Автоматизация системы управления трубчатой печи

Определим зависимость вероятности безотказной работы контура от времени (рисунок 23).

По интенсивности отказов (таблица 2.23) определим вероятность безотказной работы в течение определенного промежутка времени t.

суммарная интенсивность отказов:

ч-1

Средняя наработка до первого отказа

Рисунок 2.24 --Вероятность безотказной работы

2.5 Монтаж и эксплуатация систем автоматизации

Монтажу систем автоматизации должна предшествовать подготовка в соответствии со СНиП 3.05.07-85.[33]

При подготовке монтажной организации к производству работ должны быть:

а) получена рабочая документация;

б) разработан и утвержден проект производства работ;

в) произведена приемка строительной и технологической готовности объекта к монтажу систем автоматизации;

г) произведена приемка оборудования (приборов, средств автоматизации, щитов, пультов, агрегатных и вычислительных комплексов АСУ ТП), изделий и материалов от заказчика и генподрядчика;

д) произведена укрупнительная сборка узлов и блоков;

е) выполнены предусмотренные нормами и правилами мероприятия по охране труда и противопожарной безопасности.

Монтаж систем автоматизации должен производиться в соответствии с учетом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, агрегатных и вычислительных комплексов, предусмотренных техническими условиями или инструкциями по эксплуатации этого оборудования.

Способ установки приборов и средств автоматизации, а также прокладки электрических и трубных проводок определяют в соответствии с техническими требованиями на автоматизацию, а также в зависимости от конструктивных особенностей технологического оборудования, трубопроводов, зданий и сооружений.

Работы по монтажу должны осуществляться в две стадии.

На первой стадии следует выполнять: заготовку монтажных конструкций, узлов и блоков, элементов электропроводок и их укрупнительную сборку вне зоны монтажа; проверку наличия закладных конструкций, приемов, отверстий в строительных конструкциях и элементах зданий, закладных конструкций и отборных устройств на технологическом оборудовании и трубопроводах, наличие заземляющей сети;

Закладку в сооружаемые фундаменты, стены, полы и перекрытия труб и глухих коробов для скрытых проводок; разметку трасс и установку опорных и несущих конструкций для электрических и трубных проводок, исполнительных механизмов, приборов.

На второй стадии необходимо выполнять: прокладку трубных и электрических проводок по установленным конструкциям, установку щитов, стативов, пультов, приборов и средств автоматизации, подключение к ним трубных и электрических проводок, индивидуальные испытания.

Смонтированные приборы и средства автоматизации электрической ветви Государственной системы приборов (ГСП), щиты и пульты, конструкции, электрические и трубные проводки, подлежащие заземлению согласно рабочей документации, должны быть присоединены к контуру заземления.[34]

2.5.1 Монтаж датчиков температуры

В проекте используются датчики температуры - термопреобразователь ТСМУ Метран-274 (поз. 1-1, 3-1, 5-1, 10-1, 11-1,13-1, 19-1, 20-1).

При их монтаже должны быть соблюдены следующие требования:

1) исполнение монтируемых датчиков температуры соответствует параметрам и свойствам измеряемой и окружающей среды;

2) перед монтажом термопреобразователь должен быть осмотрен, при этом необходимо обратить внимание на:

маркировку взрывозащиты и ее соответствие классу взрывоопасной зоны;

отсутствие повреждений корпуса и крышки термопреобразователя, а также элементов ввода кабельного устройства;

3) после выполнения монтажных работ должна быть произведена тщательная проверка состояния изоляции проводов, присоединение внешнего кабеля к стойкам термопреобразователя производится путем пропускания в прорези стоек концов кабеля и их зажима гайками с помощью отвертки.

Необходимо обеспечить надежное присоединение жил кабеля к токоведущим стойкам, исключая возможность короткого замыкания жил кабеля.

При установке на стальной обшивке датчик вворачивают в бобышку, приваренную к основанию. Резьбовое соединение уплотняют с помощью льняной подмотки или шайбой. Для защиты от давления рабочей среды и механических и химических воздействий рабочей среды к датчикам применяются гильзы защитные ГЗ-015.

Датчики температуры устанавливаются непосредственно на технологическом оборудовании и трубопроводах с размещением чувствительного элемента в измеряемой среде.[35]

2.5.2 Монтаж датчиков давления Метран-150-СG

В проекте используются преобразователи давления Метран-150 (поз. 2-1, 4-1, 6-1, 8-1, 14-1, 15-1, 16-1, 17-1, 18-1, 21-1)

Перед монтажом датчики необходимо осмотреть, так же необходимо осмотреть заземляющее устройство и крепящие элементы, а также убедится в целостности корпусов датчиков.

Места установки датчика должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа. Среда, окружающая датчик, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию его деталей.

Соединительные трубки от места отбора давления к датчику Метран-150 должны быть проложены по кратчайшему расстоянию, однако длина линии должна быть достаточной для того, чтобы температура среды, поступающей в датчик, не отличалась от температуры окружающего воздуха. Рекомендуемая длинна линии не более 15 м.

Соединительные линии должны иметь односторонний уклон от места отбора давления вниз к датчику, так как измеряемая среда жидкость. В импульсной линии после отборного устройства установлено два вентиля для отключения датчика от линии и соединения его с атмосферой.

В соединительных линиях предусмотрены самостоятельные устройства для продувки соединительных линий. В соединительной линии от места отбора давления к датчику давления устанавливается два вентиля для отключения датчика от линии и соединения его с атмосферой.

Датчики устанавливаются только таким образом, чтобы подвод давления осуществлялся снизу. Места установки датчика обеспечивают удобные условия для обслуживания и демонтажа.

Для монтажа следует применять кабели контрольные с резиновой изоляцией. Допускается применение других кабелей с сечением жилы не более 1,5 мм2. Допускается совместная прокладка в одном кабеле цепей питания датчика и выходного сигнала с использованием изолированных жил с сопротивлением изоляции не менее 50 МОм. Экранировка цепей выходного сигнала от цепей питания не требуется. При прокладке линии связи вблизи электроустановок мощностью более 0,5 кВт применяется экранированный кабель с изолирующей оболочкой [36].

2.5.3 Монтаж датчиков расхода

В проекте для измерения расхода выбраны расходомеры электромагнитные Rosemount 8700 (поз. 12-1).

Для поддержания точности измерения в различных условиях процесса устанавливают расходомер так, чтобы обеспечить достаточное расстояние до и после потока. По мере возможности, устанавливают клапаны после датчика. Вертикальный монтаж, установка в вертикальном трубопроводе обеспечивает движение технологической жидкости вверх и считается предпочтительным.

При движении технологической жидкости вверх площадь поперечного сечения остается заполненной, и твердые частицы в среде распределяются равномерно. Допускается установка датчика на трубопровод меньшего или большего диаметра, чем Dу датчика. В этом случае необходимо использовать стандартные конические переходы.[37]



2.5.4 Монтаж датчиков уровня

Для измерения уровня в проекте были использованы датчики уровня (гидростатического давления) Rosemount 3051SAL (поз. 7-1, 9-1) датчики отвечают требованиям взрывозащищенности и искробезопасности.

Монтажное положение прибора должно быть удобным для монтажа и

подключения.

Изменение монтажного положения не влияет на диапазон измерения. Отклонение нуля составляет для датчиков:

при вертикальном монтаже датчика 0,249 кПа, при горизонтальном монтаже датчика 1,243 кПа.

В любом варианте смещение нуля может быть устранено калибровкой. Монтаж датчиков на объекте следует производить в соответствии с руководством по эксплуатации.

Соединительные трубки от места отбора давления к датчику должны быть проложены по кратчайшему расстоянию. В случаях, когда температура рабочей среды выше предельно допускаемой температуры окружающего воздуха, датчик устанавливается на соединительной линии, длина которой не менее 0,5 м.

В соединительной линии от места отбора давления к датчику рекомендуется установить двух- или трехвентильный блок для отключения датчика от линии и соединения его с атмосферой. Это упростит периодический контроль установки выходного сигнала, соответствующего нулевому значению измеряемого давления и демонтажа датчика.

Присоединение датчика к соединительной линии осуществляется с помощью предварительно приваренного к трубке линии ниппеля, входящего в состав монтажных частей КМЧ М20 или с помощью монтажного фланца. Уплотнение резьбы проводится в зависимости от измеряемой среды фторопластовой лентой, медной или резиновой прокладкой [38].



2.5.5 Монтаж исполнительных механизмов

В качестве регулирующих органов в проекте используются механизмы электрические однооборотные МЭО-16/30-0,25 (поз. 1-4), МЭО-4/25-0,25 (поз. 4-4, 6-4, 7-4, 11-4, 15-4, 16-4).

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо осмотреть механизм и убедиться в отсутствии внешних повреждений.

Механизм допускает установку с любым пространственным расположением выходного вала непосредственно на регулирующем органе или промежуточных конструкциях.

Крепление механизма производить четырьмя болтами. Предусмотреть место для обслуживания механизма. Обеспечить доступ к блоку сигнализации положения и ручному приводу.

Электрическое подключение внешних электрических цепей к механизму производить только через штепсельный разъем 5 многожильным гибким кабелем сечением от 0,35 до 0,5 мм2 согласно схеме подключения.

Провода, идущие к блоку датчика, должны быть пространственно разделены от силовых цепей и экранированы.

Разделку группового сальника штепсельного разъема под кабели соединений производить путем сверления необходимых отверстий.

Пайку монтажных проводов цепей внешних соединений к контактам розетки разъема производить оловянно-свинцовым припоем с применением безкислотных флюсов. После пайки флюс необходимо удалить путем промывки мест паек спиртом, а затем покрыть бакелитовым лаком или эмалью.

После окончания монтажа с помощью мегомметра проверить величину сопротивления изоляции электрических цепей, которая должна быть не менее 20 МОм, и сопротивление заземляющего устройства, которое должно быть не более 10 Ом.

Состыковать при помощи дополнительных приспособлений рабочий ход регулирующего устройства с углом поворота выходного вала механизма. Рекомендуемый диапазон угла поворота выходного вала от 30 до 90 % от его максимального значения.

Произвести настройку блока сигнализации положения в соответствии с его руководством по эксплуатации.

Пробным включением проверить работоспособность механизма в обоих направлениях.[39]

2.5.6 Монтаж контроллера

Устанавливается и монтируется контроллер в щите, чтобы избежать внешних механических воздействий, также в щите монтируются проводки подключения к контроллеру от датчиков и приборов.

Микроконтроллер WinCon 8737 может быть установлен в шкафу с использованием монтажной DIN-рейку шириной 35 мм. При монтаже на DIN-рейку следует также использовать концевые зажимы с каждого конца рельса, применение которых предотвращает перемещение базового блока вдоль рейки. Это позволяет исключить возможность непредвиденного натяжения и тем более обрыва подключенных к микроконтроллеру проводников линий связи. На задней панели базового блока имеется 2 небольших удерживающих зажима. Монтируя микроконтроллер на DIN-рейку, необходимо установить базовый блок на рейку и осторожно перевести удерживающие зажимы в верхнее положение, фиксируя базовый блок на DIN-рейке. Для снятия базового блока, в свою очередь, необходимо перевести зажимы в нижнее положение, отвести вверх на себя нижнюю часть блока и затем снять его с рейки.

При установке модулей в микроконтроллер WinCon 8737необходимо выровнять модуль по направляющим, расположенным внизу и вверху базового блока. Затем следует задвинуть модуль в базовый блок до упора. При этом разъем модуля (вилка) должен плотно состыковаться с разъемом, расположенным на объединительной панели базового блока. После этого для обеспечения надежного соединения следует защелкнуть фиксаторы, расположенные на верхней и нижней сторонах модуля [39].

2.5.7 Монтаж щитов

Для установки аппаратуры и приборов были выбраны щиты Rittal 600x1800x500 IP55. Арт. 5451600 в количестве одной штуки.

Щиты предназначены для эксплуатации в производственных помещениях и специальных щитовых помещениях - диспетчерских, операторских, аппаратных и т.п.

Рабочее положение щитов в пространстве - вертикальное; допускается отклонение от рабочего положения на 50 в любую сторону.

Щит имеет устройство для крепления вводимых в них кабелей и труб.

Ввод электрических проводок в щит должен выполняться снизу, а трубных проводок сверху.

При установке электрической аппаратуры и приборов в щитах между открытыми токоведущими элементами разных фаз рядом стоящих приборов и аппаратов, а также между элементами и неизолированными металлическими частями должны быть обеспечены расстояния не менее 20 мм - по поверхности изоляции и 12 мм - по воздуху.

Щит имеет узел заземления, позволяющий присоединить стальной заземляющий проводник (сталь полосовая 14х4 по ГОСТ 103-2006).[40,41]

2.5.8 Монтаж внешних электрических проводок

Электрические проводки необходимо прокладывать в соответствии с требованиями СНиП [42], правилами устройства электроустановок и другими нормативными документами.

Электрические проводки к приборам и средствам автоматизации прокладываются по кратчайшему расстоянию между соединяемыми приборами с минимальным числом поворотов параллельно стенам и перекрытиям и во избежание электрических помех по возможности дальше от технологического оборудования, электрооборудования.

Места прокладки электрических проводок должны быть доступны для монтажа и обслуживания.

Кабели рекомендуется прокладывать при положительной температуре окружающего воздуха. Перед раскаткой барабан устанавливают так, чтобы кабель раскатывался в сторону, обратную указательным стрелкам на щеках барабана.

Кабели с поливинилхлоридной оболочкой, проходящие в помещениях, прокладывают в местах, где они не могут быть повреждены грызунами, или защищают их коробами.

Высота установки коробов от пола не нормируется. При наличии условий, которые могут вызвать тягу воздуха внутри коробов (уклон трассы, разность температур), необходимо предусматривать уплотнения, разделяющие трассу коробов на отдельные участки.

Монтаж коробов проводят на опорных конструкциях и закрепляют с помощью болтов или сваркой к опорным конструкциям и соединяют с защитными трубами или металлорукавами.

Для защиты от механических повреждений или воздействия внешней среды электрические проводки к приборам и средствам автоматизации прокладывают в стальных или пластиковых трубах.

Работы по заготовке защитных труб выполняют в монтажно-заготовительных мастерских.

Провода протягивают только в полностью смонтированные трубопроводы. Открытые концы проложенных и закрепленных защитных труб, до протяжки в них проводов, закрывают деревянными или пластмассовыми заглушками, чтобы в трубы не попадала грязь. Чтобы не повредить изоляцию проводов при протягивании в защитные трубы, на концы труб предварительно надевают пластмассовые втулки. Перед затягиванием проводов защитный трубопровод очищают внутри и снаружи и продувают сжатым воздухом, а затем вдувают в него тальк.

Для удобства эксплуатации и замены в случае необходимости отдельных поврежденных проводов по мере протягивания в трубопровод освобождают жгут от перевязок из шпагата.

Для подключения электрических проводок к сборкам зажимов щитов, соединительных коробок, к контактам приборов и аппаратов выполняют концевую заделку кабелей и проводов.

После прокладки и крепления кабель необходимо промаркировать бирками, которые устанавливают с обеих сторон проходов через стены и перекрытия, у соединительных коробок и у концевых заделок.

Измерительные цепи прокладываются в коробах отдельно от силовых цепей. [38].

2.6 Пояснения к графической части проекта

2.6.1 Схема автоматизации (АПП.000001.089.А2)

На схеме автоматизации трубчатой печи 100-Н-1 изображены: Технологические объекты и аппаратура, необходимые для ведения технологического процесса, технологические трубопроводы, предназначенные для транспортирования веществ, необходимых для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования. Исполнительные механизмы предназначены для управления расходами и подачей веществ; датчики предназначены для контроля состояния технологического процесса и т.п.

При реализации функциональной схемы использовались следующие стандарты [44,45,46,47,48,49,50].



2.6.2 Схема электрическая принципиальная питания (АПП.000002.089.Э3)

На принципиальных электрических схемах питания отображаются решения принятые по выполнению системы электропитания приборов и средств автоматизации.

Источник питания системы должен иметь достаточную мощность и обеспечивать требуемым напряжением электроприемников. Отклонение напряжения на шинах питания не должно превышать значения, при которых обеспечивается нормальная работа наиболее удаленных или наиболее чувствительных к отклонениям напряжения электроприемников, в возможных наихудших для системы электроснабжения автоматизируемого объекта нагрузочных режимах.

Особо важную роль в системе электропитания приборов выполняет аппаратура защиты, так как бесперебойная работа электрических установок невозможна без защитных устройств, своевременно отключающих поврежденные элементы, быстро реагирующих на нарушения нормальных условий работы электрического оборудования и действующих в определенной, заранее установленной последовательности во времени.

Наиболее опасными аварийными режимами являются короткие замыкания. В большинстве случаев они возникают из-за пробоя или перекрытия изоляции.

Автоматические выключатели используются в качестве защитной аппаратуры от коротких замыканий и перегрузок, а также для нечастых оперативных отключений электрических цепей и отдельных электроприемников при нормальных режимах работы.

Выбор автоматических выключателей производится по номинальному напряжению и току с соблюдением следующих условий:

где - номинальное напряжение автомата;

- номинальное напряжение сети;

- ток расцепителя; - номинальный ток электроприемника.

Щит КИПиА

Позиция QF1

'

Iрасц=1,38*1,6=2,2А.

Позиция SF1-SF4

'

Iрасц=0,081*1,6=0,12А.

Позиция SF5, SF6, SF7…SF18

'

Iрасц=0,072*1,6=0,11А.

Позиция SF10

'

Iрасц=0,049*1,6=0,078А.

Позиция SF19



'

Iрасц=0,32*1,6=0,512А.

Статив

QF1

,

.

QF2…QF8

,

.

Номинальные токи и токи расцепителей для выбора QF и SF для щита КИПиА и статива приведены в таблице 2.24. [55]

Таблица 2.24 -- Номинальные токи и токи расцепителей

Место установки	Позиция			Выбор [61]
Щит КИПиА	QF1	1.38	2.2	ВА61F-29 2Р 2А
	SF1-SF4	0.081	0.12	ВА61F-29 1Р 0,5А
	SF5, SF7…SF11…SF18	0.045	0.11	ВА61F-29 1Р 0,5А
	SF19	0.32	0.512	ВА61F-29 1Р 0,5А
Статив	QF1…QF8	0,63	1	ВА61-29 3Р 1А
	SF1	0,63	1	ВА61-29 3Р 1А

При реализации схемы электрической питания использовались следующие стандарты и нормативные документы [8,9,10,11,13,14,15].



2.6.3 Схема электрическая принципиальная подключения (АПП.000003.089.Э3)

Основанием для разработки являются функциональная схема, принципиальная электрическая, а также схемы соединений и подключений аппаратуры в соответствии с инструкциями заводов изготовителей.

При реализации принципиальной схемы подключения использовались следующие стандарты и нормативные документы [48,49,50,56].

На схеме представлены аналоговые и дискретные модули ввода-вывода контроллера APAX и подключения к ним датчиков и приборов. Установка данных модулей необходима при решении задач контроля и регулирования хода технологического процесса.

Для управления работой сигнализации приводов используются модули дискретных входов и выходов. Модули аналоговых и дискретных входов и выходов требуют питания 24В.

2.6.4 Щит КИПиА. Общий вид (АПП.000005.089 ВО)

Щиты систем автоматизации предназначены для размещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольно-измерительных приборов, аппаратуры управления и защиты, линии связи между ними. Основанием для их разработки являются структурные, функциональные и принципиальные схемы .[53,54]

В дипломном проекте для размещения контрольно-измерительных приборов, электроаппаратуры используется щит панельный каркасный Rittal, 600х1800х500 IP55 [54].

Компоновка электроаппаратуры (автоматических выключателей) и

установочных изделий (блоков питания, гальванических развязок) внутри щита выполнена с учетом конструктивных особенностей этих изделий и обеспечения удобства монтажа и эксплуатации, согласно функциональному принципу размещения с учетом требований эстетики.

Компоновка электроаппаратуры (автоматических выключателей) и установочных изделий (блока питания и станции удаленного ввода/вывода), приборов КИП внутри щита была выполнена с учетом конструктивных особенностей этих изделий и обеспечения удобства монтажа и эксплуатации, согласно функциональному принципу размещения с учетом требований эстетики.

2.6.5 Схема соединений внешних проводок (АПП.000007.089.C5)

Схема внешних проводок была выполнена на основании: [45;56].

схемы автоматизации функциональной;

схемы электрической принципиальной питания;

схемы электрической принципиальной подключения;

схем соединений и подключений аппаратуры в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.

На схеме внешних электрических проводок изображаются прокладываемые вне щитов электрические провода, кабели, импульсные и командные линии, защитные трубы, короба, металлорукава с указанием их номера, типа и длины.

В проекте были использованы для измерительных цепей кабели контрольные КВВГЭ 4х1,0, КВВГЭ 5х1,0, 2 КВВГЭ 61х1,0 с ПВХ изоляцией в ПВХ оболочке, силовой кабель ВВГ 4х1,5, кабель для структурированных систем связи НВПЭ 4х0,52, провод медный установочный ПВ3 1х1,0.

Для защиты кабелей от повреждений предназначены трубы ПВХ ТУ2248-012-47022248-2009.

Чтобы правильно подобрать защитную трубу, необходимо знать наружный диаметр прокладываемого кабеля.

Для расчета внутреннего диаметра трубы воспользуемся формулой нахождения диаметра (2.38) [57]

где Dтр - внутренний диаметр защитной трубы, мм;

Dвнеш.каб - наружный диаметр кабеля, мм.

Для кабеля КВВГЭ 4х1,0

мм

Для кабеля КВВГЭ 5х1,0

мм

Для кабеля НВПЭ 4х0,52

мм

Для кабеля ВВГ 4х1,5

мм

Для контрольного кабеля типа КВВГЭ 4х1,0 и КВВГЭ 5х1,0 выбрана защитная труба 20х0,9 DKC серия 6, ГОСТ 14254-96. Для контрольного кабеля типа НВПЭ 4х0,52 выбрана защитная трубы 16х1,15 DKC серия 6, ГОСТ 14254-96. Для силового кабеля ВВГ 4х1.5 выбрана защитная трубы 20х1,6 DKC серия 6, ГОСТ 14254-96.

Для выбора короба необходимого сечения необходимо воспользоваться формулой:

,

гдеS - площадь поперечного сечения короба, мм2;

n - число проводников;

d - усредненный диаметр проводника, мм;

k - коэффициент заполнения, равный 0,6.

Определяем тип короба для прокладки контрольных кабелей

.

Таким образом, выбираем одноканальный короб СП 100Ч50Ч2000.[58]

Определяем тип короба для прокладки силовых кабелей

.

Таким образом, выбираем одноканальный короб СП 50Ч25Ч2000. [58]

Определяем тип короба для прокладки проводов между щитом КИПиА и cтативом.

.

Таким образом, выбираем кабельный канал WDK 40060 60х40. [59]

2.6.6 Схема электрическая принципиальная управления (АПП.000004.089.Э3)

Данная схема отражает технические решения, принятые по способу управления, системе электропитания и защиты электродвигателя привода насоса.

При разработке схемы электрической принципиальной управления использовались следующие стандарты [46, 52, 56, 60].



3. Безопасность и экологичность проекта

3.1 Безопасность проекта.

3.1.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов.

При подогреве газосырьевой смеси имеют место некоторые опасные и вредные производственных факторов, которые влияют на состояние здоровья и жизнедеятельности работающего согласно ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ.

По природе действия они делятся на группы:

Физические

Химические

Психофизиологические

Биологические

Рабочий персонал на предприятии постоянно подвергаются различным опасным и вредным производственным факторам, которые могут воздействовать на работающего с момента входа на территорию предприятия. Обязанности электромонтера связаны с перемещением по всей его территории.

Таблица 3.1- Вредные и опасные факторы на рабочем месте электромонтера.

Группа опасных и вредных факторов	Характеристика опасных и вредных факторов
1	2
Физических:
Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны	Высокая температура способствует быстрой утомляемости, может привести к перегреву организма, тепловому удару или
Продолжение таблицы 3.1
	профзаболеванию. Низкая температура сопутствует к переохлаждению организма, обморожениям или профзаболеванию
Повышенная температура поверхности оборудования	Повышенная температура поверхности оборудования при прикосновении может привести к ожогам.
Движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования	Приближение на недопустимое расстояние к подвижным частям оборудования может повлечь травмирование.
Повышенная загазованность воздуха	Воздействия которого на рабочего приводит к травме или к заболеванию.
Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека	Система автоматического управления основана на применении электротехнического оборудования с рабочим напряжением до 1000 В, поэтому при неправильной эксплуатации и несоблюдении правил техники безопасности при работе в электроустановоках может вызвать поражению электрическим током.
Химических:
раздражающие;	Данное воздействие может вызвать проф. заболевания.
Продолжение таблицы 3.1
токсические; по пути проникания в организм человека через: органы дыхания;
Психофизиологических:
Физические перегрузки: -динамические.	Данным перегрузкам подвержены ремонтный персонал, электромонтер.
Нервно-психические перегрузки:	Нервно-психические перегрузки, которым подвержен электромонтер: -умственное перенапряжение; -эмоциональные перегрузки.

3.1.2 Общая характеристика опасности автоматизируемого производства

Характеристика предприятия по безопасности приведена в таблице 3.2

Таблица 3.2- Характеристика предприятия

Санитарный класс предприятия.	Предприятие относится к 1 санитарному классу. Санитарно-защитная зона составляет 1000 м. Предприятие относится к переработке нефти, попутного нефтяного и природного газа.[2]
Категория сооружений, по взрывопожарной и пожарной опасности.	А1 - повышенная взрывопожароопасность. Легковоспламеняющиеся жидкости, способные образовывать пожароопасные парогазовоздушные
Продолжение таблицы 3.2
	смеси. [3]
Класс пожароопасной зоны.	Класс П- III. Зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров не более 61 0С или твердые горючие вещества. [4]
Класс помещения цеха по степени опасности поражения человека электрическим током.	Помещения с повышенной опасностью, характеризуется наличием возможности одновременного прикосновения к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования с другой. [4]
Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты.	Согласно классификации зданий и сооружений по устройству молниезащиты, трубчатая печь относится к специальным объектам представляющий опасность для непосредственного окружения (нефтеперерабатывающие предприятие), так как представляет опасность пожара и взрыва внутри
	объекта и в непосредственной близости. [5]

3.1.3 Организационные мероприятия по созданию безопасных и здоровых условий труда

В целях обеспечения соблюдения требований охраны труда, осуществления контроля за их выполнением на предприятии организация безопасной работы возлагается на специалиста по охране труда согласно Трудовому Кодексу Российской Федерации.

В организации с численностью 100 и менее работников решение о создании службы охраны труда или введении должности специалиста по охране труда принимается работодателем с учетом спецификации деятельности данной организацией.

Обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда на предприятии возлагаются на работодателя - директора предприятия.

Специалист по охране труда в своей деятельности руководствуются законами и иными нормативными правовыми актами об охране труда Российской Федерации.

Основными задачами специалиста по охране труда на предприятии являются:

-организация работы по обеспечению выполнения работниками требований охраны труда;

-контроль за соблюдением работниками законов и иных нормативно правовых актов по охране труда;

-организация профилактической работы по предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний и заболеваний, обусловленных производственными факторами, а также работы по улучшению условий труда.

В соответствие с требованиями «Положения о порядке обучения и проверки знаний по охране труда руководителей и специалистов предприятий, учреждений и организаций, согласованные с органами государственного надзора, контроля и краевым советом профсоюзов» проводятся следующие виды обучения работающих: обучения силами предприятия, на специальных курсах и курсах повышении квалификации, а также инструктирование по охране труда на предприятии.

Организация обучения работников и организация обучения руководителя предприятия по охране труда проводится в первый месяц при приёме на работу и далее не реже одного раза в год.

Руководители и специалисты проходят специальное обучение по охране труда в объеме должностных обязанностей. Вновь назначенные руководители допускаются к работе после их ознакомления с должностными обязанностями, в том числе по охране труда в течении одного месяца , не реже одного раза в три года.

Обучение руководителей проводится по соответствующим программам по охране труда непосредственно самой организацией или образовательными учреждениями и организациями.

После прохождения обучения по охране труда работникам и руководителю предприятия выдаются инструкции по охране труда.

Все обученные на курсах проходят также инструктаж. Вводный и на рабочем месте. Первичный, повторный, внеплановый и целевой. Результаты обучения регистрируются в книге протоколов, а инструктажи в журналах - вводном и инструктаже на рабочем месте.

Вводный инструктаж проводит специалист по охране труда. Вводный инструктаж проводят по программе, разработанной с учётом требований стандартов ССБТ, а также всех особенностей производства, утверждённой руководителем (главным инженером) предприятия по согласованию с профсоюзным комитетом.

Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый, целевой проводит непосредственный руководитель работ.

Повторный инструктаж проходят все работники независимо от квалификации и стажа работы не реже, чем через 6 мес. Повторный инструктаж проводят с целью проверки и повышения уровня знаний правил и инструкций по охране труда.

Внеплановый инструктаж проводят при изменении правил по охране труда, замене или модернизации оборудования, приспособлений и инструмента, нарушении работниками требований по охране труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару.

Целевой инструктаж проводят с работниками перед производством работ повышенной опасности, на которые оформляется наряд-допуск или разрешение.

Ежедневный контроль выполняется мастером совместно со специалистом по охране труда, с записями в журнал.

Общественный контроль за соблюдением прав и законных интересов работников в области охраны труда осуществляется специалистом по охране труда.

Работодатель обеспечивает работников на предприятии средствами индивидуальной защиты, к которым относятся специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты (изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания, средства защиты рук, средства защиты головы, средства защиты лица, средства защиты органов слуха, средства защиты глаз, предохранительные приспособления). [6,7]

Режим труда и отдыха, организация питания.

Так как процесс подогрева в печи является непрерывным и его запуск после остановки трудоемкий, на предприятии установлен трехсменный рабочий режим продолжительностью 8 часов, предусмотрен обеденный перерыв продолжительностью 1 час.

Работники должны производить работу в течение установленного рабочего времени в соответствии с графиком утвержденным руководителем. Рабочие имеют три дня выходных соответственно графику смен.

Работникам предоставляются ежегодные отпуска с сохранением места работы (должности) и среднего заработка. Ежегодный основной оплачиваемый отпуск предоставляется работникам продолжительностью 28 календарных дней.

Ежегодные дополнительные оплачиваемые отпуска предоставляются работникам, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, работникам, имеющим особый характер работы и т.д..

Очерёдность предоставления оплачиваемых отпусков определяется ежегодно в соответствии с графиком отпусков, утверждённым работодателем данной организации не позднее, чем за две недели до наступления календарного года.

График отпусков обязателен как для работодателя, так и для работника. О времени начала отпуска работник должен быть извещен не позднее, чем за две недели до его начала.

По семейным обстоятельствам и другим уважительным причинам работнику по его письменному заявлению может быть предоставлен отпуск без сохранения заработной платы, продолжительность которого определяется по соглашению между работником и работодателем.[1]

3.1.4 Производственная безопасность

Трубчатая печь оснащена технологическим оборудованием, технологический процесс проходит при высоких температурах в печи. Для исключения причин и условий возникновения аварийных ситуаций, пожаров или несчастных случаев, предусмотрена система автоматического контроля и регулирования.

Применяемое оборудование автоматизации (приборы, исполнительные механизмы), фактически обеспечивают автоматический контроль, автоматическое регулирование, безаварийность и надежность в работе.

Теплотехнический контроль над работой оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически.

Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановах оборудования, а также в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании оборудования, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.

Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования, предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния в нагревающейся части или его оборудования. Применяются световая и звуковая сигнализации.

При аварийном останове необходимо:

- погасить пламя в топки;

- закрыть все клапана;

- прекратить подачу топливного газа;

- прекратить подачу газосырьевой смеси;

- перекрыть шибер топки.

Все движущиеся части механизмов, такие как вентиляторы, электрические двигатели. Ограждены надежными кожухами или сетчатым ограждением и снабжены предупредительными плакатами (стой напряжение, не влезай убьёт).

При установке и перемещении щитов, узлов обвязки, приборов принимаются меры, предупреждающие их опрокидывание. Отдельные панели щита временно скрепляются между собой и с ближайшей стеной. Проверяется совпадение отверстий для стыковки щитов между собой.

Одновременная работа, на различных по высоте участках одной и той же панели щита не проводится.

Крепление приборов и средств автоматизации на несущих конструкциях, в щитах производится стандартными крепёжными изделиями, шлицевыми и гераневыми изделиями с необходимой затяжкой резьбовых соединений.

Крепление приборов и средств автоматизации на технологическом оборудовании и трубопроводах выполнено без нарушения целостности последних.

Аппараты и приборы, размещенные на стенках щитов и пульта, установлены таким образом, чтобы была обеспечена безопасность обслуживания. Возникающие в процессе работы отдельных аппаратов искры или электрические дуги не могут воспламенить окружающие предметы или вызвать короткое замыкание.

Для электропроводок щитов и пульта применяются полихлорвиниловые покрытия проводов. Приборы и средства автоматизации в щитах и пультах крепят стандартными крепежными изделиями с необходимой затяжкой резьбовых соединений. [8]

Статическое электричество появляется при проявлении разрядных токов, которые :

- Контакт между двумя материалом и их отделении друг от друга (трения, намотку и пр.);

- Сильные электрические поля;

- Электромагнитная индукция (вызванное статическим зарядом возникновения электрического поля).

Все металлические части технологического оборудования заземлены в соответствии с требованиями глав I-7 и VII-3 "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ). Сопротивление растеканию тока в заземляющем устройстве, предназначенном для защиты от статического электричества, не превышает 100 Ом.

Для отвода зарядов статического электричества, накапливающегося на людях, предусмотрено устройство электропроводящих полов: заземление рабочих площадок и помостов, рукояток приборов, поручней лестниц.

Для предотвращения аккумуляции зарядов на теле человека во время работы, используют одежду из хлопчатобумажных тканей [7,6].

На территории предприятия, а так же в технологических помещениях трехфазное напряжение переменного тока 380-220В (3 фазы и ноль) частотой 50 Гц. Допустимы колебания напряжения 10-15% от номинального, не допустимы импульсные изменения напряжения.

Кабели подвода электропитания к оборудованию аппаратных проложены в скрытом виде: в кабельных каналах, шахтах, межстенных полостях.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в помещениях, где невозможно произвести соединение с контуром заземления, применяется зануление, соединяемое с нейтралью трансформатора или распределительного щитка, питающего эти помещения. Предусмотрено также схемное заземление. Система электропитания аппаратной сблокирована с работой устройствами противопожарной автоматики.

Для подвода электроэнергии к оборудованию аппаратных использованы провода и кабели с изоляцией из поливинилхлоридного материала.

Каждый шкаф снабжен специальным устройством, обесточивающим шкаф при открытии двери, для предотвращения поражением электрическим током. [4.9]

Защита всего электрооборудования от короткого замыкания и перегрузок осуществляться автоматическими выключателями.

Тип, кинематическое исполнение и степень защиты электрооборудования соответствуют номинальному напряжению, характеру его работы и условиям окружающей среды.[4,8]

При работе с электрооборудованием под напряжением необходимо:

Ограждают и вывешивают где положено плакаты (запрещающие, предупреждающие, предписывающие, указывающие) расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;

Работа в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке либо на резиновом диэлектрическом ковре;

Применяют изолированный инструмент (у отверток, кроме того с изолированным стержнем) или пользоваться диэлектрическими перчатками. [4]



3.1.5 Производственная санитария и гигиена труда

Вентиляция: поддерживает в помещении состав и состояние воздуха, которые соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям; обеспечивать необходимые для технологического процесса параметры воздуха, если этот процесс нуждается в климате отличном от обычных условий; создавать внутри здания режим, при котором будет обеспечена долговечность строительных конструкций и производственного оборудования.

Санитарные нормы, устанавливают для промышленных предприятий, требуют устройства вентиляции во всех производственных помещениях, независимо от степени загрязненности воздуха. Кроме того, организация технологического процесса должна обеспечивать наименьшее загрязнение воздуха.

В зависимости от способа перемещения загрязненного воздуха и способа подачи чистого вентиляция бывает, естественная и механическая.

При естественной вентиляции воздух перемещается без участия механизмов и машин. В системах механической вентиляции воздух перемещается при помощи вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями.

В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть местной и обще обменной.

Место забора воздуха для приточных систем выбирают такое, где воздух меньше всего загрязнен. Наилучшим местом являются газоны у корпусов при условии, что заводской двор асфальтирован.

Автоматическая система вентиляции обеспечивает более качественное регулирование микроклимата в помещениях, что благоприятно повлияет на самочувствие сотрудников. Контроль над температурой воздуха и за его составом будет осуществляться более своевременно.

Категория выполняемых физических работ по их тяжести, у электромонтеров обслуживающих электрооборудование трубчатой печи IIб - работы средней тяжести, связанные с постоянной ходьбой и перемещением небольших тяжестей (до 10 кг) в положении стоя или сидя с физическим напряжением.

При работе вне технологических помещениях в холодный период года применяются средства защиты от переохлаждения ( теплая одежда, валенки, перчатки, шапка, подшлемник).

В зависимости от периода года метеорологические параметры будут меняться (таблица 3.3).

Температура воздуха рабочей зоны в технологических помещениях, а так же скорость движения воздуха не превышает допустимых значений, поэтому меры по устранению неблагоприятных условий не нужны. Параметры микроклимата воздуха рабочей зоны электромонтеров приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3- Допустимые и фактические параметры микроклимата воздуха рабочей зоны оператора категории IIб

Период года	Параметры	Допустимые	Фактические
1	2	3	4
Холодный	Температура, 0С	-12,4-(-13,7)	-16-(-23)
	Относительная влажность, %	65	75
	Скорость	0,3	0,5
	движения воздуха, м/с
Теплый	Температура, 0С	20-26	17-20
	Относительная влажность, %	40-60	78
	Скорость движения воздуха, м/с

Для поддержания температурного режима в технологических помещениях имеется система отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя. [12,18]

В помещении возможны попадания газов связанных с негерметичным соединением труб, клапанов и т.п.. Для поддержания санитарного режима в помещении используется приточно-вытяжная вентиляция. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает подачу свежего воздуха в технологических помещениях, в холодный период года воздух подогревается.

Система приточно-вытяжной вентиляции предназначена для автоматического регулирования подачи свежего воздуха и скорости его потока в помещении оператора, принудительную замену воздуха при повышенной влажности и обеспечивает автоматическое поддержание температуры в помещении оператора за счет изменения объема подачи теплоносителя в калорифер. [17,23]

Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения в технологических и санитарно бытовых помещениях.

Днем в технологических и санитарно бытовых помещениях применяется естественное освещение, боковое четырехстороннее, осуществляется через окна в наружных стенах здания.

При пользовании источниками искусственного освещения, чтобы исключить слепящее действие света, которое способствует быстрому утомлению глаз, применяются светильники. Избегая контрастных и резких раздражительных тонов, подобрана окраска стен помещения.

Нормами в технологических помещениях предусмотрена система общего искусственного освещения. Применены люминесцентные светильники типов ПВЛМ и газоразрядные светильники типа РСП05, которые закреплены на высоте 10 м на двух параллельных линиях, расстояние между лампами 5 метров. Освещенность равна 210 лк.

В санитарно бытовых помещениях применяются люминесцентные светильники типа ПВЛМ. Освещенность равна 235 лк.

Все освещение соответствует нормативным значениям.

Кроме рабочего освещения, обеспечивающего нормальные условия труда, предусматривается аварийное освещение. Аварийное освещение устраивается в тех случаях, когда оно необходимо для продолжения работы или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. При аварийном освещении Ен=10лк [14].

Технологический процесс связан с постоянной работой электродвигателей и механизмов, которые вызывают повышенный уровень шума и вибрации. Для снижения этих факторов на людей, предусмотрен упругий подвес и амортизация оборудования и средства индивидуальной защиты органов слуха. Для электромонтера: защитная каска, наушники или беруши.

Вибрация является частью технологического процесса.

Для снижения воздействия вибрации используются мероприятия:

- Технологические - улучшение параметров виброинструмента, использование защитных средств, устранение вибраций.

- Организационные - рациональный режим труда, отдыха и применение лечебно-профилактических мер.

- Лечебно-профилактический - массаж, ультрафиолетовое облучение.

- Средства индивидуальной защиты - 10 минутный перерыв после каждого часа работы если количество больше или равно 1200 в мин.

Водоснабжение предприятия состоит из следующих систем: хозяйственно-питьевого водопровода, противопожарного водопровода.

Питьевое водоснабжение организовано путём установки на хозяйственно-питьевом водопроводе, в специально отведённых местах питьевых фонтанчиков на расстоянии не более 75 м от рабочих мест. Питьевые фонтанчики оборудованы раковиной для слива воды, прикрепленной к стене. Питьевая вода подаётся из расчёта 4-5 литров на человека в сутки. Контроль над организацией питьевого водоснабжения в цехе и качеством воды осуществляют работники здравпункта и отдела охраны труда, в соответствии с нормативными нормами. [16, 17, 18].

К санитарно-бытовым помещениям относятся:

-гардеробные - для хранения личной одежды;

- медицинский пункт расположен на первом этаже производственного помещения, предназначен для оказания медицинской помощи;

-умывальные;

-душевые - часовой расход воды на 1 душевую сетку 21 л на человека в смену;

-уборные.[18]

3.1.6 Пожарная безопасность

Пожарная охрана предприятия осуществляется городскими районными военизированными пожарными подразделениями, место расположения которых является ближайшим к предприятию. Диспетчерские пульты пожарных частей связаны с пожарной сигнализацией предприятия. [5]

Систему “Горячая пена” очень просто установить. Малая масса пеногенератора в сочетании с простотой прокладки труб обеспечивают низкую стоимость монтажа. Как показано на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 Принципиальная схема системы «Горячая пена».

Принцип работы системы. При запуске системы происходит генерирование высокократной пены, которая выполняет одновременно несколько функций: - при непосредственном контакте пены с зоной пожара, горящим веществом - работает известный механизм изоляции поверхности горючего от окислителя (воздуха), факела пламени и охлаждение поверхностного слоя горючего раствором пенообразователя; - при наличии тлеющих веществ и материалов раствор пенообразователя работает как смачиватель, препятствуя распространению горения вглубь тлеющего материала. Нарастание высоты слоя пены препятствует распространению горения по вертикальным и наклонным поверхностям; - при наличии скрытых очагов горения, недоступных для непосредственного контакта с пеной, пена осуществляет локализацию очага в трехмерном пространстве, т.е. секционирование защищаемого объема, отсекая очаг от остального воздуха, что приводит к его «самотушению» и исключает распространение пожара.

В печи установлено 6 шт. генераторов пены низкой кратности с пеносливом ГПНПС применяется для тушения пожаров в резервуарах с нефтью, нефтепродуктамии другими жидкостями. Вырабатывающее пену низкой кратности из водного раствора пенообразователя, путем смешивания его с атмосферным воздухом в пропорции, определяемой конструкцией устройства. Отсутствие движущихся частей обеспечивает высокую надежность генератора.

Пеногенератор монтируется выше стенок резервуара, на полке верхнего пояса и, поэтому, не ограничивает движения плавающей крыши резервуара. Стандартным фланцем Ду 50 пеногенератор подключается к сухотрубу подачи водного раствора пенообразователя. 

По периметру установлены 4 шт. Комбинированных лафетных стволов DSK 50 - это мощное средство пожаротушения. Cтвол DSK 50 обладает исключительными характеристиками, которые позволяют добиться оптимальной подачи воды или пены как в виде сплошной струи, так и в распыленном виде. Благодаря сварной конструкции из нержавеющей стали DSK 50 имеет небольшой вес, что позволяет легко установить его на автомобиле. Ствол имеет резьбовое присоединение, но может быть поставлен в модификации с дополнительным фланцем. Дополнительная электронная система управления дает возможность задавать различные траектории движения, которые затем воспроизводятся автоматически по команде оператора. DSK 50 обеспечивает легкость управления за счет использования эффективных редукторов и двухрядных шариковых подшипников. Имеется возможность ручного управления.

Обеспечение предприятия необходимым объемом пенораствора для пожаротушения осуществляется из противопожарного водопровода высокого давления. Данный водопровод обеспечивает расход воды на наружное пожаротушение - 10 л/с.

Предусмотрена установка гидрантов на сети производственного водопровода, расположена вдоль дорог на расстоянии 5м от зданий.

В качестве первичных средств пожаротушения используются углекислотные огнетушители ОУ-5. Данный тип огнетушителей предназначен для тушения электроустановок до 1000 В. В помещениях или другим оборудование, заслоняющим огнетушитель, должны быть установлены указатели их местоположения (огнетушитель, пожарный кран и т.д.). Указатели должны быть выполнены по ГОСТ 12.4.026 и располагаться на видных местах на высоте 2-2,5 м от уровня пола ч учетом условий их видимости.

Организационно-технические мероприятия на предприятии включают следующее:

- для обслуживающего персонала разработаны и оглашены инструкции описывающие порядок действий при возникновении пожара или пожароопасной ситуации;

- руководством предприятия назначены ответственные за пожарную безопасность (главный энергетик);

- проводится вводный, первичный, повторный и внеплановый инструктажи и обучение персонала;

- не допускаются к работе рабочие и служащие, не прошедшие инструктаж по соблюдению мер пожарной безопасности;

- на территории объекта имеется различного вида наглядные плакаты, инструкции по пожарной безопасности. [20, 21]

Система пажаротушения.

Необходимость оборудования технических сооружений и помещений предприятий стационарными установками обнаружения и тушения пожара определяются нормами и ведомственными перечнями зданий и помещений, подлежащих оборудованию установками автоматического пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией.