Разработка конструкции лабораторной установки по влиянию магнитного поля на свойства газа в процессе его горения
Разработка лабораторной установки для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля. Расчет экономии топлива при использовании магнитного активатора. Исследование изменения масса баллона и характера пламени.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.03.2017 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3.3.2 Исследование формы и характера пламени
Для описания формы и характера пламени сгорания газа используется фотофиксация горелок.
На рисунке 3.15 показано пламя горелки при использовании немагнитных дисков.
Рисунок 3.15 - Пламя горелки при использовании немагнитных дисков
На рисунке 3.16 показано пламя горелки при использовании магнитных дисков.
Рисунок 3.16 - Пламя горелки при использовании магнитных дисков
На рисунке 3.17 показано сравнительное пламя горелок с размерами при использовании магнитных и немагнитных дисков.
Рисунок 3.17 - Сравнительное пламя горелок с размерами при использовании магнитных и немагнитных дисков
Для описания формы и характера пламени используются схемы свободных факелов: ламинарного и турбулентного [20].
На рисунке 3.18 показан ламинарный факел.
Рисунок 3.18 -Ламинарный факел:
1 - чистый газ; 2 - смесь газов и продуктов сгорания; 3 - смесь из продуктов сгорания и воздуха; 4 -конусный фронт пламени
Согласно рисунку 3.18, внутри конусного ядра 1 находится чистый газ, вытекающий из трубки при ламинарном режиме течения. В зоне 2 смесь из газа и продуктов сгорания, в зоне 3 смесь из продуктов сгорания и воздуха. Граница 4 представляет собой гладкий конусный фронт пламени, к которому снаружи диффундируют молекулы воздуха, а изнутри молекулы газа.
Рисунок 3.19 -Турбулентный факел:
1 - чистый газ; 2 - зона медленного горения; 3 - зона интенсивного горения; 4 -фронт пламени с преобладанием воздуха
Согласно рисунку 3.19, структура пламени состоит из ядра чистого газа 1, зоны сравнительно медленного горения 2, размытой зоны наиболее интенсивного горения 3 с высоким содержанием продуктов сгорания и зоны горения 4 с преобладанием в ней воздуха.
На рисунке 3.20 показан ламинарный факел в сравнении с факелом горелки, где использовались немагнитные диски в модулях модификатора.
Рисунок 3.20 - Ламинарный факел с использованием немагнитных дисков
Согласно рисунку 3.20, можно отметить яркую светимость пламени и заметно просматриваемый конусный фронт. Заметны и четкие границы пламени, характерные для ламинарной формы.
На рисунке 3.21 показан турбулентный факел в сравнении с факелом горелки, где использовались магнитные диски в модулях модификатора.
Рисунок 3.21 - Турбулентный факел с использованием магнитных дисков
Согласно рисунку 3.21, можно отметить, что нет четкого конусного фронта горения, при этом видны отдельные частицы факела, которые раздроблены пульсациями пламени. Процесс горения протекает по всему объему, просматривается повышенная интенсивность горения пламени по аналогии с результатами в работах [21, 22].
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА
4.1 Магнитный активатор газового топлива
Для дальнейшего технико-экономического основания применения магнитной активации газового топлива, разрабатывалась конструкция, применимая на газовой лини котельной.
Рисунок 4.1 - Магнитный активатор газового топлива
1 - отверстие фланцевого соединения; 2 - постоянный магнит; 3 -съемные кассеты; 4 -газовое соединение
Согласно рисунку 4.1, магнитный активатор газового топлива состоит из корпуса с закрепленными постоянными магнитами 2. Они являются источником магнитного поля. Сплав магнитов может состоять из неодим-железо-бор. Количество и расположение магнитов зависит от диаметра газопровода. Внутри корпуса располагается модуль, собранный из съемных кассет 3, образовывающих проточный канал для магнитной обработки газа. Количество кассет в модуле зависит от размеров корпуса и диаметра газопровода. Соединение к газовой линии 4 может осуществляется с помощью отверстий для фланцевого соединения 1. Установка размещается на вводе к горелочному устройству газового котла.
На рисунке 4.2 показано место установки магнитного активатора газового топлива.
Рисунок 4.2 - Место установки магнитного активатора
Рисунок 4.3 - Возможный вариант магнитного активатора, устанавливаемого на газовой линии:
1 - блок управления; 2 - съемные кассеты; 3 - магнитный модуль
Согласно рисунку 4.3, магнитный активатор, установленный на газовой линии, имеет блок управления 1, который управляет параметрами магнитного модуля 3. Блок управления подключается к электрической сети 220 В.
4.2 Расчет экономии топлива при использовании магнитного активатора
Экономическую эффективность использования магнитной активации газового топлива определим по формуле:
, , |
(4.1) |
где - тариф на природный газ, ;
- работы котла в году, ;
- удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии фактический, ;
- удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии планируемый, .
Удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии фактический рассчитываем по формуле:
, , |
(4.2) |
где - теплопроизводительность котла ЗИОСАБ - 1000, ;
- низшая рабочая теплота сгорания топлива, ;
- КПД котла ЗИОСАБ - 1000, .
.
Удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии планируемый рассчитываем по формуле:
, , |
(4.3) |
где - удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии фактический, ;
Снижение удельного расхода газового топлива на отпуск тепловой энергии вызвано технологией магнитной обработки.
, , |
,
4.3 Расчет капиталовложения в мероприятие
К капитальным затратам относятся: затраты на строительство и оборудование новых предприятий, зданий и сооружений, и затраты на реконструкцию, расширение и техническое перевооружение действующих предприятий.
В мероприятия по установке магнитного активатора газового топлива входит стоимость:
оборудования - определяется согласно договорным ценам;
проектных работ - до 10% от стоимости строительно-монтажных работ;
строительно-монтажных работ - 25-30% от стоимости оборудования;
пуско-наладочных работ - 3-5% от стоимости оборудования.
В таблице 4.1 приведены основные укрупненные капиталовложения.
Таблица 4.1 - Укрупненные капиталовложения
№ п/п |
Наименование работ |
Стоимость, руб |
|
1 |
Покупка оборудования |
155 000 |
|
2 |
Проектные работы |
15 500 |
|
3 |
Строительно-монтажные работы |
46 500 |
|
4 |
Пуско-наладочные работы |
4 650 |
|
Итого К = |
221 650 |
4.4 Расчет срока окупаемости магнитного активатора топлива
Срок окупаемости мероприятия по установке магнитного активатора газового топлива определяется по формуле:
, , |
(4.4) |
где - капиталовложение мероприятия, ;
- экономическая эффективность, ;
, . |
4.5 Разработка товарного знака магнитного активатора газового топлива
На рисунке 4.3 показан возможный вариант товарного знака Gas Magnetic для установки магнитного активатора газового топлива.
Рисунок 4.3 -Возможный вариант товарного знака Gas Magnetic
5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ
5.1 Основные положения
Автоматизация - это процесс, направленный на применение технических средств с частичным или полным освобождением человека из трудового процесса путем передачи его функций специальным системам. Автоматизация позволяет повысить уровень и производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления. Немаловажным является и ограждение человека от вредных и опасных для жизни работ.
Автоматизированная система - это совокупность устройств, которые выполняет функции по получению, преобразованию, хранению, использованию и передачу информации или материала в определенной последовательности и в режиме автоматического управления. В состав подобных систем входят различные датчики, сенсоры, контроллеры, устройства для ввода и вывода.
Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами на ГРУ являются важнейшими факторами в качестве её работы. Особую роль уделяют монтажу и качеству основных использующихся устройств. А именно фильтрам, запорным устройствам, ПЗК, регуляторам давления.
К основным функция автоматизированных систем можно отнести:
Получение и регистрация данных с приборов.
Обработка и передача информации на пульт оператора.
Аварийная сигнализация о неиспрвности и отклонении параметров
Отслеживание газопотребления.
Занесение оптимальных параметров в процессе работы системы
Управление технологическими процессами дистанционно.
Диспетчер, ответственный за работу автоматизированной системы, может в любое время повлиять на выбранный параметр и получить данные о каждой зоне системы. В случае необходимости внести все возможные коррективы. Для управления и контроля применяются системы телемеханики.
Важную роль в эффективности автоматизации определяет вычислительный комплекс, который является центром обработки информации, поступающей от большого числа датчиков. Этот комплекс является быстродейственным и предполагает наличие большого объем оперативной и внешней памяти для реализации задач по указаниям оператора.
С развитием систем мобильной связи ГРУ оснащаются GSM-модемами для передачи данных. Они пришли на смену дорогой в обслуживании городской телефонной и радиорелейной линии передачи данных.
Шкаф контроля и управления газораспределительным установкам предназначен для дистанционного контроля. Он осуществляет сбор, регистрацию и передачу электрических сигналов с датчиков температуры, положения, давления, первичных и вторичных преобразователей, а также обеспечивает, при необходимости, формирование сигналов управления запорно-регулирующей арматурой, вентиляционной системой и другими устройствами.
Главной задачей телеметрии газорегуляторной установки является контроль технологического процесса на удаленном объекте, контроль газового хозяйства и введения диспетчерской службой работы по сбору, непрерывному контролю и архивированию состояния значений технологических параметров, с оповещением специалистов аварийно-диспетчерской службы по аварийно-пороговым показателям состоянии эксплуатируемого оборудования.
Газорегуляторные установки оснащаются самым современным оборудованием автоматизированного управления на базе контроллеров Compact Logix фирмы Allen-Bradley и I-8000 фирмы ICP DAS, Simatic S6-300 и др. По требованию заказчика газорегуляторные установки могут оснащаться:
Датчиком избыточного давления.
Датчиком перепада давления.
Датчик загозованности.
Другие датчики, выбранные заказчиком по каталогу.
Комплексная автоматизация позволяет снизить расходы энергии на 15-20 % и организовать единую эффективную информационную систему.
5.2 Схема автоматизации
В дипломной работе разработана схема автоматизации газорегуляторной установки, в соответствии с разделом «Автоматизация» и с ГОСТ 21.208-2013 «Автоматизация технологических процессов».
На рисунке 5.1 показана схема автоматизации газорегуляторной установки.
Рисунок 5.1 - Схема автоматизации газорегуляторной установки
5.3 Характеристика оборудования
Главной задачей телеметрии ГРУ является контроль технологического процесса на удаленном объекте и введения диспетчерской службой работы по сбору, непрерывному контролю и архивированию состояния значений технологических параметров, с оповещением специалистов аварийно-диспетчерской службы по аварийно-пороговым показателям состоянии эксплуатируемого оборудования.
Сбор сигналов осуществляется контроллером системы телеметрии с последующей передачей данных на диспетчерский пункт. Контроллер является неотъемлемой частью автоматизированной системы сбора данных и управления любого необслуживаемого объекта, для которого обязательным условием является возможность удаленного мониторинга рабочих процессов, удаленное управление процессами и гибкая настройка работы АСУ без выезда на объект. Передача сигналов осуществляется по каналу связи стандарта GSM/GPRS.
Для измерения давления газа на входе и выходе применяются микроэлектронные датчики давления во взрывозащищенном исполнении МИДА-ДИ-14П-Вн, которые предназначенные для непрерывного пропорционального преобразовании значений давления природного газа в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.
Измерение перепада давления на фильтре газа осуществляется посредством датчика Метран-160CD, выполненного во взрывозащитном исполнении.
Температура воздуха в технологическом отделении, а также температура газа на входе и выходе измеряются с помощью термопреобразователей сопротивления во взрывонепроницаемой оболочке ТСМУ0150Exd / АГ-02Exd.
Положение дверей в технологическом отделении ШРП определяется с помощью взрывозащищенных путевых выключателей ВПВ-1А-31ХЛ1. Положение двери шкафа электрического определяется с помощью охранного извещателя ИО102-2.
Положение предохранительно-запорных клапанов определяется с помощью датчиков конечных положений взрывозащищенными ДКПГ-1-10.
В таблице 5.1 приведена метрологическая карта средств автоматизации.
Таблица 5.1 - Метрологическая карта средств автоматики
№ п/п |
Наименование оборудования |
Предел измерений |
Диапазон показа-ний шкалы прибора |
Длина шкалы |
Цена деления прибора |
Чувствитель-ность прибора |
Класс точности |
Погреш-ность измерения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
Датчик давления МИДА-ДИ-14П-Вн |
0...1,6 МПа |
- |
- |
- |
0,25 |
- |
±0,2 |
|
2 |
Датчик измерения перепада давлений на фильтре Метран-160 CD |
1,25...63 кПа |
- |
- |
- |
0,2 |
- |
±0,075 |
|
3 |
Термопреобразователь сопротивления ТСМУ0150Exd/А Г-02Exd |
-50...100 оС |
- |
- |
- |
- |
0,25 |
±0,1 |
|
4 |
Выключатель путевой взрывозащищенный ВПВ-1А-31ХЛ1 |
-60...+40 оС |
- |
- |
- |
- |
- |
±0,1 |
|
5 |
Датчик конечных положений ДКПГ-1-10 |
-50...70 оС |
- |
- |
- |
0,2 |
- |
±1,5 |
|
6 |
Термозонд 1187 / 4 БГ |
-50...100 оС |
- |
- |
- |
- |
В |
±0,25 |
В таблице 5.2 приведена спецификация контурной схемы автоматизации.
Таблица 5.2 - Спецификация контурной схемы автоматизации
Позиция |
Наименование |
Обозначение |
Количество |
|
1,4 |
Датчик избыточного давления МИДА-ДИ-14П-Вн-90-0,5/ 1,6МПа-01-М20-УБ |
2 |
||
2, 8 |
Термозонд ТС 1187/4 БГ/100М/ (-50... 100) / 2/80/Ш8/0,5 |
2 |
||
Корпус головки с измерительным преобразователем ТСМУ 0150Exd/АГ-02 Exd9/ (-50...100) / t5070/ 05 |
||||
3 |
Датчик разности давлений (0-16) кПа Метран-160CD2- 2-L3-А-М5-ЕМ-S5-Q4-SC-РС |
1 |
||
5, 6 |
Датчик конечных положений герконовый ДКПГ-1-10 |
2 |
||
Позиция |
Наименование |
Обозначение |
Количество |
|
7 |
Датчик избыточного давления МИДА-ДИ-13П-Вн-У2-0,25/0,4МПа-0,1-М20-УБ |
1 |
||
9, 10 |
Выключатель путевой взрывозащищенный ВПВ-1А-31ХЛ1 |
2 |
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Эксплуатация объектов систем газораспределения и газопотребления
Для выполнения работ газораспределительных и газопотребительных систем допускаются специалисты и рабочие, прошедшие обучение по технологии проведения данных работ и технике безопасности.
Далее происходит проверка теоретических знаний и получение допуска к выполнению работ. Практические навыки должны отрабатываться на учебных полигонах с действующими газопроводами и газовым оборудованием или на рабочих местах с соблюдением мер безопасности, по программам, согласованным с территориальными органами Госгортехнадзора России.
Перед самостоятельным произведением работ, каждый обязан пройти стажировку. Допуск к самостоятельному выполнению газоопасных работ, и стажировка оформляются решением по предприятию.
Проведение аттестации проходит в определенные сроки: у руководителей и специалистов 1 раз в 3 года; у рабочих 1 раз в 12 месяцев (проверка знаний безопасных методов труда и приемов выполнения работ).
Проверке знаний рабочих должна предшествовать их дополнительная теоретическая подготовка по программам, разработанным с учетом профиля работ и утвержденным техническим руководителем организации.
Лица, ответственные за подготовку кадров, предварительно уведомляют территориальные органы Госгортехнадзора России о времени и месте проведения аттестации в целях обеспечения участия в работе аттестационной комиссии представителя территориальных органов Госгортехнадзора России. Такое уведомление целесообразно подавать не менее чем за 5 дней.
К производственным инструкциям по техническому обслуживанию и ремонту оборудования ГРУ и котельных прилагаются технологические схемы газопроводов и газового оборудования.
На каждый наружный газопровод, электрозащитную установку, ГРУ владельцем составляется эксплуатационный паспорт, содержащий основные технические характеристики объекта, а также данные о проведенных капитальных ремонтах.
Лица, ответственные за безопасную эксплуатацию опасных производственных объектов газопотребления, вправе:
Осуществлять связь с газоснабжающей (газораспределительной) организацией, а также организациями, выполняющими по договору работы по техническому обслуживанию и ремонту.
Требовать отстранения от обслуживания газового оборудования и выполнения газоопасных работ лиц, не прошедших проверку знаний или показавших неудовлетворительные знания настоящих правил и других нормативных правовых актов и нормативно-технических документов, а также инструкций по безопасным методам и приемам выполнения работ.
Осуществлять технический надзор при реконструкции и техническом перевооружении опасных производственных объектов газопотребления.
Природные газы, подаваемые потребителям, должны соответствовать требованиям государственного стандарта, устанавливающего технические условия для горючего природного газа.
Величина давления и качество газа на выходе из газораспределительных станций (ГРС) должна поддерживаться на уровне номинальной, определенной проектом.
Контроль давления газа в газопроводах поселений должен осуществляться измерением его не реже 1 раза в 12 мес. (в зимний период) в часы максимального потребления газа в точках, наиболее неблагополучных по режиму газоснабжения, устанавливаемых газораспределительной организацией.
Установленные на газопроводах запорная арматура и компенсаторы должны подвергаться ежегодному техническому обслуживанию и при необходимости - ремонту.
Сведения о техническом обслуживании заносятся в журнал, а о капитальном ремонте (замене) - в паспорт газопровода.
Действующие наружные газопроводы должны подвергаться периодическим обходам, приборному техническому обследованию, диагностике технического состояния, а также текущим и капитальным ремонтам с периодичностью, установленной настоящими правилами. При обходе надземных газопроводов должны выявляться утечки газа, перемещения газопроводов за пределы опор, наличие вибрации, сплющивания, недопустимого прогиба газопровода, просадки, изгиба и повреждения опор, состояние отключающих устройств и изолирующих фланцевых соединений, средств защиты от падения электропроводов, креплений и окраски газопроводов, сохранность устройств электрохимической защиты и габаритных знаков на переходах в местах проезда автотранспорта. Обход должен производиться не реже 1 раза в 3 мес. Выявленные неисправности должны своевременно устраняться.
При обходе подземных газопроводов должны выявляться утечки газа на трассе газопровода по внешним признакам и приборами (отбор и анализ проб) на присутствие газа в колодцах и камерах инженерных подземных сооружений (коммуникаций), контрольных трубках, подвалах зданий, шахтах, коллекторах, подземных переходах, расположенных на расстоянии до 15 м по обе стороны от газопровода; уточняться сохранность настенных указателей, ориентиров сооружений и устройств электрохимической защиты; очищаться крышки газовых колодцев и коверов от снега, льда и загрязнений; выявляться пучения, просадки, оползни, обрушения и эрозии грунта, размывы газопровода паводковыми или дождевыми водами; контролироваться условия производства строительных работ, предусматривающие сохранность газопровода от повреждений.
Работы по текущему ремонту должны выполняться по плану или графику, утвержденному техническим руководителем эксплуатирующей (газораспределительной) организации.
Капитальный ремонт газопровода, с перекладкой его по новой трассе должен производиться по проекту. Капитальный ремонт газопровода без изменения его местоположения допустимо по эскизу, с внесением изменений в исполнительную документацию. Реконструкция стальных газопроводов может осуществляться открытым или бестраншейным методом.
6.2 Техника безопасности при монтаже внутренних систем
Работники не моложе 18 лет, прошедшие соответствующую подготовку, имеющие профессиональные навыки для работы монтажниками, перед допуском к самостоятельной работе должны пройти:
обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования) для признания годными к выполнению работ в порядке, установленном Минздравом России;
обучение безопасным методам и приемам выполнения работ, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте и проверку знаний требований охраны труда.
Монтажники обязаны соблюдать требования безопасности труда для обеспечения защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов, связанных с характером работы:
повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
расположение рабочих мест на значительной высоте;
передвигающиеся конструкции;
обрушение незакрепленных элементов конструкций зданий и сооружений;
падение вышерасположенных материалов, инструмента.
Для защиты от механических воздействий монтажники обязаны использовать предоставляемые работодателями бесплатно: комбинезоны хлопчатобумажные, рукавицы, комбинированные с двумя пальцами, костюмы на утепляющей прокладке и валенки для зимнего периода года.
При нахождении на территории стройплощадки монтажники должны носить защитные каски. Кроме того, при работе со шлифовальной машинкой следует использовать щиток из оргстекла или защитные очки.
Находясь на территории строительной (производственной) площадки, в производственных и бытовых помещениях, участках работ и рабочих местах, монтажники обязаны выполнять правила внутреннего распорядка, принятые в данной организации.
Монтажники обязаны немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя работ о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении своего здоровья, в том числе о появлении острого профессионального заболевания (отравления).
Работы по монтажу трубопроводов внутренних систем разрешается вести после приемки объекта (захватки) под монтаж. Монтаж трубопроводов должен производиться из укрупненных узлов, изготовленных в заводских условиях. Трубные заготовки, скомплектованные по этажесекциям, стоякам или осям, поступают на объект в контейнерах, а трубы - связанными в пакетах. Трубы и трубные заготовки должны быть уложены горизонтально, прислонять их к стенам не разрешается. Монтаж трубопроводов вблизи действующих электрических сетей осуществляется только после снятия напряжения. Рабочие места и подходы к местам монтажа должны быть освещены; работать в плохо освещенных местах не разрешается.
Использование случайных непроверенных механизмов, блоков, строп и тросов запрещается. Пеньковые канаты, применяемые для оттяжек, не должны иметь перетертых или размочаленных мест. Не следует использовать в качестве грузовых пеньковые канаты. Подачу труб на высоту следует осуществлять при помощи оттяжки, один конец которой должен находиться в руках у стоящего внизу рабочего; он удерживает поднимаемый трубопровод от раскачивания. Снятие стропов с поднятого трубопровода допускается только после надежного его закрепления [23].
Монтажная зона по возможности должна быть ограждена; при монтаже должна строго соблюдаться технологическая последовательность работ.
При обнаружении неисправности в инструменте, оборудовании, защитных средствах, а также при нарушении правил техники безопасности рабочим бригады необходимо немедленно прекратить работу и сообщить об этом своему бригадиру или мастеру.
6.3 Противопожарные мероприятия
При производстве строительно-монтажных работ на проектируемых объектах необходимо руководствоваться определенными правилами и требованиями:
«Правилами безопасности в нефтедобывающей промышленности» РД 08-200-98;
требованиями СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве»;
ППБ 01-93 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».
Монтаж узлов оборудования и звеньев трубопроводов, воздуховодов вблизи электрических проводов (в пределах расстояния равного наибольшей длине монтируемого узла) должен производиться при снятом напряжении.
При невозможности снятия напряжения работы следует производить по наряду - допуску, утвержденному в установленном порядке.
Для обеспечения противопожарной безопасности данным проектом предусмотрены следующие мероприятия:
места сварки и установки передвижных трансформаторов не ближе 5 м от легковоспламеняющихся материалов;
заземление оборудования для предотвращения разрядов статического электричества.
Для тушения небольших очагов пожара применяют ручные огнетушители. При использовании огнетушителя в холодное время года (при хранении его вне здания или в не отапливаемом помещении) обычный заряд огнетушителя должен быть заменен на зимний. На каждом строящемся объекте должен быть выбран приказом работник, на которого возлагается ответственность за пожарную безопасность.
Проектируемый объект содержит систему пожарной безопасности, которая направлена на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений [24].
Опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности, являются:
пламя и искры;
дым;
повышенная температура окружающей среды;
токсичные продукты горения и термического разложения;
пониженная концентрация кислорода.
К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:
осколки, части разрушившихся конструкций;
электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций;
токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных конструкций;
опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара.
В основу предлагаемых противопожарных мероприятий положены общие принципы, изложенные в ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [24], в соответствии с которыми пожарная безопасность объектов на стадии проектирования должна обеспечиваться:
системой противопожарной защиты;
системой предотвращения пожара;
организационно-техническими мероприятиями.
Система предотвращения пожара предусматривает выполнение мероприятий по исключению условий образования горючей среды и появления в ней источников зажигания.
На проектируемом объекте это достигается:
ограничением массы и объема горючих веществ и материалов;
использованием наиболее безопасных способов размещения горючих веществ и материалов;
изоляцией горючей среды от источников зажигания;
применением электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной зоны;
применением оборудования и режимов проведения технологического процесса, исключающих образование статического электричества;
применением устройств, исключающих возможность распространения пламени из одного объема в смежный, другими мероприятиями.
Система противопожарной защиты включает комплекс мероприятий по защите людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и ограничению его последствий. Основными способами защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и ограничения последствий их воздействия на рассматриваемом объекте являются:
применение объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара за пределы очага;
применение систем коллективной защиты и средств индивидуальной защиты людей от воздействия опасных факторов пожара.
Система противопожарной защиты предусматривает выполнение одной или нескольких следующих задач:
снизить опасность воздействия опасных факторов пожара на людей до нормативного значения или исключить её полностью;
локализовать пожар на объекте и предотвратить распространение пожара на близлежащие объекты;
сохранить работоспособность объекта в условиях пожара до принятия мер по его локализации или тушению;
снизить опасность воздействия опасных факторов пожара на близлежащие объекты до нормируемого порогового значения или исключить полностью;
своевременно передать сообщения о пожаре (только в совокупности с другими задачами) и сформировать импульс на управление системой оповещения людей о пожаре, отключение вентиляции;
потушить пожар на объекте.
Организационно-технические мероприятия включают в себя:
организацию пожарной охраны;
основные виды, количество, размещение и обслуживание первичных средств пожаротушения, обеспечивающие эффективное тушение пожара (загорания) и безопасность для природы и людей;
разработку мероприятий по действиям администрации, рабочих, служащих и населения на случай возникновения пожара и организацию эвакуации людей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По итогам выпускной квалификационной работы была разработана конструкция лабораторной установки по влиянию магнитного поля на свойства газа в процессе его горения. Она позволила исследовать форму и характер пламени, а также зафиксировать изменение массы газового топлива при воздействии на него магнитного поля с использованием магнитных дисков из сплава неодим-железо-бор в сравнении с немагнитными дисками из медно-никелевого сплава. Произведена оценка экономической эффективности создания промышленной установки для реализации магнитной обработки.
В главе 1 произведён обзор оборудования для магнитной обработки жидкого и газообразного топлива из Internet - ресурсов, а также информационных ресурсов в области полезных моделей и изобретений, полученных на аналогичные устройства по данным ФИПС (Роспатент). Выявлены общие недостатки существующих устройств и сделан вывод, что широкому внедрению магнитной обработки топлив в народное хозяйство в значительной степени препятствует отсутствие простых и надежных методов контроля эффективности омагничивания. Произведён анализ нормативных документов, представленных устройств и сделан вывод, что в настоящее время нет существующих нормативных документов, стандартизирующих устройство и их работу. Таким образом, дальнейшее изучение и разработка подобных активаторов топлива должны быть направлены на составление общих технических условий.
В главе 2 произведен обзор исследований по влиянию магнитного поля на свойства углеводородного топлива на автотранспорте, а также обзор конструкции установки для исследования влияния на свойства природного газа импульсного магнитного поля в процессе его горения.
Собственными силами разработана лабораторная установка для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля. В главе 3 описан принцип работы лабораторной установки и представлены результаты исследования по изменению массы баллона, формы и характера пламени.
Разработана конструкция устройства по магнитной активации газового топлива, применимая на газовой лини котельной и описанная в главе 4. Выполнено технико-экономическое основание возможности применения магнитной активации природного газа перед сжиганием в энергетической установке.
В главе 5 подобрана система автоматического контроля и управления ГРУ, включающая предлагаемое устройство. Рассмотрено её устройство, составлена спецификация на основные технические средства автоматизации и метрологическая карта средств автоматизации.
Глава 6 включает в себя обзор нормативных документов и положений, определяющих безопасность жизнедеятельности и охрану труда при монтаже и эксплуатации газовой линейки, которая может быть оснащена исследуемым устройством.
Техническим результатом выпускной квалификационной работы является следующее:
1) Сокращение расхода газового топлива при воздействии на него магнитного поля на 12,6 % , при этом магнитное поле влияет на характер пламени.
2) Экономическая эффективность использования магнитной активации газового топлива на котле ЗИОСАБ - 1000 составляет 432 тыс. руб./год.
3) Срок окупаемости мероприятия по установке магнитного активатора газового топлива на котел ЗИОСАБ - 1000 составит пол года.
Научным результатом выпускной квалификационной работы является определение условий снижения расхода топлива за счет воздействия магнитного поля на турбулизированную движущуюся топливную смесь перед ее сжиганием.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Super Fuel Max FAQ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.o-fuel.ru/faq.html (дата обращения: 25.04.2016)
Малыгин Б.В., Погорлецкий Д.С., Васильченко Г.Ю., Сапронов А.А. Методы повышения экологической безопасности в процессе магнитной обработки углеводородных топлив для двигателей внутреннего сгорания. Науковий вісник Херсонського державного морського інституту: Науковий журнал. - Херсон: Видавництво ВНЗ «ХДМІ», 2011. - №2(5).- С. 130-139.
Активатор топлива Союзинтеллект [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://soyuzintellect.su/aktivator-topliva/4-aktivator-topliva.html (дата обращения: 25.04.2016)
Активатор топлива Powermag [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.shop-dudishev.ru/index.php?page=shop.product_details.html (дата обращения: 25.04.2016)
Карбюраторный активатор топлива [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://shop-dudishev.ru/index.php?page=shop.product_details.html (дата обращения: 25.04.2016)
Магнитный активатор топлива АТ-1 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://inzhektor.fo.ru/shop/75624 (дата обращения: 25.04.2016)
ОРТО-модификатор ОМТ-5 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ortomod.com/index.php/ru/history.html (дата обращения: 25.04.2016)
Пат 2452691 Российская Федерация, МПК С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости/ В.Н Юрченко, И.Н Бойко, И.А Дукачев. - №2011101482/05; заявл. 17.01.2011; опубл. 10.06.2012. - Б. и. - 2012. - № 16.
Пат 2168052 Российская Федерация, МПК F 02 B 51/04. Устройство магнитной обработки топлива для карбюраторных двигателей/ П.Ф Самойлов. - № 98122260/06; заявл. 3.12.1998; опубл. 27.10.2000. - Б. и. - 2000. - № 15.
Пат 2411190 Российская Федерация, МПК С 02 F 1/48. Магнитный активатор жидких сред/ В.А Помазкин, Е.В Цветкова. - № 2009124037/05; - заявл. 23.06.2009; опубл. 10.02.2011. - Б. и. - 2011. - № 4.
Пат 2327895 Российская Федерация, МПК F 02 M 27/04. Фильтр магнитной очистки и обработки автомобильного и авиационного топлива экомаг-10г/ Ю.В Голиков. - № 2006112414/06; - заявл. 17.04.2006; опубл. 27.06.2008. - Б. и. - 2008. - № 30.
Пат 2096339 Российская Федерация, МПК С 02 F 1/48. Аппарат помазкина для магнитной обработки жидкостей / В.А Помазкин. - № 94013168/25. - заявл. 15.04.1994; опубл. 20.11.1997. - Б. и. - 1997. - № 16.
Пат 2319854 Российская Федерация, МПК F 02 M 27/04. Устройство для магнитной обработки жидкого топлива / А.А Купцов. - № 2005134706/06. - заявл. 10.11.2005; опубл. 20.03.2008. - Б. и. - 2008. - № 8.
Пат 2324838 Российская Федерация, МПК С 02 F 1/48. Магнитный активатор топлива/ Е.В Антонян, А.А Карбушев. - № 2006111123/06. - заявл 05.04.2006; опубл. 20.05.2008. - Б. и. - 2008. - № 14.
Пат 2082897 Российская Федерация, МПК F 02 M 27/04. Магнитный активатор жидких топлив/ Ю.В Голиков. - № 94016890. - заявл 06.05.1994; опубл. 10.06.1995. - Б. и. - 1995. - № 14.
Пат 138130 Российская Федерация, МПК F 02 M 27/04. Накидной магнитный активатор топлива/ В.Д Дудышев. - № 2012148358/06. - заявл 13.11.2013; опубл. 27.02.2014. - Б. и. - 2014. - № 6.
Пат 2158842 Российская Федерация, МПК F 02 M 27/04. Активатор топлива/ А.Ф Панов. - № 99122628/06. - заявл 26.10.1999; опубл. 10.11.2000. - Б. и. - 2000. - № 31.
Аппарат для повышения эффективности сжигания топлива [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.freepatentsonline.com/5558765.pdf (дата обращения: 25.04.2016)
Пат 59522 Украина, МПК F 02 M 27/04. Способ магнитной активации топлива/ А.П Бень. - № 20062628/06. - заявл 26.10.2005; опубл. 10.01.2006. - Б. и. - 2006. - № 16.
Справочник газоснабжения. Глава 8. Характеристики горения газов. Принципы сжигания. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fas.su/page-517.html (дата обращения: 10.05.2016)
Синицын, А.А. Пульсирующее горение // Энергия: экономика, техника, экология. 2007. № 1. С. 80.
Синицын, А.А. Исследование особенностей работы котла пульсирующего горения / А.А. Синицын, В.И. Игонин // Новости теплоснабжения. 2010. № 3. С. 20-25.
Методические рекомендации по оценке эффективности проектов / Минэкономики РФ, Минфин РФ, Госстрой РФ, М., 1999. - 214 с.
ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ. 01.07.1992. - М.: Издательство стандартов, 1996. - 63 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование зависимостей напряженности магнитного поля от параметров конструктивных элементов. Разработка конструкции магнитожидкостного уплотнения для поворотного вращающегося контактного устройства. Количество, форма и геометрические параметры зубцов.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 09.11.2016Расчетное исследование влияния основных параметров топочного процесса на полноту сгорания топлива в котле. Математическое моделирование горения движущейся коксовой частицы. Расчет движения частицы в заданном поле скоростей и горения коксового остатка.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.08.2012Исследование снижения энергоемкости операций магнитно-импульсной штамповки трубчатых заготовок по схеме обжима путем научно обоснованного выбора геометрии спирали индуктора-концентратора и управления процессом разряда магнитно-импульсной установки.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 14.10.2009Классификация печей по принципу теплогенерации, по технологическому назначению и режиму работы. Основная характеристика и конструкция стационарной отражательной печи для рафинирования меди. Состав твердого топлива, различные условия процесса его горения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.10.2014Общая характеристика камеры сгорания, описание ее конструкции и основных элементов, система распределения топлива и зажигания. Обслуживание и ремонт газотурбинной установки, технология и методика расчета экономического эффекта от ее модернизации.
дипломная работа [570,7 K], добавлен 17.10.2013Элементарный состав и геометрические характеристики топлива. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания топлива при нормальных условиях. Состав котельной установки. Конструкция и принцип действия деаэратора. Конструктивный расчет парового котла.
курсовая работа [594,6 K], добавлен 25.02.2015Классификация металлургических печей по принципу теплогенерации, технологическому назначению и по режиму работы. Тепловая работа барабанно-вращающих печей. Виды, состав твердого топлива и их особенности. Характеристика различных условий процесса горения.
курсовая работа [711,4 K], добавлен 12.04.2015Расчет тепловой работы методической толкательной печи для нагрева заготовок. Составление теплового баланса работы печи. Определение выхода продуктов сгорания, температур горения топлива, массы заготовки, балансового теплосодержания продуктов сгорания.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 21.11.2012Анализ состава топлива по объему и теплоты сгорания топлива. Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора. Конструктивные размеры и характеристики фестона, экономайзера и пароперегревателя. Сопротивление всасывающего кармана дымососа.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.02.2022Определение горючей массы и теплоты сгорания углеводородных топлив. Расчет теоретического и фактического количества воздуха, необходимого для горения. Состав, количество, масса продуктов сгорания. Определение энтальпии продуктов сгорания для нефти и газа.
практическая работа [251,9 K], добавлен 16.12.2013