Разработка системы автоматического управления для подземного выщелачивания урана

Создание аварийных ситуаций на технологическом узле «Сорбция». См. рисунок 2.27.

Рисунок 2.27

Для задания неисправности следует выбрать какому из элементов технологического узла «Сорбция» мы собираемся задать неисправность. После выбора следует нажать выбранную кнопку которая находится справа от названия элемента и нажать на нее. Сообщение о неисправности высветится в виде аварийного сообщения на экране и преподавателя и обучаемого. После наладки элемента обучаемым или его возвращения в заданные границы настроек нужно квитировать сообщение. Одновременно с заданием неисправности можно после включения неисправности отклонить неисправность. Если обучаемый сам не может справиться с заданием по сценарию. Так как при выдаче аварийного сообщения оператору идет звуковое сопровождение. Звуковое сопровождение прекращается вместе с сообщением после квитирования обучаемым оператором, а также если отклонить данную неисправность с экрана преподавателя.

Создание аварийных ситуаций на технологическом узле «УППР». См. рисунок 2.28.

Рисунок 2.28

Здесь можно нажатием кнопок «Неисправность» создавать аварийные ситуации на откачных насосах элементах технологического узла. Все изменения немедленно отобразятся на экране обучаемого и выдается аварийное сообщение.

Для создания внештатных или аварийных ситуации действия аналогичны вышеуказанным действиям на других технологических узлах тренажера.

2.5 Описание схемы автоматизации

Добычной комплекс.

Узел приготовления выщелачивающих растворов (УПВР1, УПВР2).

На узлах приготовления выщелачивающих растворов (УПВР1, УПВР2) установлено следующее технологическое оборудование:

- дозирующий смеситель для подкисления выщелачивающих растворов серной кислотой;

- трубопроводы подачи выщелачивающих растворов;

- трубопроводы подачи кислоты;

- регулирующая арматура с пневмоприводом на линиях подачи выщелачивающего раствора и кислоты в смеситель.

Подача выщелачивающих растворов в УПВР1, УПВР2 осуществляется нагнетанием закачными насосами центральной насосной станции (ЦНС) под

давлением 6-7 атм.

Подача серной кислоты в УПВР1, УПВР2 осуществляется из общей магистрали серной кислоты при помощи насосов находящихся на складе

Назначение системы автоматизации

Система автоматизации предназначена для реализации функций контроля и управления технологическими процессами добычного и перерабатывающего комплексов опытного участка ПСВ урана месторождения Буденовское.

Система позволяет:

- предоставлять оперативную информацию обслуживающему персоналу о состоянии параметров процесса;

- поддерживать важные технологические параметры на заданном уровне в автоматическом режиме;

- управлять оборудованием в дистанционном режиме;

- оперативно выявлять аварийные ситуации;

- вести учет расхода продуктивных растворов и реагентов;

- дополнять и изменять систему без серьезных технических переделок;

- формировать документы, характеризующие ход технологического процесса;

- обеспечить надежность системы автоматизации за счет применения принципа горячего резервирования.

Особенности построения системы автоматизации

Характер протекания данного технологического процесса во времени -непрерывно - периодический, с повторяющимися однотипными циклами.

Для контроля работы оборудования, технологических параметров процесса и оперативного управления используются мнемосхемы, на которых отображаются необходимые текущие, а также интегральные значения параметров, предоставляется возможность оператору-технологу по своему усмотрению вести технологический процесс. Архив значений технологических параметров и состояний оборудования предназначен для анализа работы производства.

В системе автоматизации предусмотрены следующие режимы управления оборудованием:

автоматизированный режим; при переводе в этот режим технологическое оборудование работает в соответствии с ее плановой циклограммой, автоматически выполняются все операции предусмотренные алгоритмом, в т.ч. и полную остановку работы оборудования;

- режим дистанционного управления; решение о выполнении той или иной технологической операции принимает оператор-технолог и выполняет ее путем введения соответствующих команд с персонального компьютера; данный режим работы предназначен для выполнения пусковых работ после длительного простоя оборудования;

- ручной режим; используется для наладочных работ и относится в основном к электротехническому оборудованию (например: при переводе ключа управления насоса в положение «Р» запуск и остановка его производится по месту с поста управления насосом).

Выбор режимов работы каждого технологического оборудования осуществляет оператор-технолог с помощью средств, предоставленных на мнемосхемах.

Основным режимом работы технологического оборудования считается автоматизированный режим.



3. Экономическая часть

3.1 Технико-экономическое обоснование на внедрение АСУ ТП урана

Также обеспечит быстрое, надежное и достоверное регулирование процессом производства, что приведет увеличение производительности труда.

Разрабатываемая система управления - одна из самых мощных, простых и удобных в использовании. На данный момент на рынке нет подобных систем. При проведении анализа спроса на данную систему показало, что потребность в такой системе.

Для создания системы необходимо наличие:

Частотных преобразователей

Компьютера

Оптико-механических датчиков

Экономический эффект от применения системы

обуславливается прежде всего повышением эффективности автоматизируемого производства, определяемым повышением качества и надежности снижением потерь, повышением производительности и т.п.

и общего организационного уровн

3.2 Капитальные затраты на создание системы автоматизации

Капитальные затраты на создание системы автоматизации складываются из следующего:

a) заработная плата разработчиков (с отчислениями);

b) затраты на приобретение средств автоматизации;

c) затраты на монтаж.



3.2.1 Затраты на заработную плату разработчиков

Таблица 3.1- Затраты на заработную плату разработчиков.

Рассчитаем заработную плату разработчиков с отчислениями на социальные нужды:

По «Налоговому кодексу РК» до 15 кратного ГРП отчисления составляют 13 %, от 15 кратного до 40 кратного составляют 11%, от 40 кратного до 200 кратного составляют 9%.

(3.4)

(3.5)

где

МРП = 1168 тенге - месячный расчетный показатель;

- заработная плата разработчика на период разработки;

= 10% - нормативные отчисления в пенсионный фонд;

- количество рабочих месяцев;

- нормативные отчисления, тенге;

- социальные отчисления;

Рассчитаем социальные отчисления для главного инженера проекта:



тенге

Рассчитаем социальные отчисления для инженера-проектировщика:

тенге

Рассчитаем социальные отчисления для инженера-системотехника и инженера - программиста:

тенге

Рассчитаем социальные отчисления для слесаря-наладчика КИПиА:

тенге

Отсюда общий фонд отчислений на социальные нужды разработчиков составит:

СО_общ. = 32400+25920+17280+7560 = 62370 тенге

Итого заработная плата разработчиков с отчислениями на социальные нужды составит:



3.2.2 Капитальные затраты на приобретение приборов и средств автоматизации

Таблица 3.2 - Капитальные затраты на приобретение приборов и средств вычислительной техники.

Капитальные затраты на неучтенное оборудование рассчитываем из расчеты 5% от общей стоимости оборудования:

С_{неуч.об.} = С_б *0,05 С_{неуч.об.} = 3 852 760*0,05 = 192 638тенге.

Капитальных затрат на оборудование:

С_об = С_{неуч.об.} + С_б

С_об. = 270 303 + 3 852 760= 4 045 398тенге.

3.2.3 Затраты на монтаж оборудования

Затраты на монтаж оборудования составляют 25% от стоимости капитальных затрат на оборудование:



Смонт. = Соб. * 0,25

Смонт. = 4 045 398* 0,25 = 1 011 349 тенге.

Всего капитальных затрат на создание АСУТП составят:

Кдоп=Коб+Кмонт+Кз/п.

Kдоп. =4 045 398 + 1 011 349,5 += 5 889 117 тенге.

3.3 Эксплуатационные расходы по внедренной системе АСУТП

3.3.1 Амортизационные отчисления на вычислительный комплекс

Амортизация на средства вычислительной техники установлена в размере 12%, что составляет в денежном выражении:

Авк=КвтНа=2 459 910*0,12 = 295 189 тенге

где Квт - капитальные затраты на средства вычислительной техники;

На - норма амортизации.

3.3.2 Амортизационные отчисления на приборы нижнего уровня

Норма амортизационных отчислений на контрольно-измерительные приборы составляет 15,5%

Априб = Сприб 0,155

Априб =932 850 0,155 = 144 592 тенге

Сумма амортизационных отчислений по контрольно-измерительным приборам составляет 410 511 тенге.



3.3.3 Амортизационные отчисления на программное обеспечение

Амортизация на программное обеспечение установлена в размере 12,5%, что составляет в денежном выражении:

АПО = КПО На = 460 000 0,125 = 57 500 тенге

где Квт - капитальные затраты на программное обеспечение, тыс.тг;

На - норма амортизации.

Общие амортизационные отчисления на вычислительный комплекс, приборы низовой автоматики и программное обеспечение составляет:

А = Авк + Априб + АПО

А = 295 189 + 144 592 + 55 200 = 497 280тенге.

3.3.4 Затраты на текущий ремонт средств автоматизации и вычислительной техники

Затраты на текущий ремонт средств автоматизации и вычислительной техники составляют 2,5% от величины капитальных затрат на создание АСУТП.

Тогда,

Зтр=Кдоп 0,025

Зтр =5 887 117 0,025 = 147 228 тенге.

3.3.5 Затраты на содержание оборудования АСУТП

Величина затрат на содержание оборудования АСУТП составляет 2,3% от капитальных затрат на создание АСУТП.

Зс.о. = Кдоп 0,023



Зс.о = 5 889 117 0,023 = 135 450 тенге.

3.3.6 Затраты на электроэнергию

Затраты на электроэнергию составляют:

- суточные

Рэл = 4,8 24 0,85 1 = 97,92 кВт/сутки

где, W - суммарная мощность, потребляемая средствами автоматизации и вычислительной техники. Определяется по паспортным данным и равна 4,8 кВт.ч

t - количество часов работы в сутки - 24 часа.

k - коэффициент использования мощности - 0,85.

n -- количество управляющих комплексов - 1.

- годовые

Рэл.г = 365 Рэл

Рэл.г = 36597,92 =35 740,8 кВт/год

На комбинате 1 кВт/ч стоит 8 тенге, тогда затраты на электроэнергию составят:

Зэл/эн = Рэл.г 8

Зэл/эн = 35 740,8 8 = 285 926 тенге/год



3.3.7 Расчет годового фонда основной заработной платы для дополнительного обслуживающего персонала

Таблица 3.2 - Затраты на заработную плату дополнительного обслуживающего персонала.

Рассчитаем заработную плату обслуживающего персонала с отчислениями на социальные нужды:

Социальные отчисления инженера - наладчика КИПиА:

тенге;

тенге.

Годовой фонд основной заработной платы на дополнительный обслуживающий персонал составит:

ГФЗП = 12 Фм.обсл.п.

ГФЗП = 12 86480 = 1 037 760 тенге.

где Фм.обсл.п. - месячный фонд заработной обслуживающего персонала АСУТП.

Предусматриваем премиальные, которые составляют 40% от заработной платы.

Годовой размер премии составит:

ГРП = ГФЗП 0,4

ГРП = 1 037 760 0,4 = 415 104тенге.

Общий фонд заработной платы:

ОФЗП = ГРП + ГФЗП

ОФЗП = 415 104+ 1 037 760 = 1 452 864 тенге.

Всего затрат на эксплуатационные расходы:

Рэ=А + Зт.р + Зс.о + Зэл/эн + ОФЗП

Рэ=497280+147 228 +135 450 +285 926 +1 452 864 =2 518 749 тенге.

3.4 Расчет экономической эффективности внедрения системы автоматизации

Годовой экономический эффект (Эг) будет рассчитываться по формуле:

Эг=Э - (Ен)* Кдоп

где Э - экономия, тенге;

Ен - нормативный коэффициент эффективности.

Нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений на внедрение средств автоматизации принимается равным 0,32.

Экономия будет складываться из следующих составляющих:

экономия топлива (газ);

сокращение обслуживающего персонала.

Экономия топлива будет рассчитываться по следующей формуле:

Этопливо = G*m*24*(С1-С2)



Где G - стоимость одного м3 газа, тенге;

m - количество работающих дней в году - 300;

С1 - расход топлива до внедрения системы автоматизации, м3/ч;

С2 - расход топлива после внедрения системы автоматизации, м3/ч.

Этопливо=10,6*300*24*(180-140)= 3052800 тенге.

Таблица 3.3 - Затраты на заработную плату обслуживающего персонала.

После внедрения автоматической системы управления обслуживающий персонал сокращается на 4 человека - 2 оператора и 4 разнорабочих (см. табл. 3.3). Тогда годовой фонд заработной платы сокращаемого обслуживающего персонала с отчислениями составит:

Эсокр.о.п.=((90000+50000)*2*12-((90000+50000)*2*12)*0,1)*0,09+ +(90000+50000)*2*12=3 632 160 тенге.

Отсюда экономия составит:

Э = Этопливо + Эсокр.о.п - Рэ = 3052800 + 3 632 160-2 518 749 = 4 166 211 тенге.

Годовой экономический эффект по формуле (3.15) составит:

Эг=4 166 211 - 0,32*5 889 117 = 2 281 693 тенге.

Срок окупаемости рассчитываем по формуле:

Токуп. = Кдоп / Э

Токуп.= 5 889 117 / 4 166 211 = 1,4лет

Система автоматического управления ТП добычи урана с годовым

экономическим эффектом 2 281 693 тенге окупается за 1,4 лет эксплуатации, что меньше нормативного срока окупаемости, следовательно, внедряемая система может быть рекомендована к эксплуатации.



4. Охрана труда

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Практически на всех стадиях процесса производства урана на одних меньше, на других больше, имеются потенциальные источники очень большой производственной вредности и травматизма

Помимо общей опасности .поражения организма в результате обычных производственных травм, причинами которых являются электрический ток, механические устройства и т. п., существует опасность химического поражения, характерного для химической промышленности, имеющей дело с ядовитыми и едкими веществами. Например, такие поражения и профзаболевания могут вызвать горячая концентрированная серная и азотная килоты, двуокись азота, безводный аммиак, водород, воспламеняющиеся вещества, токсичные растворители и ряд других опасных веществ.

Особо следует отметить характерные для уранового производства фторсодержащие вещества: плавиковую кислоту, безводный фтористый водород (пары) и элементарный фтор (фтор- газ).

Это чрезвычайно опасные, даже страшные вещества для тех, кто не знает их свойства и не умеет с ними правильно обращаться. Но и сам уран и его соединения - вреднейшие токсические вещества, являющиеся исключительно сильными ядами для живых организмов. Их вредность соизмерима с вредностью таких общеизвестных промышленных ядов, как мышьяк, фосфор, ртуть, свинец, сурьма и т п

Особенно токсичны соли уранила (нитраты, ацетаты, сульфаты) как легко растворимые и хорошо усваиваемые организмом соединения. Соли четырехвалентного урана опасны вследствие сравнительно легкой их окисляемости.

Соли урана вредно влияют на организмы млекопитающих, в том числе и человека, поражая органы обмена в первую очередь почки, и вызывая их заболевания - нефриты Под действием солей урана нарушается кислотно-щелочное равновесие в крови, обнаруживаются изменения клеток печени и почек.

При попадании солей урана в организм нарушается нормальное пищеварение, поражаются слизистые оболочки внутренних органов, ухудшается свертываемость крови. Подкожное впрыскивание 1-3 мг урана на 1 кг массы животного вызывает смерть.

Следовательно попадание этого сильнейшего промыщленного яда в организм людей должно быть полностью и гарантированно исключено соответствующей организацией производственного процесса.

Однако уран обладает еще дополнительно специфическими свойствами, обусловленными его радиоактивностью. Известно, что урановая руда, урановые концентраты и некоторые урановые продукты обладают б-, в-, и г- активностью, что увеличивает опасность воздействия соединений урана на организм человека. Поэтому на урановых предприятиях кроме обычных источников профессиональной вредности и токсичности урана следует со всей серьезностью учитывать и вредность излучения.

Вредное действие б-, в-, и г-излучений обусловлено ионизацией атомов и молекул ткани живых организмов, что приводит к существенным изменениям её химического состава, образованию новых соединений, словом, к разрушению белковой структуры ткани. А это вызывает коренное нарушение биохимических процессов в организме и расстройстве обмена веществ.

Проходя через ткани живых организмов, заряженные частицы сталкиваются с электронами атомов и оставляют за собой цепочку ионов, вызывая необратимое повреждение и разрушение молекул живого вещества ткани.



Таблица 4.1 - Некоторые свойства излучений

Нормами радиационной безопасности (НРБ--76) установлена предельно допустимая доза (ПДД) - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год для персонала, не вызывающее при равномерном воздействии в течении 50 лет никаких обнаруживаемых современными методами неблагоприятных изменений в состоянии в состоянии здоровья. Предельно допустимая доза ПДД облучения всего организма, гонад или красного костного мозга отдельного лица из персонала, непосредственно работающего с источником ионизирующего излучения, установлена равной 5 бэр в течении одного года. Однако необходимо принимать все меры для снижения дозы облучения персонала. Общая доза облучения всего организма, гонад или красного костного мозга отдельного лица не должна превышать дозу, определяемую по формуле D=5*(N - 18), где D - доза, бэр; N - возраст, годы.

При растворении урановых продуктов в кислотах, при процессах осаждения, фильтрации, ионообменной сорбции и экстракции, особенно при операциях сушки, прокаливания, расфасовки и затаривания пылящих урановых продуктов, наряду с образованием пыли этих веществ возможно образование вредоносных аэрозолей урановых соединений, опаснейшего источника поражения людей. Попадая в легкие и желудок, тонкодисперсная пыль .может там оставаться очень долго и непрерывно, днем и ночью, поражать организм. Пыль и аэрозоли опасны и тем, что постепенно накапливаются в организме, т. е. их действие носит кумулятивный характер.

Поэтому необходимы строжайшие меры по предотвращению нарушений безопасных условий труда

4.2 Организационные мероприятия

Правильная организация эксплуатации производства это важное условие безопасной работы. Следует обратить, внимание на содержание производственных помещений и регулярную, по графику, уборку. Для предприятий урановой промышленности предусматривают мокрую уборку с применением дезактивирующих (содовых и др.) растворов. Случайные проливы производственных растворов и просып твердых порошкообразных продуктов должны быть немедленно ликвидированы. Отсутствие радиоактивных загрязнений на поверхностях полов, стен, аппаратуры и т. п. систематически проверяют с помощью контроля мазками.

Работа на урановых предприятиях регламентирована целым рядом инструкций. Их знание проверяется периодическими экзаменами по технике безопасности: вступительными на допуск к рабочему месту, при введении новых технологических процессов, нового оборудования, повторными регулярными экзаменами по графику и т. д. При производстве ремонтов и периодических осмотрах аппаратуры надлежит руководствоваться специальными инструкциями. Большое значение при организации работ имеет специальная система допусков на нестандартную работу (например, ремонты) и на отдельные, представляющие опасность операции.

Существует система регулярных осмотров всех работающих в урановых производствах. Применяются разработанные для данного случая многочисленные методики анализа продуктов жизнедеятельности людей. Такая система контроля позволяет своевременно избежать поражения организма. Данные медицинского контроля при приеме на работу служат основанием для допуска на производство. В случае необходимости для работающего персонала применяется вывод с производства на определенное время. Главное внимание при этом обращается на профилактические меры, предупреждающие осложняющее влияние условий производства на здоровье.

На урановых предприятиях большими правами пользуется дозиметрическая служба, осуществляющая строгий контроль за радиологической и общесанитарной обстановкой на предприятии. В ее функции входит разрешение или запрещение работ со специальными продуктами или оборудованием, связанным с технологическим процессом. Задачи дозиметрической службы: контроль за выполнением санитарных правил; контроль за уровнем активности воздуха, сбросных вод, помещений, аппаратуры, спецодежды и тела работающих; организация и контроль системы допусков к работе; контроль за работой вентиляции; контроль за дезактивацией оборудования и рабочих площадей; разработка мероприятий по улучшению условий труда и контроль за их реализацией: замер индивидуальных доз облучения, полученных персоналом (ИФК); участие в расследовании аварии и несчастных случаев; контроль за прохождением медицинского осмотра; участие в других мероприятиях по улучшению санитарно-гигиенической обстановки и условий труда на предприятии.

4.3 Технические мероприятия

4.3.1 Обеспечения электробезопасности

Действие электрического тока на организм человека

Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов: значения силы тока, электрического сопротивления тела человека и длительности протекания через него тока, рода и частоты тока, индивидуальных свойств человека и условий окружающей среды.

Основным фактором, обусловливающим ту или иную степень поражения человека, является сила тока.

На исход поражения сильно влияет сопротивление тела человека, которое изменяется в очень больших пределах.

Существенное значение имеет и путь тока через тело человека. Наибольшая опасность возникает при непосредственном прохождении через жизненно важные органы.

Степень поражения зависит также от рода и частоты тока.

Влияние состояния окружающей среды учитывается классификацией помещений и условий труда по опасности поражения электрическим током.

В зависимости от условий, повышающих или понижающих поражение человека электрическим током, все помещения делят на: помещения с повышенной опасностью, особо опасные помещения, помещения без повышенной опасности.

Электробезопасность обеспечивается соответствующей конструкцией электрооборудования, применением технических способов и средств защиты, организационными и техническими мероприятиями.

Конструкция электрооборудования должна соответствовать условиям его эксплуатации, обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущими частями и оборудования - от попадания внутрь посторонних предметов и воды.

Наиболее распространёнными техническими средствами защиты являются защитное заземление и зануление.

Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности заключаются в основном в соответствующем обучении, инструктаже и допуске к работе лиц, прошедших медицинское освидетельствование, выполнении ряда технических мер при проведении работ с электрооборудованием, соблюдении особых требований при работах с находящимися под напряжением частями.



4.3.2 Расчет заземления

Дополнительной мерой защиты является защитное заземление металлических корпусов всего электрооборудования цеха. Защитное заземление представляет собой систему большей проводимости, благодаря чему напряжение прикосновения снижается до безопасной величины. Конструктивным элементом защитного оборудования являются заземлители -металлические проводники, соединяющие заземлённое оборудование с заземлителями. Защитное заземление предполагается выполнить из вертикальных стержневых заземлителей длиной L=4 м и диаметром d=0.05 м, заглубленных в землю на длину t°=2 м. Сопротивление единичного трубчатого заземлителя установленного в землю определяется из формулы:

(4.1)

где р - удельное сопротивление грунта; L - длина трубы; t -- глубина заложения;

где - коэффициент сезонности, который равен 1.1. с - 40... 150 Ом * м, принимаем с = 130 Ом * м. с_в = 130*1.1=143 Ом * м;

t=t°+L/2= 1.5+1.5=3

Выбираем расстояние между соседними и вертикальными электродами a/L=2, a=6 м.

Определяем количество вертикальных электродов n.



Для этого находим произведение коэффициента использования вертикальных электродов.

Сопротивление металлической полосы, применяемой для соединения трубчатых заземлителей определяем из формулы:

где L_n - длинна полосы; L_n =n*а = 13*6 = 80м; =130*1.4=182Ом*м;

Сопротивление грунта заземлителя, состоящего из 13 стержневых заземлителей и соединяющей полосы определяем по формуле:

При a/L=2 и п=13 находим коэффициенты электродов и ;

В соответствии с требованиями, общее сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Таким образом, сопротивление заземления R_гр<=4 Ом, что соответствует требованиям ПТЭ и ПУЭ [16].

Вывод: Рассчитанное в данной главе заземление удовлетворяет требованиям и способно эффективно функционировать.

4.3.3 Обеспечения защиты от пыли и аэрозолей

Первым условием успешного осуществления эффективной зашиты персонала от вредных воздействий урановых продуктов бесспорно является правильное проектирование технологических процессов и оборудования, т. е. инженерные формы решения производства. В этом -- залог успеха дальнейшей работы по охране труда.

Особое значение приобретает борьба с пылью и аэрозолями. Источники пыли, пренебрежимо малые для обычных производств, могут оказаться чрезвычайно опасными в урановом производстве. Например, пыль, содержащая уран и такой концентрации, что ее видно лишь в лучке обычного света, является источником вредности, примерно в 1000 раз превышающей норму безопасной работы!

Какие же мероприятия используют для борьбы с пылью и аэрозолями? Их несколько, и они взаимно дополняют друг друга. -

1. Применение закрытых герметичных систем, возможно, полная, в идеале абсолютная изоляция урансодержащих веществ от людей.

2. Укрытия для оборудования, снабженные местной отсасывающей вентиляцией, даже при использовании герметичного оборудования.

Исключение тесного размещения оборудования и приборов, доступность любой поверхности аппаратуры и помещений, для частого и тщательного удаления пыли.

Мощная общая вентиляция; приточная, подающая чистый отфильтрованный воздух в цех (зимой подогретый), и вытяжная, с очисткой удаляемого воздуха от пыли и аэрозолей.

Местные отсосы, универсальные вытяжные шкафы для проведения пылящих операций.

Максимальная механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическим процессом.

Исключение контактов персонала с продуктом.

Обязательная очистка всех выбрасываемых в атмосферу газов. Использование системы циклонов, мокрых скрубберов, пенных скрубберов, турбулентных промывателей, абсорберов, специальных фильтров Петрянова из волокнистой ткани и т. п.

4.4 Санитарно гигиенические мероприятия

4.4.1 Обеспечение спецодеждой, спецобуью, предохранительными приспособлениями

Большое санитарно-гигиеническое значение имеет санпропускник В настоящее время признано целесообразным иметь централизованный и благоустроенный санпропускник для всего завода или группы цехов, а не отдельные небольшие раздевалки-душевые при цехе, как это было распространено раньше. В состав санпропускника входят: гардероб для домашней одежды; гардероб для производственной одежды с числом индивидуальных шкафов на полный состав персонала (а не только на сменный; как это часто ошибочно принимают в проектах) ; душевая с достаточным комплектом душевых рожков, предусматривающая обязательный проход через нее работников, возвращающихся после смены; дозиметрический пункт для контроля чистоты рук и всего тела по радиоактивным загрязнениям; пункт дезактивации с набором соответствующих средств; кладовая запасной спецодежды; помещения для текущего ремонта спецодежды и т. д.

Спецодежда, предназначенная для защиты тела работающего от загрязнений вредными соединениями, на урановых предприятиях включает полный комплект верхнего и нижнего белья: комбинезон (или брюки и куртка), трусы, майки, бюстгальтеры, носки, чулки, обувь, шарфы, полотенца и даже носовые платки. Это позволяет осуществлять полное переодевание. Исключить тем самым возможность переноса радиоактивных загрязнений домой с одеждой.

На предприятиях, как правило, имеются специальные прачечные, где вся спецодежда подвергается чистке с применением дезактивирующих средств и специальных режимов. Это позволяет осуществлять полную смену спецодежды через каждые 4 - 5 дней, а в необходимых случаях и ежедневно.

4.4.2 Организация освещения

Организация естественного освещения

Первичным источником естественного освещения является солнце, излучающее мощный поток лучевой энергии. Естественное освещение поверхности на открытом месте создается прямым солнечным светом, диффузионным светом небосвода. Соотношение между освещенностями прямым и диффузионным светом зависит от высоты стояния солнца и от облачности неба. При сплошной облачности освещенность помещений создается только диффузным светом небосвода. Прямое солнечное освещение вследствие его непостоянства обычно не считают в расчетах естественного освещения. Наружная освещенность небосвода на открытом пространстве для разных местностей различны и колеблется в широких пределах в зависимости от времени года, времени дня, облачности и других факторов. В пределах республики в ясный день полуденная освещенность колеблется от 4000Лк(в декабре) до 38000Лк(в июне).

Естественное освещение помещений может быть: боковое - через окна в наружных стенах; верхнее - через световые фонари и проемы в покрытии. Для операторской применяют боковое освещение где L_cp=2, L_min=0,5.

Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Неудовлетворительное освещение затрудняет проведение работ, ведет к снижению производительности труда и может явится причиной несчастных случаев и заболеваний глаз. Улучшение световых условий оказывает благоприятное общее психофизическое воздействие на работоспособность и активность человека. Гигиеническими приемлемыми являются яркость до 5000 пт. Поэтому применяют искусственное освещениет для проведение работ в темное время суток и в местах без достаточного освещения.

Организация искусственного освещения

Для создания благоприятных условий труда большое значение имеет рациональное освещение, которое обеспечивает хороший обзор приборов и органов управления, а так же выполнение ремонтных, монтажных и других работ. Освещенность производственных помещений должна отвечать следующим основным требованиям: освещение должно быть достаточное и равномерное, не должно создавать чрезмерной яркости, густых и резких теней и должно иметь правильное направление светового потока.

Так как работа компрессорной станции непрерывна в течение суток, то предусматриваются установки комбинированного освещения:

1) освещение в дневное время - естественным светом;

2) освещение в ночное время - искусственным светом;

3) аварийное освещение, питаемое от самостоятельного источника энергии, для обеспечения непрерывности технологического процесса;

4.4.3 Расчет искусственного освещения

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Световой поток светильника при люминесцентных лампах равен:

где Е_н - нормируемая минимальная освещенность 150 лк; S - площадь освещаемого помещения 200м²; z - коэффициент неравномерности освещенности 1.1-для люминесцентных ламп; к - коэффициент запаса 1.5; N -количество светильников; - коэффициент использования светового потока

ламп, = 0.44; Фл=3740 Лм - для ламп ЛДЦ - 80;

Значение коэффициента определяем в зависимости от коэффициента отражения светового потока от потолка и стен и показателя поглощения i, определяемого по формуле:

i = А*В/Н_р * (А+В);

где А=20 м и В=10 м - характерные размеры помещения; Н_р = 5 м. -высота светильников над рабочей поверхностью;

i = 20*10/5(20+10) =1.33

Стены и потолки помещения побелены и имеют коэффициент отражения р_ст = 70% и = 50%;

Число светильников определяем по формуле:

;

принимаем количество светильников N=30 шт.

4.4.4 Защита от шума

Шумом называют всякий неблагоприятно действующий на человека звук. С физической точки зрения звук представляет собой механические колебания упругой среды.

Слуховой орган человека воспринимает в виде слышимого звука колебания упругой среды, имеющие частоту примерно от 20 до 20000 Гц, но наиболее важный для слухового восприятия интервал от 45 до 10000 Гц [14].

Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты, но и от интенсивности и звукового давления.

Неблагоприятное действие шума на человека зависит не только от уровня звукового давления, но и от частотного диапазона шума, а также от равномерности воздействия в течение рабочего времени.

В результате неблагоприятного воздействия шума на работающего человека происходит снижение производительности труда, увеличивается брак в работе, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев. Всё это обусловливает большое оздоровительное и экономическое значение мероприятий по борьбе с шумом.

Источники шума и их шумовые характеристики

Основными источниками шума внутри зданий и сооружений различного назначения и на площадках промышленных предприятий являются машины, механизмы, средства транспорта и другое оборудование.

Нормы допустимых уровней шума

Нормируемыми параметрами постоянного шума в расчетных точках следует считать уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Нормируемыми параметрами колеблющегося во времени шума в расчетных точках следует считать эквивалентные (по энергии) уровни звука La _экв в дБА.

Нормируемыми параметрами прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует считать эквивалентные (по энергии) уровни звукового давления L_экв в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц .

Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) в дБ в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и общественных зданий и их территории следует принимать в соответствии с нормами

4.4.5 Защита от вибрации

Воздействие вибрации на тело человека. Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положения «стоя») составляют 4-6 Гц, голова относительно плеч (положение «сидя») 25 - 30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц.

Все источники шума и вибраций учтены. Их общий уровень составляет до 75 дБ. Для снижения шума в цехе в непосредственной близости необходимо использовать наушники, а стены помещения операторного зала должны быть облицованы шумопоглощяющим материалом.

Вибрация представляет собой механические колебания, простейшим видом которых является колебания гармонические. Вибрация возникает при работе машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающиеся органы или органы с движениями возвратно-поступательного и ударного характера.

Существует несколько способов борьбы с вибрацией.

Ослабление вибрации в источнике её возникновения производится за счёт уменьшения действующих в системе переменных сил. Такое уменьшение возможно при замене динамических процессов статическими, тщательной балансировки вращающихся частей и др.

Виброгашение достигается увеличением массы агрегата или повышение жёсткости. Для увеличения массы часто устанавливают агрегаты на самостоятельные фундаменты или помещают массивные плиты между основанием и агрегатом.

Виброизоляция заключается во ведении в колеблющуюся систему дополнительной упругой связи, которая уменьшает долю вибрации, передающейся от агрегата к основанию, смежным конструкциям или к человеку. Виброизоляция - это единственный способ уменьшить вибрацию, передающуюся на руки от ручного механизированного инструмента. Для снижения вибрации в рукоятку вводится упругий элемент, например нелинейный амортизатор, коэффициент жёсткости которого уменьшается по мере увеличения силы нажатия.

К средствам индивидуальной защиты от воздействия вибрации относятся рукавицы и перчатки с виброзащитными прокладками, вибродемпфирующие коврики-маты, обувь с виброзащитой стелькой, изготавливаемой из пластмассы, резины или войлока.

Ожидаемый уровень виброскорости перекачивающих агрегатов не превышает 30 мм/с, а предельно допустимые нормы по вибрации на производстве составляют 50-75 Кгц, что удовлетворяет требованиям государственного стандарта, СанПиН РК 1.01.004.01. и удовлетворяет всем нормативным требованиям предъявляемых к оборудованиям на месторождении.

4.5 Противопожарные мероприятия

Ответственность за пожарную безопасность несет начальник операторской. Помещения, где расположены средства вычислительной техники, в соответствии с противопожарными нормами строительного проектирования промышленных предприятий по степени огнестойкости относятся к III группе, по пожароопасности - к категории В (СНиП II-М2-72). Для тушения небольших загораний различных веществ и материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением не свыше 380В, в ВЦ применяются переносные углекислотные огнетушители типа: ОУ-5, ОУ-8, а пенные огнетушители ОП-3 для тушения не пригодны.

На 200 м² площади, занимаемой операторской, согласно норм распределения первичных средств пожаротушения необходимо разместить четыре огнетушителя ОУ-8 и ОП-3. В противопожарных целях предусмотрена автоматическая пожарная сигнализация. Применение находят установки типа СТППУ-1, датчики которой реагируют на дым, тепло и свет пламени. Водопроводная сеть, на которой устанавливается пожарное оборудование, должна обеспечить требуемый напор и пропускать расчетное количество воды в целях пожаротушения. Пожарный водопровод на урановом месторождении совмещен с производственным. Для наружного пожаротушения установлены пожарные гидранты диаметром 63 мм через 80-100 м один от другого на расстоянии 5м от стен здания и не более 2-5м от дорог. Расчетное количество воды, потребной для наружного пожаротушения составляет 5л/с (СНиП III-А-70 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений»). Внутренний водопровод пожаротушения питается от наружного водопровода. Внутренние пожарные краны устанавливаются в шкафчиках по одному на каждой площадке лестничных клеток, в коридорах через 60м друг от друга на высоте 1.35 м от пола. Каждый пожарный кран оборудован пожарным рукавом длиной 15м и пожарным стволом со спрыском диаметром 16 мм. Расположение внутренних пожарных кранов должно обеспечивать соприкосновение струй от двух смежных кранов в наиболее высокой и наиболее отдаленной точки здания. Рабочие, служащие операторской при оформлении на работу в обязательном порядке проходят первичный инструктаж о мерах пожарной безопасности, направление на который дает отдел кадров, а затем проводится инструктаж непосредственно на рабочем месте - вторичный инструктаж. Проведение противопожарного инструктажа сопровождается практическим показам способов использования средств пожаротушения.

Причиной возникновения пожара в установках может явиться замыкание при повреждении электрооборудования, изменения в технологическом процессе, т.е. повышение давления в трубопроводе, нерегулируемая температура и т.д. В качестве противопожарных мероприятий на установке предусмотрены следующие мероприятия:

электрооборудование заземлено и защищено, где это нужно, металлическими кожухами;

в системе конденсации, где расположены трубопроводы с газом, а также и в других местах возможно накопление статистического электричества, установлены токоотводы.

принятие немедленных мер в случае возгорания: снятие напряжения, предотвращение подачи топлива.

на участке работ установлен предписывающий знак "НЕ КУРИТЬ".

запрещается применять для освещения комплекса факелы, спички, свечи, керосиновые фонари, костры и другие источники открытого огня.

установлены ящики с песком;

установлены в легкодоступном месте пожарный щит с противопожарным инструментом согласно таблице 4.1.



Список литературы

1.Язиков В.Г., Рогов Е.И., Забазнов В.Л., Рогов А.Е. Геотехнология металлов - Алматы, 2005, 394 с

2.Рогов Е.И., ЯЗИКОВ В.Г., РОГОВ А.Е. Математическое моделирование в горном деле. Алматы, Lem, 2002, 214 с.

3.Голубев B.C., Кричевец Г.Н. Динамика геотехнологических процессов. 1989. -120 с.

4.Бэр Я., Заславский Д., Ирмей С. Физико-математические основы фильт рации воды. М.: Мир, 1971. - 415 с.

5.Чарный И.А. Подземная гидродинамика. М.: Наука. 1963. - 368 с.

6.Веселое Л.Н., Садонин В.Г. Физико-химические основы и гидродинамика процесса подземного выщелачивания. М.: Атомиздат, 1979.

7.О динамике подземного выщелачивания полезных ископаемых на основе математического и физического моделирования/ B.C. Голубев, Г.Н. Кри чевец и др.// Математическое и физическое моделирование рудообразую- щих процессов. М.: ВИМС, 1978. - С. 123-141.

8.Веригин Н.Н., Шержуков Б.С. Диффузия и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах// Развитие исследований по теории фильт рации в СССР (1917-1967), М.: Наука, 1969. С.237-313.

9.Язиков В.Г. Оптимизация систем разработки пластово-инфильтрационных месторождений урана подземным выщелачиванием через скважины. Дисс. на соискание ученой степени доктора техн.наук. М.: 2001. - 242 С.

10.Язиков В.Г, Забазнов В.Л., Петров Н.Н., Рогов Е.И., Рогов А.Е. Геотехноло гия урана на месторождениях Казахстана. Алматы.: 2001. - 442 с.

11.Рогов А.Е. Рогов Е.И., Язиков В.Г, Гидродинамическая модель подземного выщелачивания урана. Горный информационно-аналитический бюллетень - № 5 май 2000. Москва - МГГУ. С.40-42.;

12.Абдульманов И.Г., Фазлуллин М.И., Мосев А.Ф., Пименов М.К., Савинова Н.К. Комплексы подземного выщелачивания. М.: Недра, 1992

13.Волков О. И. Экономика предприятия - М. , 1983

14.Санитарные нормы РК микроклимата производственных помещений №1.02.006-94

15.СНиП П-12-92. Шум.

16.СанПиН РК 1.01.004.01. Вибрация.

17.Фомин А. Д. «Организация охраны труда на предприятии в современных условиях». 1997г.

18.СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение «

19.Интемиров К.Б., «Исследования и расчет заземляющих устройств» Алматы: 1996г.

20.Б. В. Громов, «Введение в химическую технологию урана»

Размещено на Allbest.ru