шт.

5

7320

36600

6

Метран серии 8800

шт.

17

7450

26650

7

Метран-331

шт.

6

8180

49080

8

Альбатрос ДУУ4-10-ТВ

шт.

6

14040

84240

9

Метран 100-ДИ

шт.

1

6710

6710

10

ТСМУ Метран 205

шт.

5

1500

7500

11

Метран 100-ДД

шт.

5

9130

45650

12

Кабели

м.

20000

15

30000

13

СТМ-30

шт.

11

5500

60500

14

ВК-310-316

шт.

10

1370

13700

Итого

702380

Р_трп = 702380 0,08= 25278,5 руб., (5.32)

Стоимость монтажных и работ по формуле (5.32):

Р_м = Цоб К_м, (5.33)

где К_м коэффициент, наладочных учитывающий стоимость монтажных и наладочных работ, доли ед.

Р_м = 702380 0,18 = 126428,4 руб., (5.34)

Накладные расходы, связанные с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле (5.35):

Н_ризг = Т_мон З_раз (1 + К_пр) (1 + К_р) К_нризг, (5.35)

Подставив данные в (5.35) получаем накладные сумму расходы (Н_ризг).

Н_ризг = 1 20000 (1 + 0.5) (1 + 0.7) 0.15 = 7650 руб., (5.36)

Полученные результаты заносим в таблицу 5.6 и находим общую сумму капитальных затрат на изготовление системы.

Таблица 5.5 - Результирующая таблица для расчетов по статьям калькуляции

№п/п	Статьи затрат	Затраты на изготовление, руб.
1	Материалы и покупные комплектующие изделия	702380
2	Производственная заработная плата	46620
3	Транспортные расходы	56190,4
4	Накладные расходы	7650
5	Монтажные и наладочные работы	126428,4
Итого	939268

Итого: К=К_раз + К_прог + К_изг = 110849+ 39302+ 939268= 1089419 руб., (5.37)

Годовые эксплуатационные затраты в условиях функционирования системы могут быть определены как сумма:

С = С_эл + С_рем + С_а, (5.38)

где С_эл - затраты на электроэнергию, потребляемую системой, р.;

C_зп - зарплата обслуживающего персонала с начислениями, р.;

C_рем - затраты на ремонт, р.;

C_а - затраты на амортизацию, р.

Исходные данные для расчета представлены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Исходные данные для расчета затрат на эксплуатацию

Показатель	Значение
Мощность потребляемая системой, Вт	250
Норма амортизации системы, %	20
Годовой фонд работы системы при выполнении задачи, ч	4380

Расчет годовых затрат на электроэнергию производим по формуле:

C_эл = N Ц_эл Т_зад К_инт, (5.39)

где N - мощность, потребляемая системой, кВт;

Ц_эл - стоимость одного кВтч электроэнергии, р.;

Т_зад - годовой фонд работы системы при выполнении задачи, час;

К_инт - коэффициент интенсивного использования мощности оборудования.

Годовые затраты на электроэнергию действующего варианта системы:

C_эл = 0,25 1,2 4380 0,7 = 920 руб. (5.40)

Текущие затраты на ремонт системы находим по формуле:

(5.41)

где К_обор - балансовая стоимость устройства, р.;

К_пр - норма отчислений на ремонт, %.

C_пр = 702380 0,05 = 35119 руб. (5.42)

Затраты на амортизацию оборудования находим по формуле :

C_а = К_обор Н_а, (5.43)

где К_обор - балансовая стоимость системы, р.;

Н_а - норма амортизационных отчислений, %.

С_а = 702380 0,2 = 140476 руб. (5.44)

Введение в работу новой системы позволяет сократить 1 человека (снимается необходимость обслуживания системы слесарем КИПиА).

Таблица 5.7 - Исходные данные действующей и проектируемой системы

Обслуживающий персонал	Действующая система	Проектируемая система	Оклад, руб.	Месячный оклад персонала действующей системы, руб.	Месячный оклад персонала проектируемой системы, руб.
Мастер	1	1	12000	12000	12000
Слесарь КИПиА	6	5	10000	60000	50000
Инженер	3	3	13000	39000	39000
Руководитель группы	1	1	14000	14000	14000
Итого	11	10		125000	115000

Сокращение персонала влечёт за собой сокращение расходов на заработную плату:

C_э = 12 25000 (1+0,5) (1+0,7) (1+0,26) = 963900 руб. (5.45)

Для полного расчета годовых эксплуатационных затрат в условиях функционирования системы нужно подставим полученные значения в формулу (5.38):

С = 705,18+ 35119 + 140476 руб.= 176515 руб. (5.46)

Экономия составляет:

Э= C_э-С=963900-176515=787385 руб. (5.47)

Показатели эффективности проекта приведены в таблице 5.8

Таблица 5.8 - Показатели эффективности проекта

Показатель	2008	2009	2010	2011	2012	2013
Единовременные затраты в проекте, руб.	1089420	-	-	-	-	-
Экономия эксплуатационных затрат, руб.	-	963900	963900	963900	963900	963900
Амортизационные отчисления, руб. (20%)	-	217884	217884	217884	217884	217884
Налог на имущество, руб. (2,2%)	-	19174	14380	9587	4793	0,00
Налог на прибыль, руб. (20%)	-	153642	154601	155560	156518	157477
Чистый доход, руб.	-1089420	396685	400520	404355	40190	412024
Коэффициент дисконтирования (Е=10,6%)	1	0,904	0,818	0,739	0,668	0,604
Накопленный чистый дисконтированный доход, руб.	-1089420	-730753	-403326	-104446	168351	417322

Точка пересечения линии ЧДДН и оси абсцисс позволяет определить период окупаемости единовременных затрат. При вложении собственных средств предприятия в реализацию проекта срок окупаемости составит - 3,4 года.

Рисунок. 5.1 - Определение срока окупаемости проекта

Рентабельность составляет:

R = (НЧДД + К) 100 / К, (5.48)

R = (417322+ 1089420) 100/ 1089420= 138% …(5.49)

Для построения кривой зависимости текущей дисконтированной стоимости и коэффициента эффективности капитальных вложений зададимся несколькими значениями Ен, рассчитаем для них _т, определим НЧДД и по полученным точкам построим кривую. Расчет необходимых показателей приведен в таблице 5.9.

Таблица 5.9 - Данные для построения графика текущей дисконтированной стоимости

Ен, %	ЧДДН, тыс. р.
10	441
20	116
30	-109

На рисунке 5.2 точка пересечения НЧДД с горизонтальной осью показывает значение ВНД. Она составляет 25%.

Рисунок. 5.2 - Зависимость ЧДДН от нормы дисконта

Это значит, что при финансировании проекта автоматизации производства за счет заемных средств (т.е. с привлечением банковского кредита) реализация этого проекта целесообразна при ставке за кредит не больше 25%.

При большей ставке ЧДДН<0, то реализация проекта будет убыточной.

Для выявления устойчивости проекта к риску, проведем анализ чувствительности. В результате экспертной оценки было выявлено, что наиболее нестабильными параметрами, влияющими на эффективность проекта являются:

- капитальные затраты -20%; +20%;

- экономия эксплуатационных затрат -10%; +20%;

- налоги [-20%; +20%].

Для построения прямой, отображающей зависимость ЧДД_пр от изменения параметра, достаточно двух точек. Пересчет показателя эффективности осуществляется для крайних значений вариации фактора. Данные для построения диаграммы «паук» представлены в таблице 5.10.

Таблица 5.10 - Данные для оценки чувствительности проекта к риску

Параметр	Изменение параметра	ЧДДпр, тыс. руб.
Капитальные затраты	-20%	804
	0	417
	+20%	30
Экономия эксплуатационных затрат	-10%	182
	0	417
	+20%	888
Налоги	-20%	533
	0	417
	+20%	301

По данным таблицы 5.10 построим диаграмму чувствительности, отображающую зависимость ЧДДпр от изменения указанных параметров. Диаграмма представлена на рисунке 5.3.



Рисунок 5.3 - Диаграмма чувствительности проекта

Степень чувствительности проекта к изменению того или иного параметра определяется углом наклона прямой к оси абсцисс. Рассматриваемый проект наиболее чувствителен к изменению капитальных затрат и экономии эксплуатационных затрат. Наименьшее влияние на значение ЧДД_пр окажет изменение налоговых отчислений.

Изменения ЧДД при заданной вариации параметров находятся в положительной области, поэтому проект не имеет риска.

5.6 Выводы по разделу

На основании полученных данных экономического расчета дипломного проекта можно сделать следующие выводы:

– экономия эксплуатационных затрат равна 963900 руб. ежегодно;

– период возврата капитальных вложений составит 3,4 года;

– внутренняя норма доходности 25%.

Основные экономические показатели сведены в таблицу 5.11.

Таблица 5.11 - Обобщающие показатели экономической эффективности проекта

Показатель	Величина
Единовременные затраты, руб.	1089420
Экономия эксплуатационных затрат, руб.	963 900
Накопленный чистый дисконтированный доход, руб.	417322
Рентабельность, %	138
Срок окупаемости, годы	3,4
Внутренняя норма доходности, %	25

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Обеспечение безопасности работающих

6.1.1 Характеристика условий труда

Рассмотрим факторы, влияющие на работоспособность оператора диспетчерского пункта. В процессе труда на него оказывают действие следующие опасные и вредные производственные факторы: физические, психофизиологические, биологические.

Физические факторы:

– электромагнитное излучение;

– рентгеновское излучение;

– ультрафиолетовое излучение;

– инфракрасное излучение;

– содержание положительных аэроионов в воздухе рабочей зоны;

– пониженное содержание отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны;

– оптимальная влажность воздуха рабочей зоны;

– пониженная или повышенная подвижность воздуха рабочей зоны;

– допустимый уровень шума;

– оптимальный уровень освещенности;

– повышенный уровень прямой блеклости;

– неравномерность распределения яркости в поле зрения;

– повышенная яркость светового изображения;

– повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

Психофизиологические факторы:

– напряжение зрения;

– напряжение внимания;

– интеллектуальные нагрузки;

– эмоциональные нагрузки;

– длительные статические нагрузки;

– монотонность труда;

– большой объем информации, обрабатываемой в единицу времени;

– нерациональная организация рабочего времени.

В целом все физические факторы не причиняют особого вреда оператору и лежат в пределах допустимых условий труда.

6.1.2 Шум и вибрации на производстве

Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной силы и частоты.

В видеодисплейных терминалах работа различных машин и аппаратов вызывает колебания воздуха, воспринимаемые человеком как шумы. Шум возникает во время работы электрических машин, вентиляторов, электрифицированных инструментов и др.

Допустимые уровни звука на рабочих местах нормируются по ГОСТ 12.1.003-83 и СНиП 3223-85. Значения допустимых уровней шума приведены в таблице 5.1.

Вибрация на рабочих местах не должна превышать предельно допустимых величин регламентированных по ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрация. Общие требования безопасности», значения приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.1 - Допустимые уровни шума

Объект	Общий уровень звука, дБ	Уровни звукового давления, дБ в среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Постоянное рабочее место: - при воздействии до 4 ч - при воздействии до 8 ч
	80	95	87	82	78	75	73	71	69
	86	101	93	88	81	79	77	75

Таблица 6.2 - Допустимые уровни вибрации

Вид вибрации	Среднеквадратичное значение виброскорости, м/с 10-2
	Логарифмические уровни виброскорости, дБ в среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
Технологическая на постоянных рабочих местах	2	4	8	16	31,5	63
	3,5 117	1,3 108	0,63 102	0,56 101	0,56 101	0,56 101

Для снижения шума и вибрации в помещениях оборудование, аппараты, приборы необходимо устанавливать на специальные фундаменты и амортизирующие прокладки, предусмотренные нормативными документами.

Стены и потолки производственных помещений, где устанавливаются ЭВМ, а также другое оборудование, являющееся источником шумообразования, должны быть облицованы звукопоглощающим материалом, независимо от количества единиц установленного оборудования. В качестве звукопоглощающего материала необходимо использовать перфорированные плиты, панели, минераловатные плиты и другой материал аналогичного назначения, а также плотная хлопчатобумажная ткань, которой драпируются потолок и стены. Кроме того, необходимо использовать подвесные акустические потолки.

Уровень шума в помещениях, где работают программисты и операторы, не должны превышать 50 дБ; в помещениях, где работают ИТР, осуществляющие аналитический и измерительный контроль, - 60 дБ; в помещениях для размещения шумных агрегатов и вычислительных машин - 75 дБ.

6.1.3 Расчет искусственного освещения

С помощью формулы определяется световой поток лампы (или ламп) в светильнике (F) лм:

, (6.1)

где Е - нормируемая освещенность, 300Лк;

k_з - коэффициент запаса, принят с соответствием помещению 1,5;

S - площадь освещаемой поверхности, 6м²;

z - коэффициент неравномерности освещения, ввиду использования люминесцентных ламп для освещения рабочего места оператора принять 1,1;

n - число ламп в светильнике поставляется комплектно с панелью освещения 2шт;

N - число светильников 1;

- коэффициент использования светового потока в долях единицы.

Для определения коэффициента использования светового потока () находится индекс помещения (i) по формуле:

i=A*B/(h*(A+B)) (6.2)

где А и В длина и ширина помещения, соответственно 2 и 3 м;

h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью исходя из данных полученных экспериментальным путем принято 1,5м

i=2*3/(1,5*(3+2))=0,8 (6.3)

Исходя из этого принять равным 0,45.

После проведения расчетов получаем

лм (6.4)

По факту ЛБ-40 обеспечивает световой поток 3000 лм недостающие 300 лм обеспечивает настольная лампа на рабочем столе

Поле проделанных вычислений можно охарактеризовать место оператора по освещенности оптимально освещенным и удовлетворяющим требованиям для нормальной работы оператора.

6.1.4 Микроклиматические условия производственной среды

К микроклиматическим условиям относят:

- температура окружающего воздуха;

- его влажность;

- скорость движения и излучение от нагретых предметов;

- барометрическое давление.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40-60%. Повышенная влажность воздуха (более 75-85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие. относительная влажность менее 25% приводит к высыханию слизистых оболочек.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. Большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь конвекций и испарений и ведет к сильному охлаждению организма.

Оптимальные величины показателей микроклимата соблюдаются на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, С	Температура поверхностей, С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60-40	0,1
	Iб (140-174)	21-23	20-24	60-40	0,1
	IIа (175-232)	19-21	18-22	60-40	0,2
	IIб (233-290)	17-19	16-20	60-40	0,2
	III (более 290)	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23-25	22-26	60-40	0,1
	Iб (140-174)	22-24	21-25	60-40	0,1
	IIа (175-232)	20-22	19-23	60-40	0,2
	IIб (233-290)	19-21	18-22	60-40	0,2
	III (более 290)	18-20	17-21	60-40	0,3

6.1.5 Средства индивидуальной защиты

Перечень спецодежды работников:

- костюм хлопчатобумажный для защиты от нефти и нефтепродуктов ГОСТ 12.4.111-91(муж.), ГОСТ 12.4.112-82(жен.);

- рукавицы кислотозащитные ГОСТ 16166-80;

- галоши резиновые ТУ 38.106.227-82;

- сапоги резиновые и юфтевые;

- ботинки кожаные;

- полушубок ГОСТ 28503-90;

- каска защитная ГОСТ Р 12.4.207-99;

- шланговые противогазы (ПШ-1, ПШ-2) согласно ГОСТ 12.4.075-79 соответствуют следующим требованиям: комплект противогаза испытан и проверен перед использованием, маска герметична и плотно подогнана по лицу рабочего. Зажатием конца гофрированной дыхательной трубки, проверяют противогаз на герметичность. В правильно подобранном противогазе невозможно дышать. применение фильтрующих противогазов не допускается;

- спасательные пояса имеющие наплечные ремни с кольцом для крепления веревки на уровне лопаток (спины) согласно ГОСТ Р 12.4.205-99;

- подошвы спецодежды обязательно выполнены из материала, не дающего искр при движении от статического электричества.

При работе в зимнее время работники обеспечиваются дополнительно следующей тепловой одеждой:

- рукавицы меховые, ГОСТ 13080-67;

- костюм мужской для защиты от пониженных температур ГОСТ 29335-92;

- валенки, ГОСТ 187-24-80;

- шапка-ушанка, ГОСТ 10325-70.

Спецодежда и спецобувь подбирается согласно размера и роста работающего, которая не должна стеснять его движения во время работы.

6.1.6 Электробезопасность

К электрооборудованию, применяемому на ПТБ-10 относятся: генераторы, электродвигатели, пускатели, приборы, которые контролируют параметры. Перечисленное электрооборудование получает питание непосредственно от сетей напряжением 6 кВ или через понижающие трансформаторы с номинальным напряжением во вторичной обмотке 400 В или 525 В. Таким образом, на производстве используются электрооборудование как низкого (до 1000 В), так и высокого напряжения (более 1000 В).

Основными мерами защиты при эксплуатации электроустановок являются:

- обеспечение недоступности прикосновения к токоведущим частям;

- применение двойной изоляции;

- контроль и профилактика повреждений изоляции;

- применение безопасного пониженного напряжения;

- использование защитного заземления;

- использование защитного зануления;

- использование защитного отключения.

Основные электрозащитные средства:

- изолирующие;

- ограждающие;

- вспомогательные.

Вспомогательные средства служат для защиты персонала от падения с высоты или от безопасного подъема на высоту, для защиты от тепловых, световых, химических и других воздействий.

К ограждающим средствам электрозащиты относятся: переносные ограждения, заземление, предупредительные плакаты.

Электробезопасность на предприятии обеспечивается в соответствии с ГОСТ 12.1.009-76 ССБТ "Электробезопасность. Общие требования".

6.2 Оценка экологичности проекта

Предусмотрено внутреннее и наружное антикоррозионное покрытие оборудования и трубопроводов.

Для уменьшения выделений взрывоопасных и вредных паров и газов в производственные помещения проектируется система вытяжной вентиляции. Технологическая схема гарантирует непрерывность технологического процесса, что достигается осуществлением следующих мероприятий:

– созданием необходимого запаса вспомогательных материалов (реагентов, масла);

– обеспечением насосно-компрессорного оборудования необходимым резервом;

– оснащением технологического оборудования системами автоматического регулирования, блокировки и сигнализации, что исключает обязательное постоянное присутствие обслуживающего персонала;

– применение мер, исключающих замерзание коммуникаций (обогрев трубопроводов).

Система сбора и транспорта нефти полностью герметизирована. Вся аппаратура, в которой может возникнуть давление, превышающее расчетное, оснащена предохранительными клапанами, которые выбраны с учетом требований "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".

Проектируемые объекты и сооружения размещаются на безопасном расстоянии от смежных предприятий и при аварии, или взрыве или пожаре не могут для них представлять серьезной опасности. В целях предотвращения разлива нефти кустовые площадки имеют обвалование, а площадки наружных технологических установок УПСВ - бордюрное ограждение.

Технологические аппараты перед остановкой на ремонт пропаривают до достижения в них концентрации вредных веществ, не превышающей предельно-допустимую, согласно санитарным нормам.

Сброс газа с предохранительных клапанов аппаратов осуществляется на факел аварийного сжигания газа.

Для сбора утечек с сальников насосов установлена подземная емкость с насосной откачкой.

Сепараторы снабжены предохранительными клапанами.

Движущие части механизмов имеют ограждения заводской поставки - насосы и электродвигатели.

Пожарная безопасность обеспечивается степенью огнестойкости строительных конструкций, соответствующей категории производства котельной, автоматикой безопасности котлов по топливу, наличие пожарного водопровода и инвентарных средств пожаротушения.

Для исключения возможности возникновения пожара при случайном разливе нефти во время заполнения резервуара и уменьшения испарения проектом предусматривается:

– применение герметизированного технологического оборудования;

– оборудование резервуаров дыхательными клапанами с огнепреградителем, понижающим пожароопасность и испарение;

– заземление резервуаров для предотвращения разрядов статического электричества;

– устройство молниезащиты резервуаров.

Прием, выдача, хранение и транспортировка бочек с химреагентами производится в соответствии с отраслевыми инструкциями по технике безопасности и пожарной опасности.

На территории склада-навеса не допускается курение и проведение работ с открытым огнем.

Администрация предприятия обеспечивает склад первичными средствами пожаротушения. Также разработан план ликвидации аварий, пожаров и поведения персонала при аварийных ситуациях.

Производственный персонал обеспечен спецодеждой согласно отраслевым нормам и средствам защиты: фартук из пленочной ткани, резиновые перчатки и сапоги.

При работе с деэмульгатором «Kemelix-3450X» используются инструменты, не дающие при ударах искру. При разливе его 5 на пол смывают сильной струей воды в канализацию, а затем в нефтеловушку, руководствуясь при этом РД 39-22-201-79 «Типовая инструкция по безопасности работ с применением поверхностно-активных веществ».

При загорании «ХПК-002» применяют пенные, углекислотные или порошковые огнетушители, песок, кошму, асбестовое одеяло.

Пролитый ингибитор коррозии «ХПК-002» смешивают с большим количеством песка, исключая таким образом самовоспламенение, загружают в специальные контейнеры и вывозят с площадки для уничтожения (сжигания).

В случае пролива ингибитора солеотложения «Нарлекс Д-54» на грунт его собирают вместе со смоченным грунтом в специальную емкость и заливают 100-кратным объемом воды.

Элементы внутри складского транспорта (грузовой крюк, боковые поверхности тележки) обозначены желтым сигнальным цветом с диагональными черными полосами.

Плакаты, схемы строповки бочек вывешены на видном месте и решены в самом ярком цвете.

В период эксплуатации воздействие на окружающую среду объектов строительства характеризуется как непрерывное и обусловлено выбросами загрязняющих веществ в атмосферу. Суммарные выбросы предприятия представлены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 - Суммарные выбросы предприятия

Название вещества	Средн. взвеш. Высота H, м	Коэффициент Ф	Масса выброса, г/с	Категория предпр. по веществу
2	3	4	5	6
Азота диоксид	15,026	0,20998	0,2682000	2
Азота оксид	17,835	0,00603	0,0430000	3
Ангидрид сернистый	25,410	0,00061	0,0078000	4
Сероводород	29,591	0,00046	0,0001100	4
Углерода оксид	29,984	0,06252	9,3731000	2
Метан	29,877	0,00050	0,7414700	4
Углеводороды С1-С5	5,000	0,00439	2,1936000	3
Углеводороды С6-С12	5,000	0,00684	2,0522000	3
Спирт метиловый	5,000	0,00010	0,0010100	4
Гептановая фракция Нефрас	5,000	0,00000	0,0000010	4
Углеводороды С12-С19	5,000	0,01157	0,1157000	2

Уровень загрязнения атмосферы в рабочем режиме эксплуатации объектов не превышает ПДКм.р и не приведет к ухудшению сложившейся в регионе экологической ситуации. При возникновении аварийной ситуации воздействие на атмосферный воздух будет носить кратковременный характер. Учитывая открытость территории, можно сделать вывод, что в аварийных ситуациях не произойдет процесс концентрации загрязняющих веществ на длительный период, уровень загазованности в месте аварии не будет сопровождаться серьезными последствиями для окружающей природной среды.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что не существует ограничений по реализации проекта, связанных с негативным воздействием на атмосферный воздух.

6.3 Чрезвычайные ситуации

6.3.1 Оценка взрывобезопасности

Произведём расчёт вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной смеси в газовом сепараторе ГС-1, объём которого равен 200м³

1 - Зона детонационной волны; 2 - Зона ударной волны; R_СПЛ радиус зоны смертельного поражения людей; R_бу радиус безопасного удаления, ?P_ф=5 (кПа); R_ПДВК радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации; R₁ радиус зоны детонационной волны (м); r₂ и r₃ расстояние от центра взрыва до элемента предприятия в зоне ударной волны.

Рисунок. 6.1 - Взрыв паро- и газо-воздушной смеси

Давление ударной волны в первой зоне ?Рф₁ = 900 кПа.

Определим радиус зоны детонационной волны:

R1=18.5=18.5= 11 м (6.6)

где Q - количество взрывчатого вещества, т.

Ш=, (6.7)

где r₂ = 77 м - расстояние от центра взрыва до операторной, находящейся во 2-ой зоне.

Ш= = 7 (6.8)

По значению Ш определяется избыточное давление во фронте ударной волны во второй зоне ?Рф₂ = 11,5 кПа.

Ш₁=, (6.9)

где r₃ = 110 м - расстояние от центра взрыва до административного здания, находящегося в 3-ей зоне.

Ш₁= = 10 (6.10)

Избыточное давление во фронте ударной волны в третьей зоне ?Рф₃ = 7 кПа.

Найдем радиус безопасного удаления R_БУ

, (6.11)

м (6.12)

Рассчитаем радиус смертельного поражения людей по формуле:

R_СПЛ=30. (6.13)

R_СПЛ = 30 = 17,33 м. (6.14)

В случае взрыва газо-воздушной смеси в газовом сепараторе на предприятии прогнозируются разрушения, радиус смертельного поражения людей 17,33 м.

6.3.2 Пожаробезопасность

Предприятия транспорта, хранения и подготовки нефти и нефтепродуктов всегда были и будут объектами повышенной пожарной опасности. Пожары могут возникнуть в результате аварии, лесных пожаров и пожаров торфяных болот.

В данном проекте основным взрыво- и пожароопасным, вредным веществом, находящимся в производстве является нефть.

Проектом предусмотрен необходимый объем мероприятий по технике безопасности и охране труда, а также противопожарные мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию запроектированных объектов.

Технологическое оборудование выбрано в блочном исполнении в соответствии с заданными технологическими параметрами, что уменьшает вероятность образования взрывоопасных смесей.

Характеристика объектов по категориям и классам взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности определена согласно РД-00-148317-001-94; ПУЭ; НПБ 105-95, ОНТП 24-86; ГОСТ 12.1.011-78 и приведены в таблице 6.5.

Таблица 6.5 - Классификация помещений и наружных установок

Позиция по ГП, Наименование помещений, наружных установок и оборудования	Категория помещений и наружных установок по ПО	Степень огнестойкости зданий	Классификация помещений и наружных установок по ПУЭ
			Класс помещения	категория взрывоопасных смесей
1	2	3	4	5
Технологические сооружения УПСВ
1. Технологическая установка	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
1.1 Сепаратор 1-й ступени	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
1.2 Буфер-сепаратор	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
1.3 Насосная нефтяная	А	IIIа	В-1а	IIА-Т3
2. Входной сепаратор	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
3. Газосепаратор	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
4. Емкость дренажная	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
5. Резервуар аварийный РВС_3000	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
6. Реагентное хозяйство	Ан	-	В-1г	IIА-Т2
6.1 Установка дозирования деэмульгатора	А	IIIа	В-1а	IIА-Т2
6.2 Установка дозирования ингибитора солеотложения	А	IIIа	В-1а	IIА-Т2
6.3 Установка дозирования ингибитора коррозии	А	IIIа	В-1а	IIА-Т2
6.4 Емкость метанола	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
13. Блочный узел учета нефти	А	IIIa	В-1а	IIА-Т3
14,16. Емкость дренажная	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
26.1.Факел высокого давления	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
26.2.Факел низкого давления	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
26.3. Площадка узла сбора конденсата	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
26.3.2. Конденсатосборник	Ан	-	В-1г	IIА-Т3
46.3.3. Блок запорно-регулирующий	Ан	-	В-1г	IIА-Т1
46.3.4. Блок запорно-сигнализирующий	Ан	-	В-1г	IIА-Т1

Технологическая схема и комплектация оборудования гарантируют непрерывность и безопасность производственного процесса за счет оснащения технологического оборудования системами автоматического регулирования и блокировки.

Технологическое оборудование выбрано в соответствии с заданными теплотехническими параметрами, по возможности размещено на открытых площадках согласно ВСН 39.1.06-84, что уменьшает вероятность образования взрывоопасных смесей.

В комплексе мер по обеспечению пожарной безопасности таких предприятий важное значение имеет не только строгое соблюдение действующих норм и правил, но и понимание тех требований с учетом конкретной производственной ситуации, а также взаимодействие работников предприятия и пожарной охраны в повседневной деятельности.

В условиях научно-технического прогресса и интенсификации производственных процессов пожарная автоматика приобретает все более и более важное значение для борьбы с пожарами, взрывами и производственными авариями. Установки пожарной автоматики не только предотвращают не желательные последствия пожаров, но и обеспечивают безопасные условия труда.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), взрывоопасные смеси паров, легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов с воздухом классифицируются по категориям и группам.

Предусмотрен аварийный останов всего технологического процесса перекачки нефти при пожаре. Система контроля и оповещения о людей о пожаре производственных зон предприятия разработана в соответствии с требованиями НПБ 104-03, система пожаротушения и сигнализации выполнена в соответствии требованиями НПБ 88-2001.

Датчики сигнализаторов и газоанализаторов, а также сигнальная аппаратура устанавливаемые во взрывоопасных зонах соответствуют категориям и группам взрывоопасных смесей и жидкости, которые могут образовываться в этих зонах. Датчики СТМ горючих газов и паров устанавливаются в производственных помещениях, в которых вероятны скопления газов больше допустимой концентрации [9].

Датчики устанавливаются во взрывоопасном помещении, и имеют маркировку по взрывоопасности по ГОСТ 12.2.020-76 "1ЕхdIIСТ4". При загазованности в технологических блоках выше 10% НКПЗ предусматривается автоматическое включение вытяжных вентиляторов, подача звукового и предупредительного светового сигнала в помещении операторной.

Из всех систем пожаротушения чаще всего применяют установки тушения воздушно - механической пеной средней кратности, газовыми составами, а также паром [9].

В состав схемы пожаротушения входят:

– резервуар для воды;

– пожарная насосная;

– резервуар раствора пенообразователя;

– резервуар для нефти;

– напорные насосы;

– пульт управления со щитом автоматического тушения пеной;

– помещение сигнализации, управления;

– камера управления;

– колодцы с гидратом;

– кольцо раствора пенообразователя;

– пенная камера.

Пуск системы производится от пожарного датчика ТРВ-2, срабатывающего при возникновении пожара в защищаемом сооружении. Импульс датчиков воздействует на контрольно - побудительное устройство, которое приводит в действие водяной насос с дозирующим устройствам, а также запорно-пусковое устройство. Водный раствор пенообразователя по распределительному трубопроводу поступает в пенный генератор и образующаяся при этом смесь через пенокамеру выбрасывается в зону пожара. Пеногенератор типа ГВП - 600 обеспечивает тушение пожара нефтепродуктов температурой вспышки 28 С площади 75 кв.м. и тушение нефти и жидкостей с температурой вспышки свыше 28 С на площади 120 кв.м. Запас пенообразователя для одного ГВП - 600 равен 650 литров. ГВП - 600 установлены на резервуарах в таком месте, чтобы исключалась возможность подсасывания пламени и газообразных продуктов и т.д., т.к. последние снижают устойчивость пены. Оптимальная концентрация пенообразователя типа П0-1, ПО - 1А, ПО - 1Д в растворе при тушении пожаров составляет 6%. Смеситель применяется типа ПС - 5. На насосах со смесителем ПС - 5 возможна одновременная работа пеногенераторов ГВП - 600.

Для осуществления автоматизации технологических процессов и мер, предотвращающих аварийные ситуации, является сигнализация об отклонениях параметров процессов, то есть технологическая сигнализация. Датчиками отклонений параметров процесса являются измерительные приборы со встроенными устройствами сигнализации - электроконтактные манометры, сигнализаторы уровня, а также вторичные приборы и устройства. В данном дипломном проекте таковыми являются программируемый логический контроллер SLC 500 американской фирмы Allen Bredley. Сигнализация может быть двух видов - предупредительная и аварийная. Первой срабатывает предупредительная, непосредственно сообщая о факте нарушения технологического режима. При этом в операторную одновременно подаются звуковой и световой сигналы. Звуковой сигнал служит для привлечения внимания оператора к щиту управления, на котором смонтированы устройства световой сигнализации - лампы или табло - отдельно для каждого параметра.

К техническим средствам обеспечения безопасности относится также сигнализатор загазованности, предназначенный для непрерывного контроля до взрывоопасных концентраций горючих газов, жидкостей, паров и их смесей. Сигнализатор загазованности СТМ-30 является автоматическим стационарным прибором. Он контролирует около 100 видов горючих веществ. Сигнальная концентрация - 20% от НПВ. Принцип действия сигнализатора - термохимический, основанный на измерении теплового эффекта от окисления горючих газов и паров на каталитически активном элементе датчика, дальнейшем преобразовании полученного сигнала и выдаче сигнала о достижении до взрывоопасной концентрации.

При этом выдается сигнал в операторную, и автоматически включаются вытяжные вентиляторы.

Пожаротушение на площадке УПСВ предусматривается для объектов производственного комплекса стационарное, с забором воды из резервуаров противопожарного запаса воды и подачей к месту тушения посредством гидрантов на сети с подключением к ним пожарных рукавов со стволами. Охлаждение РВС-3000 производится также стационарной системой водотушения. Пожаротушение РВС-3000, печей и насосной нефти производится пеной средней кратности стационарной системы пенотушения с созданием пены на потоке.

Очистка производственно-дождевых нефтесодержащих стоков, пластовой воды предусматривается на очистных сооружениях конструкции «Курганхиммаш». Сброс очищенных стоков производится в систему поддержания пластового давления [9]

6.4 Выводы

Проектируемая система автоматизации и управления создает не только улучшение режимов работы УПСВ, но и обеспечивает ее безопасную и безаварийную работу, соответствует нормативам. Система осуществляет контроль, сигнализацию предельных параметров, а также производит отключение насосных агрегатов при превышении технологическими параметрами аварийного значения уставки.

Поскольку помещение относится к категории взрывоопасных, то предусмотрена автоматическая защита при повышенной загазованности и при пожаре.

Установка предварительного сброса воды, при соблюдении правил техники безопасности и графика профилактических работ, является относительно безопасным производством для жизнедеятельности человека и экологии.

Заключение

В данном дипломном проекте разработана автоматическая система управления установки предварительного сброса воды Самотлорского месторождения. Целью разработанной системы является снижение затрат на эксплуатацию, повышение эффективности управления технологическим процессом, безопасности производства, достижения «прозрачности» на всех этапах транспортировки нефти.

В спецчасти проекта осуществлен выбор оборудования для системы автоматизации, разработан алгоритм контроля и управления, интерфейс оператора. Выполнены расчеты: надежности, потребляемой мощности, емкости запоминающих устройств, автоматического регулирования, конструкторский расчет.

Рассчитана технико-экономическая эффективность проекта.

Произведен анализ факторов, влияющих на безопасность и экологичность. Оценена возможность вреда жизни и здоровью персонала. Расчеты показали приемлемость риска техногенных аварий и экологического ущерба.

Проект представляет интерес в качестве примера использования комплекса программно-технических средств фирмы Rockwell Automation в области промышленной автоматизации и, при дальнейшей проработке, может быть внедрен на нефтяные предприятия.

Список использованных источников

1. Анисимов С.А. Основы управления технологическими процессами. -М.:Наука,1988.-126с.

2. Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. -СПб.: Невский диалект, 2001. -557с.

3. Куцевич Н.А. SCADA-системы. Взгляд со стороны [Электрон. ресурс] 18 октября 2007. - Режим доступа: http://www.scada.ru/publication/ article001.html

4. Суранов А.Я. Разработка виртуальных лабораторных приборов в пакете LabView / Учебное пособие. - Барнаул: АГУ, 2007. -100с.

5. Официальный сайт компании National Instruments [Электрон. ресурс] - 12 апреля 2007. Режим доступа: http://www.ni.com

6. Коваленко В.Г., Кантор Ф.М., Хабаров С.Р. Системы обеспечения нефтепродуктами. М.: Недра, 1982, 237с.

7. Методические указания к оценке экономической эффективности технических систем в курсовом и дипломном проектировании для студентов направления АСОиУ, АТП, ИВТ дневного и заочного обучения. Составители И. А. Силифонкина, М. П. Ермакова - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004, 32с.

8. Безопасность жизнедеятельности и промышленная безопасность: Методические указания. - Составитель к.т.н., проф. каф. «ПромЭко» Г.В.Старикова - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. - 5 с.

9. Кравец В.А. Системный анализ безопасности в нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984. 115с.

10. Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности.- М.: Недра, 1983.-424 с.

11. РД 153-39.4-087-01 Автоматизация и телемеханизация магистральных нефтепроводов. Основные положения. - Взамен РД-39-0137085-003-87. -80с.

12. Аналоговые преобразователи серии ПИ8хх [Электрон. ресурс] - 3 мая 2007. Режим доступа: http://www.em.vsi.ru/800.htm

13. Официальный сайт промышленной группы «Метран» [Электрон. ресурс] - 3 мая 2007. Режим доступа: http://www.metran.ru

14. Классен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. М.: Постмаркет, 2000. -352с.

15. Рабочий проект главный инженер проекта Г.П. Бессолов Тюмень 2005

Размещено на Allbest.ru