Замена системы управления на новую с использованием контроллера CENTUM CS 3000 фирмы Yokogawa (Япония)

Регулирование расхода сырья после Н-1

59а

B5

B5

A7

Регулирование и контроль расхода пара в П-1

44а

A7

Контроль и сигнализация давления Ф-101/2

60а

B7

B7

A10

Контроль расхода азота

45а

A10

Регулирование расхода сырья после Н-2

61а

B10

B10

A12

Регулирование и контроль уровня в С-8

46а

A12

Регулирование расхода

перед Н-1,Н-2 в Т-3 (резерв)

62а

B12

B12

A14

Контроль и сигнализация температуры в ПК-1

47а

A14

Концентрации газа около насоса Н-1

63а

B14

B14

A16

Контроль и сигнализация температуры в ПК-1

48а

A16

Концентрация газа около насоса Н-2

64а

B16

B16

NU1-ASI133-9

NU1-ASI133-11

A1

Концентрация газа около насосов Н-3, Н-4, Н-5

65а

A1

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-5

81а

B1

B1

A3

Концентрация газа около насосов Н-6, Н-7

66а

A3

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-5

82а

B3

B3

A5

Концентрация газа около насосов Н-22

67а

A5

Температура масла в картере насоса Н-6

83а

B5

B5

A7

Концентрация газа около компрессоров ПК-1, ПК-2

68а

A7

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-6

84а

B7

B7

A10

Контроль и сигнализация давления насоса Н-3

69а

A10

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-6

85а

B10

B10

A12

Контроль и сигнализация давления насоса Н-4

70а

A12

Температура масла в картере насоса Н-7

86а

B12

B12

A14

Контроль и сигнализация давления насоса Н-5

71а

A14

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-6

87а

B14

B14

A16

Контроль и сигнализация давления насоса Н-6

72а

A16

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-6

88а

B16

B16

NU1-ASI133-10

NU1-ASI133-12

A1

Контроль и сигнализация давления насоса Н-7

73а

A1

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-3

89а

B1

B1

A3

Температура масла в картере насоса Н-3

74а

A3

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-4

90а

B3

B3

A5

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-3

75а

A5

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-5

91а

B5

B5

A7

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-3

76а

A7

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-6

92а

B7

B7

A10

Температура масла в картере насоса Н-4

77а

A10

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-7

93а

B10

B10

A12

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-4

78а

A12

Контроль уровня в маслобаке Н-3

94а

B12

B12

A14

Контроль и сигнализация температуры насоса Н-4

79а

A14

Контроль уровня в маслобаке Н-4

95а

B14

B14

A16

Температура масла в картере насоса Н-5

80а

A16

Контроль уровня в маслобаке Н-5

96а

B16

B16

NU1-ASI133-13

NU1-ASI133-15

A1

Контроль уровня в маслобаке Н-6

97а

A1

Температура масла в картере насоса Н-22

113а

B1

B1

A3

Контроль уровня в маслобаке Н-7

98а

A3

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-22

114а

B3

B3

A5

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-3

99а

A5

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-22

115а

B5

B5

A7

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-4

100а

A7

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-1

116а

B7

B7

A10

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-5

101а

A10

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-2

117а

B10

B10

A12

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-6

102а

A12

Измерение и контроль давления в маслобаке Н-22

118а

B12

B12

A14

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-7

103а

A14

Контроль уровня в маслобаке Н-1

119а

B14

B14

A16

Контроль и сигнализация давления насоса Н-1

104а

A16

Контроль уровня в маслобаке Н-2

120а

B16

B16

NU1-ASI133-14

NU1-ASI133-16

A1

Контроль и сигнализация давления насоса Н-2

105а

A1

Контроль уровня в маслобаке Н-22

121а

B1

B1

A3

Контроль и сигнализация давления насоса Н-22

106а

A3

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-1

122а

B3

B3

A5

Температура масла в картере насоса Н-1

107а

A5

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-2

123а

B5

B5

A7

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-1

108а

A7

Измерение и контроль Т в маслобаке Н-22

124а

B7

B7

A10

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-1

109а

A10

не используется

B10

B10

A12

Температура масла в картере насоса Н-2

110а

A12

не используется

B12

B12

A14

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-2

111а

A14

не используется

B14

B14

A16

Контроль и сигнализация Т подшипника насоса Н-2

112а

A16

не используется

B16

B16

NU2-ASI533-1

NU2-ASI533-3

A1

Регулирование давления в емкость Е-1

1в

A1

Регулирование расхода сырья после Н-2

62г

B1

B1

A3

Регулирование расхода в колону К-1

5г

A3

Не используется

B3

B3

A5

Регулирование температуры продукта в П2/2

8в

A5

Не используется

B5

B5

A7

Контроль температуры дымовых газов П 2/2

9в

A7

Не используется

B7

B7

A10

Регулирование расхода продукта в печи П2/2

11г

A10

Не используется

B10

B10

A12

Регулирование уровня в сепараторе С-1

15в

A12

Не используется

B12

B12

A14

Регулирование давления в сепараторе С-1

17в

A14

Не используется

B14

B14

A16

Регулирование уровня воды в сепараторе С-1

18в

A16

Не используется

B16

B16

NU2-ASI533-2

NU2-ASD143-1

A1

Регулирование давления ВСГ от ЦК-1

38в

A1

Уровень в маслобаке насоса Н-3

94а

B1

B1

A3

Регулирование температуры перевала П-1

40в

A3

Уровень в маслобаке насоса Н-4

95а

B3

B3

A5

Регулирование расхода пара в П-1

44г

A5

Уровень в маслобаке насоса Н-5

96а

B5

B5

A7

Регулирование уровня С-8

46г

A7

Уровень в маслобаке насоса Н-6

97а

B7

B7

A10

Регулирование уровня С-9

53г

A10

Уровень в маслобаке насоса Н-7

98а

B10

B10

A12

Регулирование расхода прямоточного бензина

57г

A12

Уровень в маслобаке насоса Н-1

119а

B12

B12

A14

Регулирование расхода сырья после Н-1

59г

A14

Уровень в маслобаке насоса Н-2

120а

B14

B14

A16

Регулирование расхода перед Н-1,Н-2 в Т-3

61г

A16

Уровень в маслобаке насоса Н-22

121а

B16

B16

NU2-ASD143-2

NU3-ASD143-4

A1

Регулирование температуры в печи П-1

40г

A1

Насос Н-22 выключить

-

B1

B1

A3

Регулирование расхода пара в печи П-1

43г

A3

Не используется

B3

B3

A5

Регулирование уровня воды в сепараторе С-1

18в

A5

Не используется

B5

B5

A7

Регулирование расхода ФР с ГК-3

57в

A7

Не используется

B7

B7

A10

Регулирование расхода сырья после Н-1

59г

A10

Не используется

B10

B10

A12

Регулирование расхода перед Н-1, Н-2 в Т-3 (резерв)

61г

A12

Не используется

B12

B12

A14

Регулирование расхода сырья после Н-2

62г

A14

Не используется

B14

B14

A16

Насос Н-6 включить

-

A16

Не используется

B16

B16

NU3-ASD143-3

NU3-ASD533-1

A1

Насос Н-6 выключить

-

A1

Аппарат воздушного охлаждения ХК-1 включить

-

B1

B1

A3

Насос Н-7 включить

-

A3

Аппарат воздушного охлаждения ХК-1 выключить

-

B3

B3

A5

Насос Н-7 выключить

-

A5

Насос Н-3 включить

-

B5

B5

A7

Насос Н-1 включить

-

A7

Насос Н-3 выключить

-

B7

B7

A10

Насос Н-1 выключить

-

A10

Насос Н-4 включить

-

B10

B10

A12

Насос Н-2 включить

-

A12

Насос Н-4 выключить

-

B12

B12

A14

Насос Н-2 выключить

-

A14

Насос Н-5 включить

-

B14

B14

A16

Насос Н-22 включить

-

A16

Насос Н-5 выключить

-

B16

B16

№ клемм	Наименование параметра	поз.
1	2	3
NU3-ASD533-2
A1	Насос Н-6 включить	-
B1
A3	Насос Н-6 выключить	-
B3
A5	Насос Н-7 включить	-
B5
A7	Насос Н-7 выключить	-
B7
A10	Насос Н-1 включить	-
B10
A12	Насос Н-1 выключить	-
B12
A14	Насос Н-2 включить	-
B14
A16	Насос Н-2 выключить	-
B16
NU3-ASD533-3
A1	Насос Н-22 включить	-
B1
A3	Насос Н-22 выключить	-
B3
A5	Не используется
B5
A7	Не используется
B7
A10	Не используется
B10
A12	Не используется
B12
A14	Не используется
B14
A16	Не используется
B16



3. РАСЧЕТ КАСКАДНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ

Анализ колонны К-1 как объекта управления

Рассматриваемый технологический процесс является непрерывным процессом породогрева кубового остатка колонны К-1в печи П-2/2 . Основными регулируемыми технологическими величинами являются составы гидрогенизата или кубового остатка. На чистоту этих целевых продуктов оказывает влияние ряд возмущающих воздействий процесса - состав, параметры топливного газа и мазута. Основные управляющие воздействия - расход гидрогенизата в печь и расход топливного газа. На рисунке 3.1 изображена структурная схема колонны и печи П-2/2 как объекта управления. Регулирующим величинами являются температура в колонне и температура в печи П-2/2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.1 Структурна схема колонны и печи П-2/2 как объекта управления

Расчет каскадной системы автоматического регулирования стабилизации температуры в печи П-2/2.

При автоматизации работы печи была разработана каскадная САУ температуры в печи П-2/2 с коррекцией по температуре в колонне К-1. Данный контур состоит из двух регуляторов и одного регулирующего клапана. Регулирование температуры в колонне К-1 - основной контур регулирования. В основном регуляторе используется ПИД - закон регулирования. Регулирование температуры в печи П-2/2 - вспомогательный контур регулирования. Во вспомогательном регуляторе используется ПИ-закон регулирования.

Обработка кривой разгона методом подачи топливного газа, изменением положения клапана в печи П-2/2

Построение кривой разгона по экспериментальным данным без времени запаздывания объекта.

Начальные условия :

Критерий точности при расчёте настроек регулятора

Мнимая единица для работы с комплексными числами

Изменение входной величины (положение клапана), %

Число точек эксперимента

Время переходного процесса по основному каналу, сек

Интервал дискретизации, сек

Номера точек эксперимента

Массив времени

Входные сигналы

Диапазон входных сигналов

Массив экспериментальных значений температуры в К-1

Изменение температуры в % от шкалы

Экспериментальная кривая разгона:



Определение коэффициента передачи объекта для основного регулятора:

Приведение кривой разгона к безразмерному виду:

Вычисление интегральных коэффициентов T1ocn, T2ocn, T3ocn.

Передаточная функция объекта без учёта времени запаздывания :

Построение переходного процесса по кривой разгона методом быстрого преобразования Фурье.

Число точек для построения графика, аппроксимирующего график переходного процесса

Единица изменения частоты, рад/сек

Переход от операторной формы передаточной функции к частотной с помощью оператора Лапласа:

Изображение по Лапласу переходной характеристики:

Массив дискретных значений времени переходного процесса:



Переход от частотных координат к временным для построения переходного процесса осуществляется на основе преобразования Фурье:

Приведённая к начальным условиям функция:

Время запаздывания, сек

Экспериментальная и расчётная кривые разгона :

Передаточная функция объекта с учётом времени запаздывания tocn :



Построение передаточного процесса по кривой разгона методом быстрого преобразования Фурье.

Число точек для построения графика, аппроксимирующего график переходного процесса

Единица изменения частоты, рад/сек

Переход от операторной формы передаточной функции к частотной с помощью оператора Лапласа :

Изображение по Лапласу переходной характеристики:

Массив дискретных значений времени переходного процесса :

Переход от частотных координат к временным для построения переходного процесса осуществляется на основе преобразования Фурье:



Приведённая к начальным условиям функция:

Время запаздывания, сек

Экспериментальная и расчётная кривые разгона:

Передаточная функция объекта с учётом времени запаздывания tocn :

Определение передаточной функции объекта по вспомогательному каналу

Начальные условия :

Изменение входной величины (положение клапана), %

Число точек эксперимента

Время переходного процесса по вспомогательному каналу, сек

Интервал дискретизации, сек

Номера точек эксперимента

Массив времени

Входные сигнал

Диапазон входных сигналов

Массив экспериментальных значений температуры в печи П-2/2



Изменение температуры в П-2/2

Экспериментальная кривая разгона :

Определение коэффициента передачи эквивалентного объекта для вспомогательного регулятора:

Приведение кривой разгона к безразмерному виду:

Вычисление интегрального коэффициента T1vcn, T2vcn, T3vcn.



Передаточная функция объекта без учёта времени запаздывания:

Построение переходного процесса по кривой разгона методом быстрого преобразования Фурье.

Число точек для построения графика, аппроксимирующего график переходного процесса.

Единица изменения частоты, рад/сек

Переход от операторной формы передаточной функции к частотной с помощью оператора Лапласа:

Изображение по Лапласу переходной характеристики:



Массив дискретных значений времени переходного процесса:

Переход от частотных координат к временным для построения переходного процесса осуществляется на основе преобразования Фурье:

Приведённая к начальным условиям функция:

Время запаздывания, сек

Экспериментальная и расчётная кривые разгона :



Передаточная функция объекта с учётом времени запаздывания ?vcn:

Определение настроек регуляторов методом расширенных частотных характеристик (РЧХ).

Начальное приближение

Расчёт настроек вспомогательного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для вспомогательного регулятора приблизительно равна:

Корневой показатель колебательности системы

Корневой показатель колебательности системы на границе устойчивости:

Степень затухания

Переход к методу РЧХ:

Диапазон частот

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ



Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Линия равной степени затухания:

Определение рабочих настроек вспомогательного регулятора.

Частота, при которой S0 максимальна:

Значение S0 на этой частоте:

Рабочая частота:

Значение S0 на рабочей частоте:

Значение S1 на рабочей частоте:

Передаточная функция вспомогательного регулятора на начальном приближении:



Расчёт настроек основного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для основного регулятора равна:

Переход к методу РЧХ:

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ

Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Зададим значение настройки С2 равным 10, 30, 60 и построим линии равной степени затухания при этих настройках в координатах С0-С1.

В качестве расчётного значения принимаем С2=30.

Определение рабочих настроек основного регулятора.

Частота, при которой С0 максимальна:

Значение С0 на этой частоте:

Рабочая частота:

Значение С0 на рабочей частоте:

Значение С1 на рабочей частоте:

Передаточная функция основного регулятора на начальном приближении:

Первое уточнение настроек вспомогательного регулятора.

Расчёт настроек вспомогательного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для вспомогательного регулятора в первом приближении равна:

Переход к методу РЧХ:

Диапазон частот

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ

Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Линия равной степени затухания:



Определение рабочих настроек вспомогательного регулятора в первом приближении.

Частота, при которой S0 максимальна: Значение S0 на этой частоте :

Рабочая частота в первом приближении:

Значение S0 на рабочей частоте: Значение S1 на рабочей частоте:

Передаточная функция вспомогательного регулятора в первом приближении:



Расчёт настроек основного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для основного регулятора в первом приближении равна:

Переход к методу РЧХ:

Диапазон частот

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ

Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Зададим значение настройки С2 равным 10, 30, 60 и построим линии равной степени затухания при этих настройках в координатах С0-С1.

В качестве расчётного значения принимаем С2 = 30.

Определение рабочих настроек основного регулятора.

Частота, при которой С0 максимальна:

Значение С0 на этой частоте:

Рабочая частота в первом приближении:

Значение С0 на рабочей частоте: Значение С1 на рабочей частоте:

Передаточная функция основного регулятора в первом приближении:

Критерий условия окончания поиска:

Критерий окончания поиска D>?, следовательно расчёт нужно повторить.

Второе уточнение настроек вспомогательного регулятора

Расчёт настроек вспомогательного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для вспомогательного регулятора во втором приближении равна:

Переход к методу РЧХ:

Диапазон частот

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ

Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Линия равной степени затухания:



Определение рабочих настроек вспомогательного регулятора во втором приближении.

Частота, при которой S0 максимальна: Значение S0 на этой частоте:

Рабочая частота во втором приближении:

Значение S0 на рабочей частоте: Значение S1 на рабочей частоте:

Передаточная функция вспомогательного регулятора во втором приближении:

Расчёт настроек основного регулятора.

Передаточная функция эквивалентного объекта для основного регулятора во втором приближении равна:

Переход к методу РЧХ:

Диапазон частот

Расширенная АЧХ Расширенная ФЧХ

Определение настроек, обеспечивающих незатухающий процесс.

Зададим значение настройки С2 равным 10, 30, 60 и построим линии равной степени затухания при этих настройках в координатах С0-С1.

В качестве расчётного значения принимаем С2=30.

Определение рабочих настроек основного регулятора.

Частота, при которой С0 максимальна: Значение С0 на этой частоте:

Рабочая частота во втором приближении:

Значение С0 на рабочей частоте: Значение С1 на рабочей частоте:

Передаточная функция основного регулятора в первом приближении:

Критерий условия окончания поиска:

Критерий окончания поиска D<D, следовательно расчёт можно прекратить.

Результаты расчёта представлены в таблице:

	Начальное приближение	Первое приближение	Второе приближение
Основной регулятор
Вспомогательный регулятор

Построение графиков переходных процессов.

Передаточная функция эквивалентного объекта для основного регулятора:



Передаточная функция по каналу задания:

Передаточная функция по каналу возмущения:

Построение графика переходного процесса в АСР при ступенчатом изменении положения заслонки на 5%.

Число точек для построения графика, аппроксимирующего график переходного процесса

Единица изменения частоты, рад/сек

Переход от операторной формы передаточной функции к частотной с помощью оператора Лапласа:

Массив дискретных значений времени переходного процесса:



Изображение по Лапласу переходной характеристики:

Приведённая к начальным условиям функция:

5%-ная зона

График переходного процесса при ступенчатом изменении положения заслонки на 5% (по возмущению).



Анализ показателей качества замкнутой системы по возмущению.

1. Перерегулирование: систему автоматического управления можно считать хорошей, если значение ?% входит в промежуток от 30 до 40%.

систему можно считать хорошей.

2. Время регулирования - это промежуток времени от начала действия ступенчатого воздействия до момента времени, когда переходный процесс устойчиво находится в 5% - ной зоне. tр определяет быстроту протекания переходного процесса, чем его значение меньше, тем лучше.

tp=6929.1 cек.

3. Время первого согласования - это промежуток времени от начала переходного процесса до момента времени, когда график первый раз пересекает установившееся значение.

t1c=3622 cек.

4. Число колебений - это число всплесков вверх и вниз от установившегося значения до момента вхождения в 5%-ную зону. Желательно, чтобы оно не превышало 3.

n: = 2

5. Степень затухания характеризует колебательность системы. Желательно, чтобы это значение входило в промежуток от 0.75 до 0.95.

Построение графика переходного процесса в АСР при ступенчатом изменении задания по основному регулятору от 125 до 145 oС

Построение переходного процесса при ступенчатом изменении задания температуры печи от 125 до 145 oС:

График переходного процесса при ступенчатом изменении задания по основному регулятору от 125 до 145 oС:

Анализ показателей качества замкнутой системы по возмущению.

1. Перерегулирование: систему автоматического управления можно считать хорошей, если значение d% входит в промежуток от 30 до 40%.

систему можно считать хорошей.

2. Время регулирования - это промежуток времени от начала действия ступенчатого воздействия до момента времени, когда переходный процесс устойчиво находится в 5% - ной зоне. tр определяет быстроту протекания переходного процесса, чем его значение меньше, тем лучше.

tp=5511.8 cек.

3. Время первого согласования - это промежуток времени от начала переходного процесса до момента времени, когда график первый раз пересекает установившееся значение.

t1c=1968.5 cек.

4. Число колебаний - это число всплесков вверх и вниз от установившегося значения до момента вхождения в 5%-ную зону. Желательно, чтобы оно не превышало 3.

n:=2

Настройки основного регулятора

Коэффициент пропорциональности:

Время интегрирования:

Время дифференцирования:



Настройки вспомогательного регулятора

Коэффициент пропорциональности:

Время интегрирования:



4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

4.1 Описание и разработка алгоритма

4.1.1 Описание объекта управления

При превышении давления в насосе выше чем 8 кПа происходит перегрев насоса Н-6. Для того, чтобы этого не произошло, в случае превышения давления в насосе Н-6, должна быть прекращена подача сконденсировавшихся паров нестабильного гидрогенизата в емкости Е-1. При этом система блокировки должна работать как в автоматическом режиме, так и в ручном.

При ложном срабатывании блокировки, чего допускать нельзя, оператор должен успеть перевести систему из автоматического режима в ручной. Поэтому спускной клапан должен срабатывать с задержкой 30 секунд, чтобы оператор смог оценить ситуацию и выполнить необходимые действия.

В случае, если поступил сигнал о срабатывании сразу двух концевых выключателей или при превышении допустимого времени открытия (закрытия) клапана, должно быть выведено сообщение оператору.

Описание алгоритма блокировки

В ручном и автоматическом режиме работы клапан открывается, если поступил сигнал об открытии от оператора и давление в насосе Н-6 не превышает 8 кПа.

В ручном режиме работы клапан открывается, если поступил сигнал об открытии клапана от оператора.

В автоматическом режиме работы клапан открывается, если поступил импульсный сигнал о превышении давления в насосе Н-6 более 8 кПа или если поступил сигнал об открытии клапана от оператора.

Импульсный сигнал на открытие клапана подается с задержкой 30 секунд, если давление в насосе Н-6 более 8 кПа и по истечению времени задержки, давление в насосе Н-6 все еще остается более 8 кПа.

В любом режиме работы при превышении давления в насосе Н-6 более 8 кПа, выдаётся сообщение оператору об этом.

В любом режиме работы выдается сообщение оператору, если есть сигналы «клапан открыт» и «клапан закрыт» одновременно.

В любом режиме работы выдается сообщение оператору, если через 3 секунды после подачи управляющего сигнала «открыть/закрыть клапан» не пришло подтверждение от соответствующего концевого выключателя об открытии или закрытии клапана.

При поступлении сразу двух сигналов на включение автоматического и включение ручного управления, приоритет имеет ручной режим работы.

При поступлении сразу двух сигналов на открытие и закрытие клапана, приоритет имеет сигнал на открытие клапана.

Разработка программы управления отсечным клапаном

Программа управления клапаном при превышении давления в насосе Н-6 более 8 кПа разрабатывалась с помощью языка логических схем, который входит в состав программного пакета Standard Builder Function производства Yokogawa Electrics CIS Ltd, Япония.

Данный программный пакет и язык программирования сочетают в себе:

простое и интуитивное использование;

библиотеки заранее подготовленных сложных блоков (схем) и разработанных пользователем решений;

каждый блок имеет ряд настраиваемых пользователем свойств.

Описание блоков использованных в программе представлено на рисунке 4.2.



Рис. 4.1 Описание символьных обозначений

На рисунке 4.2 показана программа управления отсечным клапаном.



Рисунке 4.2 Программа управления отсечным клапаном.



5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

5.1 Краткая характеристика производства

Темой данного дипломного проекта является проектирование автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), гидроочиски и опарки гидрогенизата установки каталитического риформинга на базе контроллеров фирмы Yokogawa - Centum CS-3000. Установка гидроочиски и отпаркии гидрогенизата располагается на заводе НПЗ и входит в состав ОАО «АНХК».

Технологический процесс ведется дистанционно с использованием АСУ ТП из операторной. Материальными ресурсами для непрерывного процесса приема и отгрузки произведенной продукции, а также для ведения технологического процесса является: бензин, пар, вода, электроэнергия.

5.2 Краткая характеристика продукта производимого на объекте автоматизации

БЕНЗИН (франц. benzine) - смесь легких углеводородов с
Tкип 30-205 оC; бесцветная, горючая, прозрачная жидкость, плотность 0,70-0,78 г/см3, продукт переработки нефти

5.3 Технико-экономическое обоснование проекта автоматизации гидроочистке и отпарки гидрогенизата установки каталитического риформинга

Проектом предусматривается: модернизация существующей системы управления, путем замены морально и физически устаревшего пневматического комплекса на современную МП - систему, выполненную на базе мощного универсального контроллера Centum CS-3000, которая позволит сократить и избежать простои оборудования, происходящие из-за морально и физически устаревших приборов и средств автоматизации.

5.4 Расчет дополнительный капитальных вложений

Сумма капитальных вложений на приобретение новых средств автоматизации определяется с помощью таблицы 5.1.

Таблица 5.1. Приобретение новых средств автоматизации

Наименование новых средств автоматизации	Ед. изм.	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
1	2	3	4	5
ТСМУ-274-Ехia	шт.	20	4 730,07	94 601,40
ТХАУ-271-Ехia	шт.	15	2 500	37 500
Метран-150CG 1	шт.	10	20 000	200 000
Метран- 150CD 2	шт.	22	21 500	437 000
СТХ-17 газоанализатор	шт.	4	32 500	130 000
ДКС-10-150Б/Б-1	шт	17	3 670	62 390
ЭПП 4700Е	шт.	15	42 000	630 000
Rosemount-3301	шт.	7	40 000	280 000
Камфлекс-35002	шт.	15	96 000	1 440 000
Контроллер Centum CS-3000	шт.	1	2 500 000	2 500 00
Итого:				3 311 491,40
Неучтенное оборудование (10-15% от итога)				331 149,14
Итого стоимость вновь приобретенных средств автоматизации:				3 642 640,54

Стоимость демонтируемых средств автоматизации для расчета капитальных вложений указана в таблице 5.2.



Таблица 5.2 - Стоимость демонтируемых средств автоматизации

Наименование новых средств автоматизации	Ед. изм.	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
1	2	3	4	5
ТСМУ-274-Ех	шт.	20	2282	45 640
ТХАУ -271-Ех	шт.	15	3045	45 675
Метран-100-Ех-ДИ-1152	шт.	10	10 360	103 600
Метран-100-ДД-Ех-1495	шт.	22	25 680	564 960
Газотест-3001	шт.	4	15 000	60 000
ДКС-10-150Б/Б-1	шт	17	3071	52 207
ЭПП 300	шт.	15	39000	585 000
ИТОГО				1 457 082

Сумма капитальных затрат на внедрение проектируемой системы автоматизации (Кп) определяется по формуле:

Кп = Свв + Стр + Ссмр + Сдем - Сост ,

где Кп - сумма капитальных затрат на внедрение проектируемой системы автоматизации, руб.;

Свв = 3 642 640,54 руб. - стоимость вновь приобретенных средств автоматизации;

Сдем1 = 1 457 082 руб. - стоимость демонтируемых средств автоматизации;

Стр = 364 264 руб. - стоимость транспортировки новых средств автоматизации (10% от Свв);

Ссмр = 1 092 792,16 руб. - стоимость строительно-монтажных работ (30% от Свв);

Сдем = 43 712,46 руб. - затраты на демонтажные работы (3-5% от стоимости демонтируемых средств автоматизации);

Сост = 291 416,4 руб. - остаточная стоимость демонтируемых средств автоматизации, (20% от Сдем1).

Кп = 3 642 640,54 + 364 264 + 1 092 792,16 +43 712,46 - 291 416,4 = 4 851 992,76 руб.

Таблица 5.3 - Дополнительные капитальные затраты на внедрение проектируемой системы автоматизации

№ п/п	Статьи затрат на внедрение проектируемой системы автоматизации	Сумма, руб.
1.	Стоимость вновь приобретенных средств автоматизации	3 642 640,54
2.	Стоимость транспортировки новых средств автоматизации	364 264
3.	Стоимость строительно-монтажных работ	1 092 792,16
4.	Затраты на демонтажные работы	43 712,46
5.	Остаточная стоимость демонтируемых средств автоматизации	291 416,4
	Итого (Кп):	4 851 992,76

5.5 Расчет трудоемкости технического обслуживания и ремонта средств автоматизации

Расчет трудоемкости текущего ремонта средств автоматизации представлен в таблице 5.4.

Таблица 5.4. Расчет трудоемкости текущего ремонта средств автоматизации

Наименование приборов измерения и контроля	Кол. Единиц (n)	Коэффициент сложности	Норма трудоемкости единицы текущего ремонта, чел-час (tтр)	Годовая трудоемкость, чел-час, (Тто)
1	2	3	4	5
Метран - 150 CG1 преобразователь избыточного давления	16	0,1	4	2336
Метран-150-СD 2 преобразователь разности давлений	23	0,1	4	3358
ДКС-10-150-Б диафрагма стабилизирующая	19	0,1	4	2774
Rosemount 3301 волноводный уровнемер	6	0,1	4	786
ТХАУ-271-Ехia преобразователь термоэлектрический	7	0,1	4	1022
ТСМУ-274-Ехia преобразователь термоэлектрический	23	0,1	4	3358
ТХК Метран-242 преобразователь термоэлектрический	24	0,1	4	3504
СТМ-30-50 газоанализатор	6	0,1	12	2628
Итого:		19776

5.6 Расчет стоимости материалов, необходимых на техническое обслуживание и ремонт средств автоматизации

Стоимость материалов, полуфабрикатов, идущих на ремонт средств автоматизации, рассчитываем в размере 80% от тарифного фонда заработной платы ремонтных рабочих.

Фт = 48 612,56 руб.

48 612,56 • 80% = 48 612,56 •0,8 = 38 890,05 руб. - стоимость материалов, полуфабрикатов, идущих на ремонт средств автоматизации.

5.6.1 Расчет численности и годового фонда заработной платы ремонтного (дневного) и эксплуатационного (сменного) персонала

Численность ремонтного персонала (Чр) определяется по формуле:

Чр = Ттр / (Тэф • Квн • Кн)

где Ттр = 682 - годовая трудоемкость текущего ремонта;

Тэф = 1658 - плановый годовой фонд рабочего времени одного среднесписочного рабочего;

Квн = 1,3 - коэффициент выполнения норм;

Кн = 1,28 - коэффициент невыходов.

Чр = 682 / (1658•1,3•1,28) = 1 чел.

Численность эксплуатационного персонала (Чэк) определяется по формуле:

Чэк = Тто / (Тэф • Квн • Кн)

где Тто - годовая трудоемкость технического обслуживания;

Тэф = 1658 - плановый годовой фонд рабочего времени одного среднесписочного рабочего;

Квн = 1,3 - коэффициент выполнения норм;

Кн = 1,28 - коэффициент невыходов.

Чэк = 19776 / (1658•1,3•1,28) = 7 чел.

Расчет годового фонда заработной платы ремонтного (дневного) и эксплуатационного (сменного) персонала

Годовой фонд заработной платы рассчитываем раздельно для ремонтного и эксплуатационного персонала на основе баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего.

Годовой фонд заработной платы ремонтного персонала

Тарифный фонд заработной платы определяется по формуле:

Фт = Тч • Тэф • Чр

где Тч - часовая тарифная ставка повременщика IV разряда, руб./час;

Чр - списочная численность ремонтного персонала, чел.

Тч = О / (Чд • tсм)

где Чд = 29,4 - среднее число дней в месяце в году;

О = 6 875 руб.- должностной оклад; tсм = 8 час.

Тч = 6 895 / (29,4 • 8) = 29,32 руб.час

Фт = 29,32 • 1 658 • 1 = 48 612,56 руб.

Премия, выплачиваемая рабочим из фонда заработной платы, рассчитывается как:

П = (Фт • а) / 100

где а - установленный по предприятию процент премии (10-25%).

П = (48 612,56 • 10) / 100 = 4 861,26 руб.

Основной фонд заработной платы равен:

Фосн = Фт + П

Фосн = 48 612,56 + 4 861,26 = 53 473,82 руб.

Дополнительный фонд оплаты труда рассчитывается по формуле:

Фдоп = (Фосн • Д) / Тэфдн

где Д = 47 дн - дни отпуска, выполнения государственных обязанностей и ученических.

Фдоп = (53 473,82 • 47) / 206 = 12 200,34 руб.

Годовой фонд заработной платы ремонтного персонала равен:

Фгр = (Фосн + Фдоп) • К

где К = 1,5 - поясной коэффициент (20%) с региональной надбавкой (30%).

Фгр = (53 473,82 + 12 200,34) • 1,5 = 98 511,24 руб.

Годовой фонд заработной платы эксплуатационного персонала

Тарифный фонд заработной платы определяется по формуле:

Фт = Тч • Тэф • Чэк

где Тч - часовая тарифная ставка повременщика IV разряда, руб./час;

Чэк - списочная численность эксплуатационного персонала, чел.

Тч = О / (Чд • tсм)

где Чд = 29,4 - среднее число дней в месяце в году;

О = 6895 руб.- должностной оклад;

tсм = 8 час.

Тч = 6895 / (29,4 • 8) = 29,32 руб.час

Фт = 29,32 • 1658 • 7 = 340 287,92 руб.

Премия, выплачиваемая рабочим из фонда заработной платы, рассчитывается как:

П = (Фт • а) / 100

где а - установленный по предприятию процент премии (10-25%).

П = (340 287,92 • 10) / 100 = 34 028,79 руб.

Доплата за работу в праздничные дни определяется по формуле:

Дпр = Кпр • Тч • tсм • nсм • Чэк

где Кпр = 12 - количество праздничных дней в году;

tсм = 8 час - продолжительность смены;

nсм = 1 - число смен работы эксплуатационного персонала в сутки;

Чэк - численность эксплуатационного персонала, чел.

Дпр = 12 • 29,32 • 8 • 1 • 7 = 19 703,04 руб.

Доплата за работу в вечернее и ночное время рассчитывается как:

Двн = (1/3) • 0,3 • Фт + (1/3) • 0,5 • Фт

Двн = (1/3) • 0,3 • 340 287,92 + (1/3) • 0,5 • 340 287,92 = 90 743,45 руб.

Основной (Фосн) и дополнительный (Фдоп) фонд заработной платы последовательно рассчитывается по формулам:

Фосн = Фт + П + Двн + Дпр

Фдоп = (Фос • Д) / Тэфдн

где Д = 47 дн - дни отпуска, выполнения государственных обязанностей и ученических.

Фосн = 340 287,92 + 34 028,79 + 90 743,45 + 19 703,04 = 484 763,20 руб.

Фдоп = (484 763,20 • 47) / 206 = 110 601,31 руб.

Годовой фонд заработной платы эксплуатационного персонала равен:

Фгэк = (Фос + Фдоп) • К

где К = 1,5 - поясной коэффициент (20%) с региональной надбавкой (30%).

Фгэк = (484 763,20 + 110 601,31) • 1,5 = 893 046,77 руб.

Страховые взносы включают в себя отчисления в пенсионный фонд, в фонд медицинского страхования и в фонд социального страхования, и составляют по состоянию на 01.01.12 - 30%

Фстрах = (Фгр + Фгэк) • 0,30

Фстрах = (98 511,24 + 893 046,77) • 0,30 = 297 467,40 руб.

Итого годовой фонд заработной платы с учетом страховых взносов:



Фг = Фгр + Фгэк + Фстрах

Фг = 98 511,24 + 893 046,77 + 297 467,40 = 1 289 025,41 руб.

Страховые взносы эксплуатационного персонала:

Фстрах.гэк = Фггэк • 0,30

Фстрах.гэк = 893 046,77 • 0,30 = 267 914,03 руб.

Годовой фонд заработной платы эксплуатационного персонала с учетом страховых взносов:

Фггэк = Фгэк + Фстрах.гэк

Фггэк = 893 046,77 + 267 914,03 = 1 160 960,8 руб.

Составление сметы ежегодных эксплуатационных расходов на новые средства автоматизации

Расчетные данные эксплуатационных годовых расходов сводятся в таблице 5.7

Таблица 5. Эксплуатационные годовые расходы от применения новых средств автоматизации

№ Пп	Наименование эксплуатационных расходов	Стоимость эксплуатации, тыс.руб.	Структура расходов, %
1	2	3	4
1.	Материалы	38,890	1,747
2.	Амортизационные отчисления на оборудование	823,648	37,004
3.	Заработная плата обслуживающего персонала в службах КИПиА с учетом страховых взносов	1160,960	52,158
4.	Прочие расходы (10% от суммы статей 1-3)	202,349	9,091
	Итого:	2225,847	100



6. Охрана труда

6.1 Общая характеристика производства и специфические производственные опасности

К специфическим производственным опасностям в процессе очистки бензина, при несоблюдении оптимальных условий эксплуатации согласно нормам технологического режима и нарушениях безопасности условий труда относятся:

отравление токсичными газами и веществами;

возникновение взрывов и пожаров, так как газы и пары всех продуктов взрывоопасны;

разгерметизация фланцевых соединений;

появление трещин в металле на аппаратах и трубопроводах;

отработанный катализатор при контакте с кислородом воздуха способен самовозгораться;

при работе на обслуживающих площадках возможность падения с высоты;

возможность возникновения загазованных зон в местах пропусков водорода ;

возможность поражения электротоком;

возможность получения травм при транспортировке грузов;

возможность разрушения оборудования, отказ средств противоаварийной защиты и блокировки.

Анализ опасных и вредных производственных факторов представлен в таблице 6.1.



Таблица 6.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов

Опасные и вредные значения, производственные документы	Место действия	Характер действия на организм человека	Нормирующие или ссылка на факторы
Водород и его составляющие	На всех стадиях производства	Вызывает удушье, тошноту, головную боль, сухость во рту, сердцебиение с тяжелым исходом, потерю сознания, отек легких, действует наркотически, возможен летальный исход.	ГОСТ 12.1.005-88
Высокая температура	На всех стадиях производства	Опасность получения химических и термических ожогов	Ниже 45 оС
Работа на высоте	На всех стадиях производства	Опасность падения с высоты	СНиП Ш-4-80*
Азот	На всех стадиях производства	Опасность удушья при работе с инертными газами	О2 не менее 18%
Электрический ток	На всех стадиях производства	Опасность поражения электрическим током	ГОСТ 12.1.030-81
Статическое электричество	Транспортировка продуктов	Воздействие на нервную систему человека	ГОСТ 12.1.018-86
Освещение	Операторная и др. помещения	Ухудшает зрение, снижает внимание, утомляемость	СНиП 23-05-95
Микроклиматические параметры	Производственные помещения	Создание на рабочих местах микроклимата	ГОСТ 12.1.005-88

6.2 Меры безопасности при ведении технологического процесса

Для обеспечения мер безопасности необходимо исключить не плотности и утечки азота на сетях.

На сосуды и аппараты, находящиеся под давлением азота, вывесить специальные указатели. Аппараты должны быть закрыты, заболчены и недоступны для посещения их внутрь без специальной подготовки.

Посещение мест, где возможна загазованность инертным газом, должна осуществляться с соблюдением инструкции по газобезопасности.

Во избежание отравления при отборе проб, следует соблюдать меры предосторожности:

находиться с наветренной стороны;

пользоваться индивидуальными средствами защиты;

транспортировка отобранных проб с специальных пробоотборниках;

хранение проб и выполнение анализов производить под вытяжным шкафом.

При предупреждении травмирования ремонтного персонала необходимо в подготовительный период провести работы по отключению оборудования, удалению продукта, продувки системы и установки заглушек.

Подготовительный период заканчивается сдачей оборудования в ремонт с оформлением акта-сдачи по форме 10 или 12 «Инструкция №11-12-2000». Ремонтный персонал не имеет права приступать к работе без оформления приемосдаточной документации.

При проведении огневых работ необходимо выполнить меры безопасности в соответствии с требованиями «Инструкции по организации безопасного проведения огневых работ на взрывопожароопасных объектах компании №221-10-01».

Во избежание пожара и взрыва при подготовке аппаратов к ремонту, необходимо сбросить давление, первоначальную продувку вести в схему бедного газа низкого давления 600 кгс/м2, затем в атмосферу. Вскрытие аппаратов с взрыво-пожароопасными газами производить только после продувки азотом и продувки воздухом.

На аппаратах и трубопроводах находящихся под продуктом, должны быть вывешены плакаты, предупреждающие и запрещающие производство работ, грозящих их разгерметизации.

Во избежание ошибочных подключений, необходимо провести маркировку трубопроводов:

азота - желтого цвета;

воздуха - синего цвета.

Не допускается применение не проверенных, имеющих дефекты предохранительных поясов и веревок.

Работы на высоте выполняются только на стационарных площадках, инвентарных настилах, лесах и подмостках.

В соответствии с требованиями техники безопасности, для ведения технологического процесса в газоопасных местах и зон из-за пропусков и нарушения работы вентиляции предусмотрено:

исключение прямого контакта работающих с обращающимися в процессе продуктами;

применение дистанционного управления операциями технологического процесса;

герметизация оборудования;

своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных факторов на отдельных технологических операциях;

система автоматического контроля и управления технологическим процессом, система автоматической остановки блоков;

контроль за состоянием воздушной среды автоматическими газоанализаторами сблокированными с системой автоматической аварийной остановки блоков;

применение индивидуальных средств защиты.

Транспортировка используемых продуктов осуществляется непрерывно по внутри объектовым и межцеховым коммуникациям компании и за ее пределами не используется.

Отработанный катализатор метанирования перед выгрузкой должен быть оксидирован в контролируемых условиях или смочен водой.

Сырье, побочный продукт и водород являются газами с низкой плотностью, быстро улетучиваются при разгерметизации аппаратов и трубопроводов, поэтому они не подлежат сбору и обезвреживанию.

Работы по откачке разливов выполняет бригада не менее 2-х человек в фильтрующих противогазах с коробкой марки БКФ или А, в резиновых перчатках и сапогах. Включить вентиляцию в приямке.

Технологическое и электрическое оборудование должно заземляться, контур заземления периодически должен проверяться.

Применяемый инструмент и материалы в период ремонтных работ при ударе не должен создавать искру, а также должны периодически проверяются и проводится в порядок.

6.3 Производственная санитария

В данном дипломном проекте внедряется микропроцессорная система управления, благодаря которой во многом облегчается труд операторов, аппаратчиков и технологов, поскольку, ведя централизованный контроль из операторной оператор может самостоятельно оценивать обстановку на производстве, самостоятельно устранять мелкие погрешности в ведении технологического процесса, тем самым уменьшая выход обслуживающего персонала на производственные площадки.

Но, как бы ни была совершенна система управления, технологическому персоналу все-таки приходится сталкиваться с производственными опасностями. Основную опасность представляет столкновение человека с вредными веществами. Под воздействием вредных веществ, проникающих в организм человека через органы дыхания, пищеварительный тракт или кожный покров в организме могут происходить различные нарушения. Эти нарушения проявляются в виде острых и хронических отравлений. Поэтому все работники цеха по производству извлечения водорода из ВСГ в обязательном порядке обеспечиваются средствами индивидуальной защиты, к которым относятся спецодежда, спец обувь, каски, рукавицы, противогазы и т.д.

Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочих и подсобных помещений, на открытых производственных площадках и территории предприятия, приточных и вытяжных систем вентиляции осуществляет санитарная лаборатория. Содержанием вредных веществ в воздухе в помещениях контролируется специальными приборами, и при превышении ПДК срабатывает сигнализация «Загазовано». Санитарная лаборатория осуществляет контроль загрязнения кожных покровов и спецодежды работающих, освещенность, уровень вибрации и шума на рабочих местах, а также ряд других вопросов охраны труда.

Всем работникам цеха, в зависимости от вида их работ, предоставляются талоны на бесплатное получение молочных продуктов.

Всем без исключения работающим предоставляется индивидуальная кабинка для спецодежды, средства личной гигиены (полотенце, мыло и т.д.), возможность для полноценного отдыха и приема пищи. Все эти процедуры осуществляются в специально оборудованных для этого местах, снабженных душем, стульями или креслами столиками и т.д. Санитарно-бытовые помещения располагаются как можно дальше от производственных цехов, снабжены средствами вентиляции, отопления, кондиционирования.

Ниже будет рассматриваться основной проектируемый объект диплома - помещение операторной, т.к. в связи с установкой новой системы управления, это помещение наиболее подвержено реконструкции.

6.4 Параметры микроклимата

Метеорологические условия производственной среды зависят от физического состояния воздушной среды и характеризуются основными метеорологическими элементами: температурой, влажностью и скоростью, а также тепловым излучением нагретых поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и изделий. Совокупность этих факторов, характерных для данного производственного участка, называется производственным микроклиматом.

Метеорологические условия для рабочей зоны регламентируются ГОСТ. Этот ГОСТ устанавливает оптимальные и допустимые микроклиматические условия в зависимости от характера производственных помещений, времени года и категории выполняемой работ. Параметры микроклимата представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2. Параметры микроклимата

Период года	Температура воздуха, С	Относительная влажность воздуха, %, не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более
Теплый	20-24	40-60	0,5
Холодный и переходные условия	18-- 22	40-60	0,2

6.5 Производственное освещение

Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.

6.5.1 Расчет общего равномерного освещения

Для расчета общего равномерного освещения используется метод коэффициента использования светового потока, согласно которому необходимо определить требуемый расчетный световой поток ламп в каждом ряду, при котором достигается значение наименьшей нормируемой освещенности рабочей поверхности. В качестве источника общего освещения используются люминесцентные лампы типа ЛБ, а в качестве светильников - установки с преимущественно отраженным и рассеянным светораспределением типа ЛДОР с решетками и отверстиями в отражателе, лампы 2х40Вт.

Световой поток ряда рассчитывается по формуле:

где:

Фл - световой поток ламп одного ряда, лм;

Еmin - минимальная нормируемая освещенность - 200лк;

S - площадь помещения, м2;

Кз - коэффициент запаса;

N - число рядов;

Ки - коэффициент использования, зависящий от типа светильника;

Z- коэффициент для перехода от наименьшей освещенности к средней, определяется из соотношения:

.

Значения коэффициентов для расчета принимают по СниП 23-05-95.

Таблица 6.3. Данные об операторной

Площадь помещения S, м2	156 м2
Длина, а	12 м
Ширина, b	13 м
Высота, H	4 м
Число рядов светильников, N	4
Потолок	Побеленный
Пол	Светло-коричневый
Стены	Светлые

Согласно этим характеристикам, при расчете используются следующие величины:

коэффициент Z Z=1,2;

коэффициент запаса Кз=1,3;

коэффициент отражения от потолка Рп=70%;

коэффициент отражения от стен Рс=50%;

коэффициент отражения от пола Рр=30%.

Определяем разряд зрительных работ.

Зрительные работы в операторной при ведении технологического процесса имеют 4 разряд, т.е. это работа средней точности.

Для нахождения неизвестной величины Ки необходимо определить индекс помещения:

где:

h - высота светильника h=H-he-hp,

где:

he - высота свеса светильника he = 0,2 м

hp - рабочая высота стола hp = 0,8 м

h = 4 - 0.2 - 0.8 = 3 м,

Значение находится как функция ориентировочно оцениваемых коэффициентов отражения и индекса помещения по таблице.

В данном случае Ки=40%.

Таким образом, получаем световой поток ряда:

Для искусственного освещения помещений операторной используем лампы ЛБ, по две штуки в одном светильнике ЛДОР, световой поток каждой 3200 лм.

Определяем число светильников в каждом ряду:

В результате получаем, что в операторной необходимо использовать 4 ряда светильников и по 4 светильника в каждом ряду.

6.6 Техника безопасности

6.6.1 Электробезопасность

Методы для улучшения электробезопасности:

на установке электрооборудование выполнено во взрывобезопасном исполнении для соответствующих категорий и групп взрывоопасных смесей;

для безопасной эксплуатации оборудования выполнено заземления для защиты от статического электричества;

в соответствии с нормами и в зависимости от характеристики помещений и наружных установок выполнено рабочее и аварийное освещение;

в соответствии с требованиями правил промышленной безопасности выполнена изоляция всех горячих частей оборудования.

6.6.2 Пожаробезопасность

Методы и средства контроля за содержанием взрывоопасных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны:

во всех помещениях насосных и на территории наружной установки установлены специальные датчики довзрывоопасной концентрации паров углеводородов с выводом на щит;

для безопасной эксплуатации центробежных насосов предусмотрена сигнализация отклонения от норм технологического режима.

Вентиляционные камеры, циклоны, фильтры, воздуховоды должны очищаться от горючих отходов производства в сроки, определенные приказом по заводу. Для взрывопожароопасных и пожароопасных помещений должен быть установлен порядок очистки вентиляционных систем безопасным способом.

Уборка пола помещений должна производиться по мере необходимости, но не реже одного раза в смену.

Средства индивидуальной защиты рабочих:

костюм х/б с водоотталкивающей пропиткой или костюм из смесовых тканей с масловодоотталкивающей пропиткой;

бельё нательное;

ботинки кожаные или сапоги кирзовые;

рукавицы комбинированные;

перчатки с защитным покрытием;

каска защитная;

подшлемник под каску;

очки защитные;

противогаз с коробкой марки БКФ.

На наружных работах зимой дополнительно:

костюм х/б или костюм из смесовых тканей с масловодоотталкивающей пропиткой на утепляющей прокладке;

сапоги утеплённые или валенки;

жилет утеплённый;

рукавицы утеплённые.

Способы и необходимые средства пожаротушения.

К первичным средствам пожаротушения на установке относятся:

огнетушители пенные и углекислотные;

вода;

песок.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения небольших очагов пожара всех видов горючих веществ, имеющихся на установке, а также электрооборудования и электроприборов.

К поверхности горящего бутилового спирта струю углекислоты следует направлять наклонно, во избежание его разбрызгивания. Углекислотные огнетушители имеются во всех производственных помещениях.

Вода в виде цельной струи и распыления служит для тушения больших и малых очагов пожара, а также для охлаждения нагревающихся при пожаре поверхностей оборудования.

Пожарные краны имеются на установке и укомплектованы рукавами и стволами.

Тушить водой разогревшееся оборудование, находящееся под напряжением, запрещается.

Песок применяется для ликвидации пожаров в малых размерах и для ликвидации горения разливов бутилового спирта или его компонентов.

Не разрешается применять песок при тушении вращающихся частей электродвигателя. Ящики с песком установлены во всех производственных помещениях.

При загорании во фланцевых соединениях, явившегося следствием небольшого пропуска, обвернуть асбестовым полотном горящие соединения и углекислотным огнетушителем сбить пламя.

При воспламенении электрооборудования снять напряжение и тушить углекислотным огнетушителем. Тушение обесточенного электрооборудования водой или пенным огнетушителем нежелательно, так как при этом выводится из строя само оборудование.

При возникновении пожара на установке, явившегося следствием большого пропуска, отключить участок с пропуском, по возможности опорожнить. Соседние участки трубопроводов и аппаратов, несущие конструкции зданий поливать водой до прибытия ВПЧ.

6.6.3 Охрана окружающей среды

Для снижения негативного воздействия производства на окружающую среду предусмотрено соблюдение норм и требований, выполненных на всех этапах производства.

В соответствии с нормами и требованиями (№06 -11/51 - 1358 от 05.07.90 г. «О рассмотрении вопросов экологической безопасности подготавливаемой к производству продукции»), для снижения негативного влияния производства на окружающую среду предусмотрено:

ограниченный вывод отходов производства в количестве и по составу;

нормирование концентрации загрязняющих веществ и валового сброса промышленных отходов;

ограничение концентрации загрязняющих веществ и валового сброса в атмосферу.



Заключение

В данном дипломном проекте предлагается замена существующей системы управления на более новую с использованием контроллера CENTUM CS 3000 фирмы Yokogawa (Япония). Контроллер обладает высокой надежностью, быстродействием, возможностью 100% резервирования, встроенными функциями для отображения/управления, горячей заменой модулей, обработкой ошибок, простотой создания распределенных систем управления.

В проекте разработана функциональная схема автоматизации, схема внешних проводок и комплекс технических средств. Приборы и средства автоматизации, электрические проводки выбраны в соответствии с требованиями технической безопасности автоматизированного производства.

Также предлагается замена приборов полевой автоматики на более совершенные приборы промышленной группы «Метран» - российского лидера в разработке и поставках средств и систем автоматизации, который включает самый широкий ряд приборов для измерения давления, температуры, расхода, уровня, разрежения для применения в различных областях промышленности.