认证的作用是让工业界的工程技术人员得到优质的教育，其最根本的目标就是按照行业认可的既定标准，培养出更多优秀的工科专业毕业生。2016年我国正式成为“华盛顿协议”的第18个成员国，该组织是国际上最具权威性和影响力的工程教育互认协议组织之一，标志着国际社会对我国工程教育质量的认可[2]。根据《中国工程教育质量报告》报道，我国已在机械、计算机、化工制药、水利、环境、安全等多个专业领域进行了认证工作，目前为止超过百所高校通过了专业认证[3]。“化工安全概论”是化学工程与工艺专业的专业基础课程之一，也是本专业工程认证的核心课程之一，与本专业的其他课程有着十分密切的关系。化工生产具有工艺复杂多变，涉及物料易燃、易爆、毒害、腐蚀，装置大型化，过程连续化、自动化等特点，在生产过程中存在着潜在的危险。通过本课程的学习，让学生理解和分析在化学、物理和生物过程中存在的风险和危害，辨识化工厂设计和操作中的危险源，具有提出安全可行方案的基本能力，并了解现代企业HSE管理体系。

1工程认证背景下“化工安全概论”教学存在问题

基于化工专业“工程教育专业认证”的基本培养要求，“化工安全概论”必须满足4个最基本的学生毕业要求指标点：①在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素；②能理解、分析和评价化工过程复杂工程问题解决方案和项目实施对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；③了解并理解环境保护和社会可持续发展的理念、内涵和意义。但是目前现行的教学过程与工程认证的专业要求并不能完全契合。根据讲授本课程，再调研其他学校这门课程的教学情况以及结合工程认证要求及工程认证专家进校意见，发现“化工安全概论”存在的诸多问题。“化工安全概论”这门课程在学习时需要学生具有化工相关的专业知识，因此仅仅由教师主动地灌输和填鸭，就会导致学生学习主动性不高，学习积极性不强，从而使教学达不到较好的效果[4-6]。作为工程认证背景下的大学生，不仅需要掌握基本的专业理论知识，更要注重培养学生们的工程意识和工程理念[7-8]。对照该课程对应的毕业要求和教学大纲培养目标，学生能够将所学专业理论知识运用到工程实践中，掌握化工安全对工程实践的重要性，强化面对安全事故的应急处理能力。

1.1重理论轻应用

[9-12]“化工安全概论”是一门综合性比较强的科目，基于课程本身的性质，要求任课教师在进行教学工作的过程中，重点培养学生综合运用基础知识的能力。通过工程实例的积累，不断让学生提高对理论知识的应用能力。当前的教学现状是教师教学中太过于强调理论知识，而对工程实践的应用却不够重视。因此，就化学工程与工艺专业的学生而言，仅仅依靠教师的上课讲授是远远不够的，需要学生通过学习积累大量的工程实践案例，让他们不仅仅从书本基础知识层面理解理论知识，而且能够把这些理论知识很熟练地运用到安全生产实践当中。因此，需要强化案例及实践教学环节，提高案例及实践教学在整个教学过程中的地位。

1.2跟实际案例衔接不够密切

学习“化工安全概论”课程的知识，目的是为学生进入到化工企业顺畅地就业，所以如果教学过程脱离化工企业的实际案例，而仅仅灌输理论知识，不仅浪费教育资源，同时也是对学生不负责任。但是，目前国内讲授“化工安全概论”课程依然重书本知识而跟实际脱轨，依然按照教材进行教学工作，教材里的有些内容甚至已经落伍了新技术许多年，但是部分教师依旧把这些内容教授给学生。基于目前这种状况，教师必须根据教学内容进行调整，将实际案例和教学内容进行衔接，不能只是为了按时完成自己的教学任务而忽视了学生的需求，以学生为中心，必须以学生和企业实际需求为核心。1.3教学方式不够新颖因为“化工安全概论”这门课程具有教学内容相对枯燥且抽象等特点，如果教师采用传统的教学方式，找到或者从网络上下载拼凑“化工安全概论”课件，然后在课堂上按照下载的课件利用多媒体设备展示给学生看，然后在一堂课结束时给学生布置一些课后的习题作业等等。这种教学方式不仅降低了学生对“化工安全概论”的学习兴趣和学习动力，另外一方面教师自身的教学能力也不会有所提高。因此，教师应该注重教学改革，尽量采用相对具有创新性且学生能够接受的教学方式来吸引学生的学习兴趣，增加课堂的师生互动，有效提高学生的听课效果，尽可能让每个学生都能够参与到教学过程中。

2改进措施

结合目前“化工安全概论”教学现状，结合我校学生实际情况，对该课程进行教学改革，其改革线路如图1所示。首先，强化基础知识。本课程结合化学工业物质种类繁多、加工过程多样化、损害和伤亡事故多发性的特点，从化工厂设计和操作等方面，全面地介绍了防火、防爆、防毒、防腐蚀的安全理论和安全技术。该课程所涉及的知识面广，在理解化学品的性质特征及其危险性、化工厂设计与装置安全、燃烧和爆炸与防火防爆安全技术、职业毒害与防毒措施等知识的基础上，掌握化工安全工程基础知识，并借助化工生产中安全事故实际案例，强化学生的化工安全理念和意识，使其能在以后的化工生产、设计及研究等工作中，自觉地把化工安全生产放在首位，并能够处理化工生产中的安全问题。其次，重点知识拓展。根据本课程宽基础、重实践的特点，较系统地学习有关章节中的基本概念、基本化学反应等相关安全原理，引导学生充分利用所学的知识，解决化工产品生产工艺中的安全问题；重点讲解化学品的性质特征及其危险性、化工厂设计与装置安全方面的知识，并通过对化工生产中安全事故实例的分析，强化学生在学习化工基础知识过程中，树立化工安全的理念和意识。再次，融合案例教学。由于课时少，内容多，而且学生对于化工安全并没有深刻的认识和理解，案例教学在教学中就收到了良好的教学效果，案例教学能够调动学生学习积极性，提高学生安全意识，帮助学生掌握化工安全技能，最终达到推进素质教育，适应高校转型发展的需要。因此采用案例（工程案例）教学手段，阐明化工安全基础知识的具体应用，以提高课堂教学效果。专任教师尽管其理论知识比较丰富，但专业知识的讲授和案例内容的糅合不够密切，教学达不到预期效果，所以需要深挖“化工安全概论”的理论知识和案例知识点，构建起课程素材库，便于在教学过程中自由取用，信手拈来。但要注意的是，如果在教学中一味引入事故案例，难免会让学生对未来的职业生涯产生恐惧心理，所以也要适当引入一些正面案例。例如，美国的康菲石油公司是美国第三大石油公司，也是全球第四大炼油商。上个世纪80年代，该公司在北海的海上员工公寓和休斯敦化工厂发生过严重的安全事故，造成重大伤亡，这两起灾难对该公司以后的安全工作有着极大的影响。现在，康菲公司的员工把《健康、安全和环保管理体系政策和程序》当做圣经，按照最高的标准来贯彻执行，从最高领导到普通员工，每个层面上都进行持续的安全意识灌输和强化。通过这个案例告诉学生安全管理的重要性，大多数事故的发生实际上都是管理上出的问题，如果严格执行安全管理的规章制度，完全可以把事故隐患消灭在萌芽中[11]。同时，运用计算机语言及网络技术，设计开发出一套适用于“化工安全概论”的案例库，同时在软件中添加分类管理和相关的理论案列，构建在线资源，为课程群教师提供教学参考，实现资源共享。最后，完善过程考核。在考核上，本课程采用布置课程作业、阶段性小结、大作业和闭卷考试，综合评价学生的成绩。平时成绩具体要求及评分方法如下：（1）作业要求：对物质性质、物化原理与安全等知识的掌握比较准确，解答过程完整，答案合理，书写清晰。对燃烧、爆炸与防火防爆安全技术的基础知识的掌握比较准确，解答过程完整，答案合理，书写清晰。对常见物质的毒性作用及影响因素等知识的掌握比较准确，解答过程完整，答案合理，书写清晰。（2）阶段性小结要求：对物质性质、物化原理与安全等知识，有正确的理解，归纳内容全面，书写清晰。对常见物质的毒性作用及影响因素等知识，有正确的理解，归纳内容全面，书写清晰。通过对基础知识的梳理和巩固，学生能够将这些基础知识运用到后面的案例分析当中。（3）大作业要求：“化工安全概论”这门课程工程实践性很强，在以往的过程考核中，考试题型一般以传统的判断、选择、填空、简答等为主，主要考核课本的基础知识点，这样会导致学生不能够结合课本的基础知识来解决实际工程问题，所以在作业及考试试题中应尽可能增加案例分析类的题型。通过具体案例，让学生结合理论知识分析事故原因，指出案例中存在的不恰当做法和改进措施，以及针对该类事故应采取哪些防范措施等等。这样的题型要求学生要综合运用所学知识，不仅提高学生知识掌握程度，也为未来工作打下良好的基础。同时小范围实践教学改革措施，积极组织学生参加全国大学生化工安全设计大赛，培养大学生创新思维，提高其化工工程安全设计与实践能力，并且培养他们勇于挑战自我的精神。然后再大范围地运用教学改革方法，并且密切关注学生的反应和效果。

3结论