Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом ДНС-7 Федоровского месторождения
Технологический процесс автоматизации дожимной насосной станции, функции разрабатываемой системы. Анализ и выбор средств разработки программного обеспечения, расчет надежности системы. Обоснование выбора контроллера. Сигнализаторы и датчики системы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.09.2013 |
| Размер файла | 3,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Если первая значащая цифра 1 или 2, то значение должно отображаться с точностью - количество нулей после запятой плюс 1. В данном случае необходимо отображать три знака после запятой. В том случае если первая значащая цифра от 3 до 9, то значение параметра отображается так, количество знаков после запятой равно количеству нулей после запятой в рассчитанном выше параметре [16].
4. Расчет надежности проектируемой системы
4.1 Общие положения
Под надежностью понимают свойство системы, отдельного ее узла или детали сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.
Выделяют четыре основных составляющих надежности:
безотказность, свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки;
долговечность, свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при принятой системе технического обслуживания и ремонте;
ремонтопригодность, свойство объекта быть приспособленным к обнаружению и предупреждению причин возникновения отказа и к восстановлению работоспособности в процессе ремонта;
сохраняемость, свойство объекта сохранять значение показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности после хранения и транспортировки.
Три дополнительных составляющих надежности:
устойчивость, свойство объекта к безаварийному переходу из одного работоспособного состояния в другое при различных внешних возмущениях;
живучесть, способность объекта противостоять крупным возмущениям не допуская их цепочечного развития и массового выхода элементов системы из строя;
безопасность, это способность объекта не создавать опасности для людей и окружающей среды в рабочих аварийных и ремонтных режимах.
4.2 Интенсивность отказов
Интенсивность отказа - условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.
Произведем расчет надежности на вводимую систему автоматизации. Наш расчет касается основной части системы, так как отказ именно этой части наиболее критичен.
Контроллер относится к восстанавливаемым (заменой блоков) изделиям отказ которых создает опасность для людей и среды. Ущерб от отказа может быть кратен стоимости самого контроллера. Режим эксплуатации контроллера - непрерывный.
В соответствии с этим нам по номенклатуре показателей надежности необходимо привести следующие показатели: Тв (время восстанавливаемости), (интенсивность отказов), также рассчитать Тср (среднее время безотказной работы) м привести Р(t) (вероятность безотказной работы).
Из данных фирмы Allen-Bradley известны следующие данные. Показатели интенсивности отказов и времени восстановления модулей представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Показатели интенсивности отказов и времени восстановления модулей
|
модуль |
количество |
интенсивность отказов единицы *10-5, 1/час |
время обнаружения и устранения неисправности, мин |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
1747-L541 |
1 |
0,15 |
30 |
|
|
1746-P4 |
2 |
0,37 |
15 |
|
|
1746-IB32 |
3 |
0,02 |
15 |
|
|
1746-IM16 |
5 |
0,02 |
15 |
|
|
1746-OB32 |
1 |
0,02 |
15 |
|
|
1746-OW16 |
4 |
0,02 |
15 |
|
|
1746- NI16I |
3 |
0,08 |
15 |
|
|
1746-NR4 |
3 |
0,08 |
15 |
Отказ любого из модулей приведет к отказу всей системы, поэтому общая интенсивность отказов вычисляется:
общ=1+2+3+...........+n, (4.1)
где i - интенсивности отказов; i - го модуля.
Подставив данные из таблицы 4.1 в формулу (4.1), получим:
общ = (1*0,15+2*0,37+3*0,02+5*0,02+1*0,02+4*0,02+3*0,08+ +3*0,08) *10-5 =1,43*10-5, 1/час
4.3 Среднее время безотказной работы
Среднее время безотказной работы - математическое ожидание случайной величины Т - наработки на отказ (или время безотказной работы).
Под отказом понимается неисправность, заключающаяся в нарушении алгоритмов регулирования или несоответствии статических и динамических характеристик канала регулирования заданным значениям.
Срок службы АСУ ТП ДНС должен быть не менее 5 лет.
Рассчитаем среднее время безотказной работы по формуле (4.2):
. (4.2)
Получим Тсс= 69930 часа.
автоматизация дожимная насосная станция
4.4 Вероятность безотказной работы
Это вероятность того, что система проработает безотказно на интервале (0, t), начав работать в момент времени t=0.
Далее сделаем некоторые допущения:
- справедлив экспоненциальный закон надежности;
- отказы элементов взаимно не зависимы.
Исходя из этих допущений и данных, полученных ранее, построим график вероятности безотказной работы рисунок 4.1 по формуле (4.3)
P(t)=e-t, (4.3)
Рисунок 4.1 - Вероятность безотказной работы
4.5 Среднее время восстановления
Рассчитаем среднее время восстановления по формуле:
, (4.4)
где i среднее время, затрачиваемое на обнаружение и устранение неисправности (отказа) элемента данной группы;
Рi вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя
элемента i-й группы:
(4.5)
где К - количество групп однотипных элементов с одинаковыми режимами;
Количество элементов с одинаковыми режимами Ni.
Результаты расчета Рi сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя модулей
|
модуль |
Рi |
|
|
1747-L541 |
0,104895 |
|
|
1746-P4 |
0,517483 |
|
|
1746-IB32 |
0,041958 |
|
|
1746-IM16 |
0,06993 |
|
|
1746-OB32 |
0,013986 |
|
|
1746-OW16 |
0,055944 |
|
|
1746- NI16I |
0,167832 |
|
|
1746-NR4 |
0,167832 |
Таким образом, среднее время восстановления равно:
Тв=0,104895*30+0,517483*15+0,041958*15+0,06993*15+0,013986*15+0,055944*15+0,167832*15+0,167832*15= 18,67133 минут
4.6 Вывод по разделу
Система восстанавливаемая (путем замены модулей), отказ создает ущерб кратный стоимости системы, режим эксплуатации непрерывный.
Расчитанны следующие характеристики надежности:
Интенсивность отказов системы: общ=1,43*10-5 1/час
Среднее время восстановления: Тв= 18,67133 минут
Среднее время безотказной работы: Тср= 69930 часов
5. Оценка экономической эффективности
5.1 Методика расчета экономических показателей проектируемой системы
Экономическая часть дипломного проекта выполнена на базе технической части и на основе исходных данных.
К основным исходным данным относятся:
действующие цены на материалы, приборы и т.д.;
срок реализации проекта;
тарифы на электроэнергию;
нормы амортизации, вытекающие из срока реализации проекта;
ставки налогов (налог на прибыль - 24%, налог на имущество - 2% от остаточной стоимости проекта, ставка НДС - 20%,);
средняя заработная плата;
накладные расходы (в %), прибавленные к з/плате (единый социальный налог - 26%, коэффициент доплат к з/п - 4%, районный коэффициент - 70%).
Степень автоматизации процесса определяется экономическим эффектом, который может быть получен от внедрения автоматического управления. Экономический эффект образуется за счет перевода технологического процесса на автоматическое управление, что в свою очередь приводит к повышению его рентабельности.
Оценка эффективности проекта осуществляется с помощью расчета системы показателей. При этом все эти показатели имеют важную особенность: расходы и доходы, разнесенные по времени приводятся к единому моменту времени - расчетному или базовому моменту. Расчетным или базовым моментом считается дата реализации объекта или начало производства продукции.
Экономическая эффективность капитальных вложений на разработку и внедрение системы автоматизации определяться методами окупаемости, простой нормы прибыли и дисконтирования.
Экономическая эффективность капитальных вложений на разработку и внедрение автоматизированной системы управления технологическими процессами добычи нефти может определяться с помощью расчета следующих показателей:
чистый дисконтированный доход;
внутренняя норма доходности;
срок окупаемости капитальных вложений;
рентабельность проекта.
Перечисленные показатели являются результатами сопоставлений распределенных во времени доходов к инвестициям и затратам на производство.
В качестве базового момента приведения разновременных доходов и расходов принимаем дату начала реализации проекта.
Чистый дисконтированный доход рассчитывается по формуле:
ЧДД = ЧДt t, (5.1)
где ЧДt - чистый доход в году t, тыс.руб.;
t - коэффициент дисконтирования (приведения), доли ед.;
tн, tк - соответственно начальный и конечный годы расчетного периода.
Проект считается прибыльным и его следует принять, если ЧДД больше нуля (ЧДД>0) в случае же, когда ЧДД меньше нуля (ЧДД<0) - проект отвергается.
Отдельный член денежного потока наличности (ЧДt) равен разности между ожидаемой величиной доходов от реализации проекта и всеми видами затрат, и может отличаться от другого как по знаку (т.е. быть отрицательным), так и по величине. Так как система автоматизации технологических процессов позволяет сократить эксплуатационные расходы, то прибыль (чистый доход), обеспечиваемая внедрением системы, определяется как разность между годовыми эксплуатационными затратами до и после автоматизации., и рассчитывается по формуле:
ЧДt = Cдt - Срt + At - Ht - Kt, (5.2)
где Cдt, Срt - годовые эксплуатационные затраты на систему автоматизации соответственно в действующем и разработанном вариантах, тыс.руб;
Аt - амортизационные отчисления от стоимости системы, тыс.руб.;
Ht - сумма налогов, уплачиваемых предприятием из прибыли в бюджет, тыс.руб.;
Кt - единовременные затраты в году t, тыс.руб.
Общая экономия годовых эксплуатационных затрат в результате автоматизации может быть определена и по отдельным статьям затрат.
Годовая экономия выражается следующим образом:
Э = Энефти + Ээл.эн + Эзп, (5.3)
где Энефти увеличение добычи нефти после внедрения АСУ ТП, руб.;
Ээл.эн стоимость сэкономленной за год электроэнергии, руб.;
Эзп стоимость сэкономленной за год заработной платы рабочим, руб.;
Годовое уменьшение потерь нефти определяется по формуле:
Энефти = (Qнефти Цнефти нефти) / 100 %, (5.4)
где Qнефти производительность до внедрения АСУ ТП, т/год;
Цнефти - цена 1 т. нефти, руб;
Н - изменение добычи нефти, %.
Годовая экономия расхода электроэнергии определяется по формуле:
Ээл.эн = (Qнефти Qэл. эн эл. эн Цэл. эн) / 100 %, (5.5)
где Qэл. эн расход электроэнергии на 1 тонну нефти, кВт/ч;
эл. эн - изменение расхода электроэнергии, %;
Цэл. эн стоимость электроэнергии, руб. за 1 кВт/ч.
Годовая экономия заработной платы определяется по формуле:
Эзп = L Зо, (5.6)
где Зо - среднегодовая зарплата одного работника, руб.;
L - количество сокращенных работников.
Расчет рентабельности единовременных затрат производится по формуле:
P = (ЧДД + К) / К 100, (5.7)
где К - общие единовременные затраты, тыс.руб.
. (5.8)
Считается, что если полученная рентабельность равна 100%, то рентабельность проекта равна заданной, если больше, то имеет место сверхрентабельность, если меньше - проект не обеспечивает заданный уровень рентабельности.
Коэффициент дисконтирования определяется по формуле:
t = (1 + Eн)tp- t, (5.9)
где Ен - нормативный коэффициент эффективности единовременных затрат, равный ставке банковского процента за долгосрочный кредит, выраженный в долях единиц;
tp - расчетный год;
t - год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году.
В качестве начального года расчетного периода принимается год начала финансирования работ по созданию проекта, включая проведение научных исследований.
Конечный год расчетного периода определяется моментом завершения жизненного цикла системы, прекращением его использования на производстве.
В качестве расчетного года обычно принимается наиболее ранний из всех рассматриваемых вариантов календарный год, предшествующий началу использования на предприятии разрабатываемой системы.
Изменение чистого дисконтированного дохода за счет использования системы будет рассчитываться по формуле (5.1).
Для анализа эффективности единовременных затрат на разработку и внедрение системы используется показатель - внутренняя норма доходности (коэффициент эффективности единовременных затрат ВНД), определяемый из соотношения:
(5.10)
Вычисляемые коэффициенты эффективности позволяют судить об общем и минимальном уровне эффективности единовременных затрат, осуществляемых на предприятии.
Другим назначением показателя ВНД является оценка возможности привлечения заемных средств на разработку и внедрение системы. Расчетное значение ВНД соответствует максимально допустимому проценту за кредит, который может быть использован для полного финансирования единовременных затрат по данной системе.
Если величина ВНД равна проценту за кредит, то чистый дисконтированный доход оказывается равным нулю. Таким образом, вычисляемое значение позволяет судить о приемлемости для предприятия условий кредитования.
Другим показателем, применяемым для анализа эффективности единовременных затрат, является срок окупаемости Ток. Экономическое содержание этого показателя заключается в определении момента времени, необходимого для покрытия единовременных затрат в проект.
Период возврата единовременных затрат (Ток) определяется последовательным сложением величин:
(5.11)
пока полученная сумма не сравняется с величиной единовременных затрат, приведенных к расчетному году. Количество произведенных сложений равняется периоду возмещения капитальных вложений или сроку окупаемости.
Сумма налогов на прибыль и имущество рассчитывается по формуле:
Н = Нпр + Ним, (5.12)
где Нпр - налог на прибыль, тыс. руб.;
Ним - налог на имущество, тыс. руб.
, (5.13)
где СТпр - ставка налога на прибыль, %.
, (5.14)
где Коt - остаточная стоимость внедряемой системы в году t, тыс. руб.;
СТим - ставка налога на имущество, %.
Отчисление на амортизацию в модернизированном варианте, руб., рассчитывается по формуле:
(5.15)
где На - норма амортизации, %.
К - общие единовременные затраты, тыс.руб. [17].
5.2 Расчет единовременных затрат
Единовременные затраты предприятия - заказчика на приобретение устройства включают единовременные затраты предприятия изготовителя и его прибыль, а также НДС, т.е. определяются по формуле (5.16).
, (5.16)
где К - единовременные затраты на создание системы автоматизации тыс.руб;
r - коэффициент рентабельности предприятия разработчика, доли ед.;
НДС - ставка налога на добавленную стоимость, доли ед.
В общем случае единовременные затраты на создание системы определяются по формуле:
К = Краз + Кпрог + Кизг, (5.17)
где Краз - затраты на проектирование (разработку) системы, тыс.руб.;
Кпрог - затраты на программирование, тыс.руб.;
Кизг - затраты на изготовление, тыс.руб. [17].
Примерный перечень исходных данных предприятия разработчика для расчета единовременных затрат представлен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Исходные данные для расчета единовременных затрат предприятия разработчика
|
Показатель |
Значение |
|
|
1 |
2 |
|
|
1. Оклад разработчика, т.руб. |
16 |
|
|
2. Коэффициент доплат к заработной плате, доли ед. |
0,04 |
|
|
3. Районный коэффициент, доли ед. |
0,7 |
|
|
4. Коэффициент отчисления в социальные фонды, доли ед. |
0,26 |
|
|
5. Время разработки системы, месяцы |
3 |
|
|
6. Коэффициент накладных расходов, доли ед. |
0,5 |
|
|
7. Годовой фонд работы ЭВМ, час |
2016 |
|
|
8. Годовой фонд оплаты труда персонала обслуживающего ЭВМ, руб. |
146555 |
|
|
9. Норма амортизационных отчислений ЭВМ, доли ед. |
0,13 |
|
|
10. Норма амортизационных отчислений здания, доли ед. |
0,042 |
|
|
11. Площадь занимаемая ЭВМ, м2 |
5 |
|
|
12. Стоимость одного м2 здания, тыс.руб. |
7 |
|
|
13. Стоимость ЭВМ, тыс.руб. |
24 |
|
|
14. Коэффициент накладных расходов на экспл. ЭВМ, доли ед. |
0,04 |
|
|
15. Потребляемая мощность ЭВМ, Вт |
380 |
|
|
16. Стоимость кВт/часа, руб. |
0,62 |
|
|
17. Коэффициент затрат на ремонт ЭВМ (от стоимости), доли ед. |
0,05 |
|
|
18. Затраты на материалы для эксплуатации ЭВМ, руб. |
1312 |
|
|
19. Ставка НДС, доли ед. |
0,2 |
|
|
20.Коэффициент интенсивного использования оборудования, доли ед |
0,7 |
Расчет затрат на разработку можно представить в виде:
Краз = Зо Траз (1+Кд) (1+Кр) (1+Ксн) (1+Кн.раз), (5.18)
где Зо - месячный оклад разработчика, руб.;
Траз - трудоемкость разработки проекта и проектной документации, чмес;
Кд, Кр - соответственно коэффициенты доплат к заработной плате и районный, доли ед.;
Ксн - коэффициент отчислений на социальные нужды, доли ед.;
Кнраз - коэффициент накладных расходов, доли ед.
Данные для расчета трудоемкости разработки представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Данные для расчета трудоемкости разработки
|
Стадии разработки |
Трудоемкость, чел. месяц |
|
|
1. Изучение патентов |
0,2 |
|
|
2. Изучение литературных источников |
0,5 |
|
|
3. Разработка технического задания |
0,25 |
|
|
4. Разработка эскизного проекта |
0,25 |
|
|
5. Разработка технического проекта |
0,75 |
|
|
6. Разработка рабочего проекта |
2,6 |
|
|
7. Внедрение проекта |
0,5 |
Трудоемкость разработки проекта и проектной документации (Траз) равна:
Траз= 0,2 + 0,5 + 0,25 + 0,25 + 0,75 = 1,95 чел. месяц
Подставив трудоемкость разработки (Траз) в формулу (5.18) получаем затраты на разработку системы (Краз):
Краз= 16000 1,95 (1 + 0,04) (1 + 0,7) (1 + 0,26) (1 + 0,5) = 104255,424 руб.
Затраты на разработку программного обеспечения можно представить в виде:
Кпрог = Зо Тпрог (1+Кд) (1+Кр) (1+Ксн) (1+Кн.прог) +Смч Тпрог Кч, (5.19)
где Зо - месячный оклад программиста, тыс.руб;
Тпрог - время на создание программы, мес.;
Кн.прогр - коэффициент накладных расходов, доли ед.;
Cмч - стоимость машино-часа ЭВМ, руб.;
Кч - коэффициент перевода единиц времени.
Стоимость машино-часа ЭВМ рассчитывается по формуле:
Смч = Sэкс / Тпол, (5.20)
где Sэкс - годовые эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ЭВМ, руб.;
Тпол - годовой фонд работы ЭВМ, час.
Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле:
Sэкс = 12 ЗП (1+Кд) (1+Кр) (1+Ксн) + А + Тр + Э + М + Нрэкс, (5.21)
где ЗП - месячная оплата труда всего обслуживающего персонала в сумме, руб.;
А - амортизационные отчисления от стоимости ЭВМ и здания, руб./год;
Тр - затраты на ремонт, руб./год;
Э - затраты на электроэнергию, руб./год;
М - затраты на материалы, руб.;
Нрэкс - накладные расходы, связанные с эксплуатацией ЭВМ, руб./год.
Затраты на амортизацию вычисляются по формуле:
А = Кэвм Нэвм + Сзд Sзд Нзд, (5.22)
где Кэвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.;
Нэвм - норма амортизационных отчислений от стоимости ЭВМ, доли ед.;
Сзд - стоимость 1 м2 здания, руб/м2;
Sзд - площадь, занимаемая ЭВМ, м2;
Нзд - норма амортизационных отчислений от стоимости здания, доли ед.
Затраты на ремонт вычислим по формуле:
Тр = Кэвм Ктрэвм, (5.23)
где Ктрэвм - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт ЭВМ;
Кэвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.
Затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ за год эксплуатации определяем по формуле:
Э = Ц Тпол N Км, (5.24)
где Ц - цена за один кВтч электроэнергии, руб.;
N - потребляемая мощность, кВт;
Км-коэффициент интенсивного использования мощности вычислительной техники.
Тпол - годовой фонд работы ЭВМ, час.
Затраты на материалы определяем по формуле:
, (5.25)
где i - вид материала;
Цi - цена i-того материала, руб.;
Мi - количество i-го материала.
Перечень и стоимость материалов используемых для ЭВМ представлен в таблице 5.3.
Таблица 5.3 - Перечень и стоимость материалов используемых для ЭВМ
|
Наименование материала |
Количество в год |
Цена за ед., р. |
Стоимость, р. |
|
|
Гибкие магнитные диски, штук |
10 |
13 |
130 |
|
|
Красящая лента, катушек |
1 |
900 |
900 |
|
|
Бумага, кг.(500 листов- 2,5 кг) |
5 |
130 |
260 |
|
|
Ткань обтирочная, кв.м. |
1 |
15 |
15 |
|
|
Спирт этиловый, л. |
0,2 |
35 |
7 |
|
|
Итого |
1312 |
В годовые эксплуатационные затраты по обслуживанию ЭВМ входят также накладные расходы, которые рассчитываются по формуле:
Нрэкс = 12 Зо (1 + Кд) (1 + Кр) Кнэкс, (5.26)
где Кнэкс - коэффициент накладных расходов, связанных с эксплуатацией ЭВМ.
Подставив данные из таблицу 5.1 в формулу (5.22) получаем затраты на амортизацию (А):
А = 24000 0,13 + 7000 5 0,042 = 3120 + 1470 = 4590 руб.
Подставив данные из табл.5.1 в формулу (5.23) получаем затраты на ремонт (Тр):
Тр = 24000 0,05 = 1200 руб.
Подставив данные из таблицу 5.1 в формулу (5.24) получаем затраты на электроэнергию (Э):
Э = 0,62 2016 380 0,001 0,7 = 332,48 руб.
Расчет затрат на материалы представлен в виде таблицу 5.3.:
М = 1312 руб.
Подставив данные из таблицу 5.1 в формулу (5.26) получим накладные расходы:
Нрэкс. = 12 16000 (1 + 0,04) (1 + 0,7) 0,04 = 13578,24 руб.
Подставив результат формул (5.22), (5.23), (5.24), (5.26) в формулу (5.21) получим эксплуатационные расходы (Sэкс):
Sэкс = 146555 (1 + 0,04) (1 + 0,7) (1 + 0,26) + 4590 + 1200 + 332,48 + 1312 +13578,24 = 347490,36 руб.
Подставив данные из таблицу 5.1 и результат формулы (5.21) в формулу (5.20) получим стоимость одного машино-часа (Смч):
Смч = 347490,36 / 2016 = 172,36 руб.
Коэффициент перевода в единицу времени (Кч):
Кч = 8часов 21 раб. день = 168 часов в месяц
Трудоемкость программирования проекта и проектной документации равна:
Тпрог = 2,6 + 0,5 = 3,1 чел. месяц
Исходя из полученных результатов для формулы (5.19) и исходных данных таблицу 5.1 находим капитальные затраты на разработку программного обеспечения (Кпрог).
Кпрог = 16000 3,1 (1 + 0,04) (1 + 0,7) (1 + 0,26) (1 + 0,5) + 172,36 3,1 168 = =255504,488руб.
Годовая заработная плата труда персонала рассчитывается по формуле:
Cзп = 12 Зп (1 + Кр) (1 + Кнс) (1 + Кд) (5.27)
Подставив данные из таблицу 5.1 в формулу (5.27) получим средства на оплату труда персонала:
Cзп = 146555 (1 + 0,7) (1 + 0,26) (1 + 0,04) = 326477,64 руб.
Для расчета затрат на изготовление и отладку проектируемой системы используем калькуляционный метод расчета полной себестоимости.
Порядок расчета затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты приведен в таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Расчет затрат на комплектующие изделия
|
Наименование и тип элемента |
Кол-во, шт. |
Цена за единицу (без НДС), руб. |
Сумма (без НДС), руб. |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Программное обеспечение RSLogix500, RSView32, RSLinx, Windows NT |
- |
- |
241500 |
|
|
1747-L 541 5/03 CPU 8K Mem. OS 302 |
1 |
11072 |
11072 |
|
|
1746-IB32 32-Input |
3 |
104580 |
31375 |
|
|
1746-OB32 32-Output |
1 |
13598 |
13598 |
|
|
1746-NI8 Analog 8 Channel Input-Class 1 |
8 |
13067 |
104533 |
|
|
1746-OW16 |
4 |
13698 |
54792 |
|
|
1746-A13 13-Slot Rack |
2 |
8531 |
17062 |
|
|
1746-P4 Источник питания |
2 |
4609,5 |
9219 |
|
|
Шкаф для контроллера ДСКМ |
1 |
26667 |
26667 |
|
|
ДМ - 2005 Сr |
6 |
4083 |
24498 |
|
|
CТМ - 10 |
2 |
8108 |
16217 |
|
|
DVA-1-2-1 |
1 |
6000 |
6000 |
|
|
3050 OLV |
1 |
9000 |
9000 |
|
|
IRFMD |
2 |
6000 |
12000 |
|
|
Метран-100-ДД-Вн |
6 |
10056 |
60336 |
|
|
Метран-100-ДИ-Ех |
8 |
10008 |
80064 |
|
|
Метран-350 |
15 |
12202 |
183030 |
|
|
Метран-200Т |
5 |
13917 |
69585 |
|
|
СУР-3 |
1 |
12208 |
12208 |
|
|
СУР-5 |
4 |
15417 |
61688 |
|
|
ДУУ-4 |
4 |
22500 |
90000 |
|
|
БПД - 40 - Ех |
29 |
10792 |
124542 |
|
|
УЭРВ-150. |
7 |
30700 |
214900 |
|
|
МЭП 39033 - 01 |
15 |
18500 |
277500 |
|
|
ПБР-3А |
15 |
2667 |
40000 |
|
|
Технологическое оборудование |
54167 |
|||
|
Кабель контрольный |
3000 м |
20 |
50000 |
|
|
Кабель силовой |
1000 м |
32 |
26667 |
|
|
Итого: |
1404516 |
Результирующую стоимость занесем в таблицу 5.7.
Затраты на основную заработную плату при изготовлении устройства равны:
L0 = Тм Зо, (5.28)
где ЗО - месячная зарплата изготовителя устройства, тыс.руб.;
Тм - трудоемкость изготовления устройства, чел мес. (таблицу 5.2).
Доплата к заработной плате изготовителя равна:
Lд = Lo. Кд (1+ Кр). (5.29)
Отчисления в социальные фонды:
Lсн = (Lо + Lд). Ксн. (5.30)
Затраты на электроэнергию рассчитаем по формуле:
, (5.31)
где Цэл - стоимость одного кВтч электроэнергии, руб.;
Ni - мощность i-го вида оборудования, Вт;
Кинт i - коэффициент интенсивного использования оборудования, доли ед.;
ti - время использования i-го вида оборудования, час;
n - количество использованных приборов, шт.
Расчет затрат на электроэнергию представлен в таблице 5.5.
Таблица 5.5 - Расчет затрат на электроэнергию
|
Наименование оборудования |
Потребляемая мощность, кВт |
Стоимость кВт/часа |
Время использования |
|
|
Образцовый датчик давления |
0,03 |
0,62 |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик температуры |
0,0008 |
0,62 |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик уровня |
0,015 |
0,62 |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик расхода |
0,001 |
0,62 |
2 мес. |
Затраты на ремонт рассчитываются по формуле:
, (5.32)
где Ктризг - коэффициент, учитывающий годовые затраты на ремонт, доли ед.;
Кобi - стоимость оборудования, используемого при проверке системы на работоспособность, р.;
n - количество единиц оборудования, шт.;
Тпримi - время использования i-го вида оборудования, год.
Затраты на амортизацию используемого при изготовлении и настройке оборудования рассчитываются по формуле:
А = Ai = (Кобi Наi Тпримi/100 %) (5.33)
где Hai - норма амортизации i-го вида оборудования, %;
m - количество образцовых датчиков.
Исходные данные для расчета амортизации представлены в таблице5.6.
Таблица 5.6 - Амортизация оборудования, используемого в процессе изготовления
|
Название оборудования |
Балансовая стоимость Кобi |
Норма амортизации Hai |
Время использования Тпримi |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Образцовый датчик давления |
4202 р. |
1,67 % |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик температуры |
3917 р. |
1,67 % |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик уровня |
7125 р. |
1,67 % |
2 мес. |
|
|
Образцовый датчик расхода |
11417 р. |
1,67 % |
2 мес. |
Накладные расходы, связанные с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле:
Нризг = Тм З0 (1 + Кд) (1 + Кр) Кнризг. (5.34)
Подставив данные из таблицу 5.2 в формулу (5.28) получим затраты на основную заработную плату при изготовлении устройства (L0):
L0 = 2,3 9000 = 20700 руб.
Подставив данные из таблицы 5.1 и расчет по формуле (5.28) в формулу (5.29) получим доплату к заработной плате изготовителя (Lд):
Lд =20700 0,04 (1 + 0,7) = 1407,6 руб.
Подставив расчеты по формулам (5.28), (5.29) в (5.30) получим отчисления в социальные фонды (Lсн):
Lсн = (20700+ 1407,6) 0,26 = 5447,97 руб.
Подставив данные из табл.5.5 в формулу (5.31) получаем затраты на электроэнергию (Э).
Э = 0,62 0,8 1440 (0,03 + 0,0008 + 0,015 + 0,001) = 33,426432 руб.
Подставив данные из таблицы 5.1 и таблицы 5.4 в формулу (5.32) получим затраты на ремонт (Тр):
Тр = 0,05 0,2 (4202+ 3917 + 7125 + 11417) = 266,61 руб.
Подставим данные из таблицы 5.6 в формулу (5.33) и получим затраты на амортизацию (A).
А = [(4202 1.67% 2/100%) + (3917 1.67% 2/100%) +
(7125 1.67% 2/100%) + (11417 1.67% 2/100%) ] = 890,4774 руб.
Подставив данные таблицы 5.1 и таблицы 5.2 в формулу (5.34) получаем накладные расходы (Нризг).
Нризг = 2,3 9000 (1 + 0,04) (1 + 0,7) 0,5 = 18298,8 руб.
Результаты расчетов по статьям калькуляции заносим в таблицу 5.7.
Таблица 5.7- Результирующая таблица для расчетов по статьям калькуляции
|
№ п/п |
Статьи затрат |
Затраты на изготовление |
|
|
Материалы (по спецификации); |
130834 |
||
|
Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты и услуги кооперативных предприятий (по спецификации); |
1404516 |
||
|
Топливо и электроэнергия на технологические цели; |
27,85536 |
||
|
Производственная заработная плата; |
90000 |
||
|
Доплаты к заработной плате; |
1173 |
||
|
Отчисления на социальные нужды; |
6706 |
||
|
Износ инструментов и приспособлений целевого назначения и прочие специальные расходы; |
860,4774 |
||
|
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования; |
266,61 |
||
|
Накладные расходы; |
15249 |
Находим общую сумму капитальных затрат на изготовление системы.
Кизг = 1649632,942 руб.
Подставив расчетные значения Кпрог., Краз. и Кизг в формулу (5.17) определим в общем случае единовременные затраты на создание системы:
К = 104255,424 + 255504,488 + 1649632,942 = 2009392,85 руб.
Затраты на амортизацию (А) по формуле (5.15)
А = (1649632,942 20%) / 100% = 329926,58 руб.
5.3 Расчет обобщающих показателей экономической эффективности
Для обоснования эффективности системы используем метод дисконтирования. Допустим единовременные затраты осуществлены за 1 год; со 2 года расчетного периода предприятие получает экономию эксплуатационных затрат, неизменную по годам [17].
Определим общую экономию годовых эксплуатационных затрат в результате автоматизации по отдельным статьям затрат (Э):
Определим экономию эксплуатационных затрат за счет уменьшение потерь нефти по формуле (5.4):
Энефти = (1162495,8 1100 0,1) / 100 = 1278745,38 руб.
Экономия затрат на электроэнергию определяется по формуле (5.5):
Ээл.эн = (1162495,8 1,1 0,62 1) / 100 = 7928,2214 руб.
Экономия затрат на заработную плату определяется по формуле (5.6):
Эзп = 168000 2 = 336000 руб.
Подставив полученные расчеты по отдельным статьям затрат (Энефти, Ээл.эн, Эзп) в формулу (5.3) определим общую экономию годовых эксплуатационных затрат в результате автоматизации:
Э = 1278745,38 + 7928,2214 + 336000 = 1622673,601 руб.
Рассчитаем налоги, уплачиваемые государству в связи с введением новой системы автоматизации.
Остаточная стоимость внедряемой системы в 2007 году равна:
Ко 2007 = 2009392,85 - 329926,58 = 1679466,26 руб.
Налог на имущество от остаточной стоимости внедряемой системы в 2007 году рассчитаем по формуле (5.14):
Ним = (1679466,26 2 %) / 100 % = 33589,325 руб.
Налог на прибыль от остаточной стоимости внедряемой системы в 2007 году рассчитаем по формуле (5.13):
Нприб. = [(1622673,601 - 33589,325) 24 %] / 100 % = 381380,226 руб.
Прибыль (чистый доход), обеспечиваемая внедрением системы в 2007 году, определяется по формуле (5.2):
ЧД2007 =1622673,601 + 329926,58 - 381380,226 - 33589,325=1537630,63 руб.
Коэффициент дисконтирования рассчитаем при Ен = 0,1 для внедренной системы в 2007 году по формуле (5.9)
2007 = 1 / (1 + 0,1)1 = 0,9091
Чистый дисконтированный доход, обеспечиваемый внедрением системы в 2007 году, определяется произведением ЧД2007 на коэффициент дисконтирования 2007, и последовательным накоплением этих величин:
ЧДД2007 = (-2009392,85) + (1537630,63 0,9091) = - 611532,84 руб.
Жизненный цикл системы 5 лет, аналогично, проводим расчеты для следующих расчетных годов. Результаты вычислений приведены в таблице 5.8.
Таблица 5.8 - Показатели эффективности проекта (данные для определения окупаемости капитальных вложений)
|
Показатель |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Единовременные затраты, (инвестиции) руб. |
2009392,85 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Экономия эксплуатационных затрат, руб. |
- |
1622673,60 |
1622673,60 |
1622673,60 |
1622673,601 |
1622673,60 |
|
|
Амортизационные отчисления, (Na = 20%), руб. |
- |
329926,58 |
329926,58 |
329926,58 |
329926,58 |
329926,58 |
|
|
Налог на имущество (2% от остаточной стоимости), руб. |
- |
33589,325 |
26990,7938 |
20392,2622 |
13793,7306 |
7195,20 |
|
|
Налог на прибыль (24% от налогооблагаемой прибыли), руб. |
- |
381380,226 |
382963,873 |
384547,521 |
386131,168 |
387714,816 |
|
|
Чистый доход, руб. |
-2009392,85 |
1537630,629 |
1542645,51 |
1547660,39 |
1552675,281 |
1557690,16 |
|
|
Коэффициент дисконтирования, (Е = 10%) |
1 |
0,9091 |
0,8264 |
0,7512 |
0,6829 |
0,6209 |
|
|
Накопленный чистый дисконтированный доход |
-2009392,85 |
-611546,8236 |
663366,823 |
1826146,98 |
2886645,095 |
3853848,13 |
Графический способ расчета срок окупаемости капитальных вложений (Ток) представлен в Приложении М, рисунок М.1. Точка пересечения линии НЧДД и оси абсцисс позволяет определить период окупаемости единовременных затрат. Причем на графике видно, на какой срок дисконтирование увеличивает период возврата. Данные для определения внутренней нормы доходности представлены в таблице 5.9.
Таблица 5.9 - Данные для определения внутренней нормы доходности
|
Норма дисконта Е |
2006г. |
2007г. |
2008г. |
2009г. |
2010г. |
2011г. |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
НЧДД (Е=0,1) |
-2009393 |
-307616,42 |
983313,52 |
2160707,25 |
3234627,885 |
4214300,15 |
|
|
НЧДД (Е=0,2) |
-2009393 |
-728034 |
343247,61 |
1238884 |
1987666,9 |
2613667,60 |
|
|
НЧДД (Е=0,4) |
-2009393 |
-911085,3 |
-124021,22 |
439995 |
844169,07 |
1133797,31 |
|
|
НЧДД (Е=0,6) |
-2009393 |
-1048374 |
-445777,8 |
-67931,03 |
238770,26 |
387323,173 |
|
|
НЧДД (Е=0,8) |
-2009393 |
-1155154 |
-679028,45 |
-413654,6 |
-265746,9 |
-183310,63 |
|
|
НЧДД (Е=0,9) |
-2009393 |
-1200114 |
-772787,94 |
-547148,6 |
-428006,2 |
-365097,1 |
Графический способ расчета ВНД представлен в Приложении М, рисунок М.2. На графике внутренняя норма доходности представлена пересечением кривой НЧДД с нулевой линией. Для построения кривой зависимости НЧДД и коэффициента эффективности капитальных вложений зададимся несколькими значениями Е; рассчитаем для них t; определим НЧДД и по полученным точкам построим кривую.
Таким образом, внутренняя норма доходности инвестиционного проекта ВНД = 0,71.
Следовательно, для реализации предложенного проекта можно брать кредит в банке до 71% годовых.
В Приложении М показано, какое значение должна принять ставка дисконта, чтобы НЧДД обратился в нуль.
Для выявления устойчивости проекта к риску, проведем анализ чувствительности. В результате экспертной оценки было выявлено, что наиболее нестабильными параметрами, влияющими на эффективность проекта являются:
амортизационные отчисления;
экономия затрат;
налоги;
цены на комплектующие.
Причем, наиболее вероятно изменение этих параметров в пределах от -20% до +20%.
Для построения прямой, отражающей зависимость ЧДДН от изменения параметра, достаточно двух точек. Поэтому пересчет показателя эффективности (ЧДДН) осуществляется для крайних значений вариации фактора.
Результаты пересчета ЧДДН, при изменении выше указанных параметров, представлены в таблице 5.10.
Таблица 5.10. - Пересчет показателей эффективности (ЧДДН)
|
Наименование фактора |
-20% |
0% |
20% |
|
|
Экономия затрат |
6190890 |
7706980 |
9116337 |
|
|
Амортизация |
7605719 |
7706980 |
7808241 |
|
|
Налоги |
8196729 |
7706980 |
7596681 |
|
|
Цены на комплектование |
8011117 |
7706980 |
7500470 |
По данным таблицы 5.10. построим диаграмму «ПАУК» - Приложение Н, рисунок Н.1.
Степень чувствительности проекта к изменению того или иного параметра определяется углом наклона прямой к оси абсцисс. Так как изменения ЧДДН, при заданной вариации параметров, находятся в положительной области (полученная фигура располагается в области положительных значений) - проект не имеет риска. Если бы значения ЧДДН попали в отрицательную область, то решение об оптимальном варианте, выбранном на основе критериев, следует пересмотреть с учетом анализа чувствительности проекта [16].
Из диаграммы «ПАУК» видно, что проект наиболее чувствителен к уменьшению экономии затрат, полученной от внедрения АСУ ТП, т.е. к увеличению годовых эксплуатационных затрат. На втором месте по степени чувствительности системы к риску стоит фактор уменьшения амортизационных отчислений. Так при уменьшении амортизационных отчислений, проект становится все более чувствителен к риску. На третьем месте - 2 фактора: увеличение налогов и цен на комплектующие. Так при увеличении налогов или цен на комплектующие изделия, увеличивается степень чувствительности проекта к риску.
5.4 Выводы по разделу
После проведения анализа вычислили рентабельность капитальных вложений, по формуле (5.8):
P = [(3853848,13/ 2009392,85)+1] 100 % = 191 %,
внутреннюю норму доходности инвестиционного проекта ВНД = 0,71, высчитали срок окупаемости проекта, который составил 2,5 года.
Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высокой экономической эффективности данного проекта (таблица 5.11).
Таблица 5.11. - Сводная таблица показателей экономической эффективности проекта
|
Показатели |
Значение показателей |
|
|
Капитальные вложения, руб. |
2009392,85 |
|
|
Экономия эксплуатационных затрат, руб. |
1622673,601 |
|
|
Накопленный чистый дисконтированный доход, руб. |
3853848,13 |
|
|
Срок окупаемости, лет |
2,5 |
|
|
Внутренняя норма доходности, % |
71 |
|
|
Рентабельность, % |
191 |
Следовательно, можно говорить о прибыльности внедрения разработанной в данном дипломном проекте системы автоматизации.
6. Безопасность и экологичность проекта
Проблема защиты окружающей природы - одна из самых важнейших задач в настоящее время. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров, что в ряде районов земного шара, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнения существенно превышают допустимые санитарные нормы.
Процессы добычи, подготовки, транспортировки и переработки нефти с точки зрения экологии относятся к разряду опасных.
Основными причинами негативных явлений, таких как травматизм, аварии, пожары являются:
несоответствие технологических процессов современным требованиям очистки выбросов, устаревшее оборудование;
недостаточный уровень обучения и квалификации персонала.
Современный темп и уровень производства требует проводить работы по снижению психологических нагрузок с персоналом. Обеспечивать более комфортабельную рабочую среду, рациональную организацию производства, своевременно проводить работу с кадрами для повышения психофизиологического уровня [18].
6.1 Обеспечение безопасности работающих
6.1.1 Характеристика условий труда
Наличие на дожимной насосной станции легковоспламеняющихся жидкостей, паров газа, способность их образовывать с воздухом взрывоопасные смеси позволяет отнести ее к взрыво-пожароопасной. Так же на ней применяется сырье и реагенты обладающие токсичностью и вредные для человека.
Опасными факторами, действующими на ДНС, являются:
использование, обработка на станции значительных количеств ЛВЖ (нефти) при ее сепарации, перекачке;
наличие избыточного давления взрывоопасных газов в аппаратах станции на стадии сепарации;
наличие испарений через не плотности дренажной системы а также утечки газов через не плотности при "дыхании" резервуаров в случае их заполнении в аварийных ситуациях;
наличие опасного высокого напряжения электрического тока в электродвигателях насосов;
применение в процессе расслоения водонефтяной эмульсии деэмульгаторов, обладающих токсичностью опасной для человека.
Для повышения безопасности обслуживающего персонала при эксплуатации и ремонте оборудования на объектах месторождения предусматриваются следующие мероприятия по обеспечению безопасного ведения технологического процесса:
к работе на станции допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие в установленном порядке медосмотр, обучение, инструктаж;
после прохождения стажировки на рабочем месте обслуживающий персонал должен сдать экзамен на допуск к самостоятельной работе;
строгое соблюдение графиков ППР оборудования и приборов;
осуществление систематического контроля выполнения должностных инструкций, об соблюдении правил безопасности;
своевременное выполнение мероприятий по подготовке объектов к эксплуатации в осенне-зимний период и подготовки к весеннему паводку;
соблюдение мер пожарной безопасности при эксплуатации проведение пожара - взрывоопасных работ;
основное технологическое оборудование расположено в блоках, оснащено предохранительными клапанами на случай повышения давления выше расчетного;
производственный процесс автоматизирован, управление технологическими процессами осуществляется дистанционно из операторной;
нефтегазосепараторы и эстакады снабжены площадками и лестницами для свободного и безопасного доступа обслуживающего персонала к арматуре и приборам КИП;
на щите операторной предусмотрена сигнализация отклонений параметров процесса от расчетных;
на узлах запорной арматуры, в случаях когда высота штурвалов задвижек превышает 2 м предусмотрено сооружение площадок обслуживания.
Процесс частичного обезвоживания и перекачки нефти осуществляется в закрытой системе, поэтому основными задачами обслуживающего персонала является:
не допускать разгерметизации оборудования и коммуникаций;
вести технологический режим в соответствии с утвержденной технологической картой;
непрерывно, по показаниям приборов, путем обхода и визуального осмотра контролировать состояние оборудования, коммуникаций, арматуры, сальников насосов, состояние сварных швов резервуаров;
в зимнее время усиливать внимание за состоянием тупиковых участков трубопроводов и выключенных из работы участков трубопроводов на предмет освобождения их от воды;
в работе руководствоваться действующими инструкциями по безопасности труда, по видам работ;
при возникновении неполадок немедленно принять меры по их устранению и предотвращению возникновения аварий;
контролировать исправность заземления оборудования и электроустановок;
контролировать исправность молнезащиты оборудования;
следить за нормальной освещенностью рабочих мест;
не допускать загромождения проходов и лестниц [19].
6.1.2 Средства индивидуальной защиты
Применяемые на ДНС вещества по токсичности относятся к группе умеренно опасных. Они могут вызвать отравления при попадании внутрь организма, поэтому обслуживающему персоналу необходимо соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии, на рабочем месте находиться в спецодежде, иметь и уметь пользоваться индивидуальными средствами защиты.
Все работающие должны быть обеспечены соответствующей спецодеждой, специальной обувью и предохранительными приспособлениями, которые должны выдаваться по установленным нормам.
Перечень спецодежды работников:
костюм хлопчато - бумажный для защиты от нефти и нефтепродуктов;
сапоги резиновые и юфтевые, ботинки кожаные (без железных набоек). Подошвы спецодежды должны быть выполнены из материала, не дающего искр при движении от статического электричества.
При работе в зимнее время работники обеспечиваются дополнительно теплой одеждой (рукавицы меховые, костюм для защиты от пониженных температур, валенки, шапка-ушанка).
При работе с деэмульгаторами, и другими вредными веществами рабочие обеспечиваются следующей спецодеждой:
рукавицы прорезиненные или резиновые перчатки;
фартук прорезиненный;
защитные очки;
сапоги резиновые.
Спецодежда и спец. обувь должны соответствовать размеру и росту работающего, не должны стеснять движения работника во время работы.
Для защиты органов дыхания каждый работник должен уметь пользоваться противогазом [19].
6.1.3 Электробезопасность
Электротравматизм находится в непосредственной зависимости от уровня организации эксплуатации электрохозяйства предприятия.
Виды травм, связанных с воздействием электрического тока на человека, могут быть различны по тяжести и зависят от ряда факторов, в том числе от строения живого организма, напряжения, рода и частоты тока и пути его протекания, схемы включения человека в сеть, условий окружающей среды. Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие. Наиболее опасным принято считать электрический удар, приводящий к остановке сердца и лёгких.
Основным же поражающим фактором является сила тока, протекающая через тело человека, обуславливающая различную реакцию организма: от ощущения лёгкого зуда (0,6-1,5 мА частоты 50 Гц - для переменного тока и 5-7 мА - для постоянного тока) до непроизвольного судорожного сокращения мышц и тканей (25мА переменного тока и 80мА постоянного тока), а также фибрилляции сердца и его остановки (100мА и выше).
Травмы происходят как при непосредственном прикосновении к токоведущим частям или корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением, так и при прохождении вблизи токоведущих частей, находящихся на недопустимо близком расстоянии. В этом случае возникает электрическая дуга между токоведущей частью и телом человека.
Согласно стандарта (ГОСТ 12.1.038.-82) при выборе и расчёте технических устройств и других средств защиты учитываются три основных параметра: сила тока Ih, протекающего через тело человека, напряжение прикосновения Uпр и длительность протекания тока tc.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) по опасности поражения электрическим током помещения ДНС относятся к помещениям с повышенной опасностью и имеют категорию взрывоопасности В-IА. Поэтому все датчики СИ имеют искробезопасные цепи и уровень взрывозащиты для категории взрывоопасной смеси IIВ и группы Т3.
Защитой от прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением являются изоляция проводов, ограждения, блокировки и другие средства. Защитой от напряжения, появившегося на корпусах электроустановок ошибочно или в результате нарушения изоляции, является защитное заземление, зануление и защитное отключение. В электроустановках следует применять электрозащитные средства [1].
6.2 Оценка экологичности проекта
Экологичность проекта рассматривается согласно правил и норм, изложенных в санитарных и природоохранных законодательных документах. Критерием экологической чистоты объекта новой техники, технологического процесса производства или его эксплуатации служит количество отходов, образующихся при эксплуатации оборудования и учетом их токсичности.
Внедрение системы автоматизации ДНС, способствует своевременному обнаружению различных утечек, правильному автоматическому реагированию системы на такие виды аварий (включение и выключение соответствующих исполнительных механизмов, открытие и закрытие задвижек и клапанов, срабатывание аварийных сигналов).
Предусматриваемые проектом системы и средства автоматизации обеспечивают автоматическую защиту и блокировку оборудования в соответствии с требованиями действующих норм и правил безопасности, охраны труда, защиты окружающей среды, противопожарных мероприятий. Проектируемые системы автоматического управления обеспечивают выполнения следующих условий:
при любом виде управления (автоматическом, дистанционном или местном) действует автоматическая защита оборудования ДНС;
при повреждении системы автоматического управления, отсутствии электроэнергии на управляемом оборудовании не возникает аварийное состояние, а предусматриваются технические решения для его избежания.
Схемы аварийной сигнализации предусматривают сохранение сигнала до его снятия диспетчером, даже если причина сигнала за это время исчезла.
Приборы и средства автоматизации, устанавливаемые в помещениях и на площадках, имеющих взрывоопасные зоны, отвечают требованиям "Правил устройства электроустановок" и выбраны в соответствии с классом взрывоопасности, категорий и группой взрывоопасных смесей.
Для контроля за наличием взрывоопасных концентраций в помещениях класса В-IА устанавливаются сигнализаторы загазованности, блокированные с устройством аварийной вентиляции. Сигнализаторы загазованности блокируются также устройствами световой и звуковой сигнализации, оповещающей персонал при наличии в помещении концентраций газов и паров, превышающих ПДК, или достигающих 20% нижнего предела взрываемости [18].
6.2.1 Воздействие объектов ДНС на окружающую среду
Одним из источников загрязнений природы на ДНС являются производственные отходы. Данные об объеме, составе, видах производственных отходов приведены в таблице 6.1.
Основными источниками загрязнения атмосферы на месторождении являются устья добывающих и нагнетательных скважин, фланцевые соединения оборудования, трубопроводов, установки для закачки ингибиторов коррозии, солеотложения, парафиноотложения, замерные установки.
На площадке ДНС основными источниками загрязнения атмосферы являются фланцевые соединения оборудования, арматуры и трубопроводов, утечки из сальников насосов.
Таблица 6.1 - Данные о производственных отходах
|
Объект ДНС |
Кол - во отходов, т/год |
Физическое состояние |
Химический состав |
Периоди- чность |
Способ утилизации |
|
|
Сепаратор 1 ступени |
2.5 |
пастообразно |
нефть, песок |
1 раз в 2 года |
песок для отсыпки дорог |
|
|
Буферная емкость |
2 |
пастообразно |
нефть, песок |
1 раз в 3 года |
песок для отсыпки дорог |
|
|
Тара от реагентов |
1 |
твердое |
ингибитор коррозии |
постоянно |
передача вторчермету |
На ДНС возможны залповые выбросы при опорожнении оборудования во время его остановки, а также другие залповые выбросы.
В целях предупреждения загрязнения атмосферного воздуха следует проводить ряд мероприятий:
полная герметизация системы сбора и транспорта нефти;
100 % контроль швов сварных соединений трубопроводов;
испытание трубопроводов и оборудования на прочность и герметичность после монтажа;
защита оборудования от коррозии;
оснащение предохранительными клапанами всей аппаратуры, в которой может возникнуть давление, превышающее расчетное, с учетом требований « Правил и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением»;
откачка нефти из аппаратов при ремонтных работах оборудования в аварийные емкости;
применение современного блочно- комплексного оборудования повышающего надежность эксплуатации объекта [1].
6.2.2 Воздействие ДНС на поверхностные и подземные воды
Территория ДНС составляет 2.24 Га. При строительстве запроектированного объекта воздействие на поверхностные воды будет происходить при:
устройстве подводных переходов трубопроводами;
строительстве автодорог и мостов;
использовании поверхностных вод на производственные нужды.
Наиболее характерными последствиями при строительстве подводных переходов являются:
Подобные документы
Технологический процесс цеха подготовки и перекачки нефти, структура и функции системы автоматического управления процессом. Назначение и выбор микропроцессорного контроллера. Расчет системы автоматического регулирования уровня нефти в сепараторе.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.12.2012Описание технологического процесса перекачки нефти. Общая характеристика магистрального нефтепровода, режимы работы перекачивающих станций. Разработка проекта автоматизации насосной станции, расчет надежности системы, ее безопасность и экологичность.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 29.09.2013Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013Проектирование автоматической системы управления технологическим процессом производства картона: анализ возмущающих воздействий, выбор комплекса технических средств, разработка программного обеспечения. Создание системы защиты "Обрыв картонного полотна".
дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.02.2012Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.
реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011Предпосылки появления системы автоматизации технологических процессов. Назначение и функции системы. Иерархическая структура автоматизации, обмен информацией между уровнями. Программируемые логические контролеры. Классификация программного обеспечения.
учебное пособие [2,7 M], добавлен 13.06.2012Обоснование необходимости разработки автоматизированной системы управления (АСУ) ТП У-07,08. Разработка структурной схемы АСУ. Описание функционирования системы. Модульные базовые платы. Расчет показателей надежности. Разработка программного обеспечения.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 31.12.2015Обоснование необходимости автоматизации РТК штамповки. Разработка системы логико-программного управления. Основные параметры гидрораспределителя. Определение составов входных и выходных сигналов. Разработка программы управления контроллера Овен.
курсовая работа [957,2 K], добавлен 22.05.2016Назначение и технологическая схема установки предварительного сброса воды (УПСВ). Функции и структура автоматизированной системы управления УПСВ, разработка ее уровней и выбор оборудования. Расчет надежности и технико-экономической эффективности системы.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 29.09.2013Основные технические средства автоматизации. Типы программных блоков и блоков данных контроллера. Методика диагностирования оборудования. Основные системы управления технологическим процессом. Предупреждения о неисправностях в работе крана №80.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 12.06.2013
