Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100

Описание технологического процесса производства теплофикации воды (очистка, деаэрирование). Разработка функциональной схемы системы автоматического управления работой котла КВГМ-100: выбор контроллера, частотного преобразователя, адаптера связи и ПЭВМ.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 31.05.2010
Размер файла 495,9 K

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.

ГРУППА 3. Места, где возможно появление вредных примесей в количествах, превышающих санитарные нормы
ГРУППА 4. Места, где имеются или в результате работы могут произойти выделения природного газа.
Промышленная котельная по газоопасности относится к ГРУППЕ 4, так как в случае прорыва газопровода работы здесь производятся как в первой группе газоопасных мест. Данный участок оборудован шкафами для хранения газозащитных аппаратов (респиратор "Лепесток-200" и защитные очки).
2.1.4 Взрывоопасность помещений. Способы тушения пожаров
Взрыв - это мгновенное изменение физического или химического состава вещества, сопровождаемое быстрым выделением энергии.
Наибольшую опасность представляет собой детонация - распространение горения ударной волной. При взрыве газовых смесей происходит мгновенное химическое превращение с резким выделением энергии и образованием нагретых сжатых газов, которые в свою очередь образуют ударную волну.
Помещения по взрывопожароопасности разделяются на 6 групп:
А - взрывопожароопасные (с температурой вспышки не более 28 0С)
Б - взрывопожароопасные (с температурой вспышки более 28 0С)
В - легко воспламеняемые (горючие и трудногорючие жидкости)
Г - пожароопасные (негорючие материалы, но в раскаленном состояние)
Д - непожароопасные (негорючие вещества в холодном состояние)
Е - взрывоопасные (возможен взрыв без последующего горения)
Для тушения пожаров используют:
воду, которая может подаваться сплошной или распыленной струей
пену, которая состоит из пузырьков воздуха или из пузырьков диоксида углерода (СО2)
инертные газовые разбавители (аргон, водяной пар, N2 и различные дымовые газы)
гомогенные ингибиторы (хладоны)
гетерогенные ингибиторы (огнетушащие порошки)
Промышленная котельная поделена на части по категориям пожаровзрывоопасности. Так котельный зал главного корпуса котельной по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории В. Помещение оборудовано водяными пожарными кранами в количестве 23 штуки и пенными пожарными кранами в количестве 14 штук. Кроме того на каждом котле установлены ящики с песком и огнетушители ОХП-10.
Помещение центрального теплового щита управления котлами относится к категории Д по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности. Помещение укомплектовано огнетушителями ОУ-5 в количестве 2 штук.
Мазутное хозяйство является пожароопасным производством категории В. На территории мазутного хозяйства установлены 6 пенных и 3 водяных пожарных гидранта, оборудовано 7 пожарных щитов с первичными средствами пожаротушения. Предусмотрено автоматическое пожаротушение раствором пены резервуаров мазута, кабельных подвалов мазутонасосной станции, машинный зал мазутонасосной станции.
2.1.5 Воздействие электрического тока

При работе на таком специфическом производстве (в присутствии большого количества влаги) не исключено попадание рабочего персонала под действие электрического тока. Воздействие электрического тока на организм человека приведено в таблице 14.

Таблица 14. Виды воздействия электрического тока на организм человека.

Сила тока, мА

Характер воздействия

Переменный ток 50 - 60 Гц

Постоянный ток

0.6 - 1.5

Начало ощущения, легкое дрожание пальцев рук.

Не ощущается.

2 - 3

Сильное дрожание пальцев рук.

Не ощущается.

5 - 10

Судороги рук.

Зуд, ощущение нагрева.

12 - 15

Руки трудно оторвать самостоятельно от электродов.

Усиление нагрева.

20 - 25

Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Затруднение дыхания. Состояние терпимо не более 5 с.

Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук.

50 - 80

Паралич дыхания. Начало трепетания желудочков сердца.

Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания.

90 - 110

Паралич дыхания. При длительности 5 с и более установившихся трепетаний желудочков - паралич сердца.

Паралич дыхания.

3000 и более

Паралич дыхания и сердца при воздействии тока более 0.1 с.

Поражение дыхания и сердца при воздействии тока более 0.1 с.

2.1.6 Освещение помещений и рабочих мест с ПЭВМ
Освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случае преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения.
Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк.
Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м.
Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м и яркость потолка при применении системы отраженного освещения не должна превышать 200 кд/м.
В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ.
Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПЭВМ.
Яркость светильников общего освещения в зоне углов освещения от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/м, защитный угол светильников должен быть не менее 40 градусов.
Коэффициент запаса для светильных установок общего освещения должен приниматься равным 1,4. Коэффициент пульсаций не должен превышать 5%, что должно обеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и местного освещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами для любых типов светильников.

2.1.6.1 Расчет искусственного освещения

Произведем расчет равномерного искусственного освещения для помещения размером 20 х 10 х 3 м, в котором освещенность должна быть равной 300 лк (см. ГОСТ 12.1.046 - 85).

В качестве источника света при искусственном освещении должны применятся преимущественно люминесцентные лампы (ЛБ, ЛЛ). Для расчета будем использовать метод светового потока. Этот метод позволяет обеспечить среднюю освещенность поверхности с учетом всех падающих на нее прямых и отраженных потоков света.

Необходимый поток света от лампы рассчитывается по формуле:

где А - освещаемая площадь, м2; z - коэффициент минимальной освещенности (при освещении линиями люминесцентных светильников z = 1,1); - коэффициент использования светильников, определяемый по индексу помещения i и коэффициентам отражения потолка , стен , пола ; N - количество светильников.

Индекс помещения рассчитывается по формуле:

где a и b - длина и ширина помещения, м; h - расчетная высота h = H - hс - hг, м (H - высота помещения, м; hс - высота от светильника до потолка, м; hг - высота до освещаемой горизонтальной поверхности от поло, м).

Расчет:

Так как будут применяться лампы ЛЛ, то для них k = 1,5, принимаем z = 1,1. Ориентировочно можно принять = 30%; = 10%; = 10%; hс = 0,8 м; hг = 0,8 м.

Постоянная помещения по формуле (2.2) равна:

Тогда по таблице значений коэффициентов использования светильников = 29%.

Потребный световой источник света по формуле (2.1) равен:

Ближайшая люминесцентная лампа ЛБ34 имеет световой поток 5400 лк и мощность 80 Вт. Следовательно, для обеспечения требуемой освещенности требуется иметь в помещении 60 ламп этого типа.

2.2 Разработка инструкции по охране труда для машиниста центрального щита управления

2.2.1 Общие сведения
Машинистом ЦТЩУ котлами промышленной котельной может быть лицо не моложе 18 лет, прошедшее предварительное и периодическое медицинское освидетельствование, обученные по специальной программе и имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания котлов среднего давления на жидком и газообразном топливе и вспомогательного оборудования, имеющее 1 группу по электробезопасности, имеющие допуск к самостоятельной работе распоряжением по цеху
Машинист ЦТЩУ должен знать:
Производственно-техническую инструкцию по пуску, обслуживанию и останову водогрейного котла КВГМ-100-150;
Производственно-техническую инструкцию по эксплуатации РОУ котельной;
Производственно-техническую инструкцию по эксплуатации газопроводов и ГРП природного и сбросного газа;
Производственно-техническую инструкцию по эксплуатации деаэрационно - питательной установки промкотельной;
Инструкцию по пожарной безопасности;
План ликвидации аварий в газовом хозяйстве промышленной котельной теплосилового цеха;
В соответствии с нормами машинист ЦТЩУ обеспечивается следующими индивидуальными средствами защиты:
костюм х/б;
рукавицы комбинированные;
ботинки кожанные;
каска с подшлемником;
очки защитные
Помещение центрального теплового щита управления котлами относится к категории Д по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности. Помещение укомплектовано огнетушителями ОУ-5 в количестве 2 штук. Для вызова пожарной охраны имеется телефон.
При приемке смены машинист ЦТЩУ обязан:
Ознакомиться со схемой и режимом работы оборудования по сигнальным лампочкам на щитах, пультах, по положениям ключей управления и на основании доклада машиниста-обходчика;
Получить сведения от сдающего смену машиниста ЦТЩУ об оборудовании, за которым необходимо вести тщательное наблюдение для предупреждения нарушений и аварий, и об оборудовании, находящемся в резерве и ремонте;
Проверить и принять от сдающего смену машиниста ЦТЩУ оперативную документацию и документацию рабочего места;
Ознакомиться со всеми записями и распоряжениями за время, прошедшее после его предыдущего дежурства;
Проверить опробыванием исправность основного и аварийного освещения
Машинист ЦТЩУ должен проверить:
Топку и обмуровку котлов
Дымососы и вентиляторы
Питательные, сетевые, подпиточные, рециркуляционные, конденсатные насосы
Предохранительные клапаны котлов, деаэраторов, редукционноохладительных установок, деаэраторов, сепараторов
Манометры на всем оборудовании
Запорную и регулирующую арматуру
Водоуказательные приборы паровых котлов
Исправность ламп световой сигнализации и звуковой сигнал
Исправность автоматических регуляторов
Исправность отсекателей топлива
Давление газа и мазута перед горелками
Основное и аварийное освещение
Прямую телефонную связь со сменным мастером
Трубопроводы пара и горячей воды в пределах котельной
Результаты проверки записать в журнал приема-сдачи смен
2.2.2 Действия во время ремонта котельного оборудования

Перед производством ремонта котельного оборудования машинист ЦТЩУ должен убедиться в изъятии ключ-марки лицом, выполняющим ремонтные работы, а в его отсутствие - мастером смены и записи в журнале передачи ключ марки.

До начала производства ремонтных работ, связанным с пребыванием людей возле котла, при ремонте сигнально-блокировочного устройства, машинист ЦТЩУ должен проверить наличие записи в журнале передач смен и технического состояния оборудования и технического состояния оборудования, установленных на газопроводах, заглушках и убедиться в их установке в местах, указанных в журнале.

По окончании ремонта машинист ЦТЩУ должен проверить наличие в журнале передачи смен и учета технического состояния оборудования:

записи об окончании ремонта, а при установке на время ремонта заглушек. Записи об их удалении и убедиться на месте их отсутствия;

распоряжения лица, ответственного за исправное состояние и безопасное действие котлов, о вводе котлов в работу.

2.2.3 Требования безопасности перед началом работы
Машинист ЦТЩУ обязан являться на работу отдохнувшим, здоровым за 15-25 минут до начала смены, надеть положенную спецодежду и пройти на рабочее место - центральный тепловой щит управления котлами.
При приемке смены машинист ЦТЩУ обязан:
Проверить состояние всего оборудования по показаниям приборов и докладу машиниста-обходчика:
Топку и обмуровку котлов;
Дымососы и вентиляторы;
Питательные, сетевые, подпиточные, рециркуляционные, конденсатные насосы;
Предохранительные клапаны котлов, деаэраторов, редукционноохладительных установок, деаэраторов, сепараторов;
Манометры на всем оборудовании;
Запорную и регулирующую арматуру;
Водоуказательные приборы паровых котлов;
Исправность ламп световой сигнализации и звуковой сигнал;
Исправность автоматических регуляторов;
Исправность отсекателей топлива;
Давление газа и мазута перед горелками;
Основное и аварийное освещение;
Прямую телефонную связь со сменным мастером;
Трубопроводы пара и горячей воды в пределах котельной;
Результаты проверки записать в журнал приема-сдачи смен.
Ознакомиться со схемой и режимом работы оборудования по сигнальным лампочкам на щитах, пультах, по положениям ключей управления и на основании доклада машиниста-обходчика
Получить сведения от сдающего смену машиниста ЦТЩУ об оборудовании, за которым необходимо вести тщательное наблюдение для предупреждения нарушений и аварий, и об оборудовании, находящемся в резерве и ремонте
Проверить и принять от сдающего смену машиниста ЦТЩУ оперативную документацию и документацию рабочего места, противопожарный инвентарь
Ознакомиться со всеми записями и распоряжениями за время, прошедшее после его предыдущего дежурства
Проверить санитарное состояние помещения
Проверить опробыванием исправность приточной и вытяжной вентиляции
Проверить опробыванием исправность основного и аварийного освещения
Потребовать от сдающего смену машиниста ЦТЩУ устранения замечаний, выявленных при приемке смены
Машинист ЦТЩУ обязан доложить сменному мастеру котельной по прямой телефонной связи о вступлении на дежурство и о недостатках, выявленных при приемке смены.
После устранения машинистом ЦТЩУ, сдающим смену, недостатков, выявленных при приемке смены, машинист ЦТЩУ должен оформить приемку-сдачу смены записью в журнале приема-сдачи смен за своей подписью и подписью сдающего смену.
2.2.4 Требования безопасности во время работы
Пуск, обслуживание, остановка основного и вспомогательного котельного оборудования производится бригадой в составе: старший машинист котельной, машинист-обходчик по котельному оборудованию, машинист ЦТЩУ.
Требования безопасности перед растопкой котла:
Растопка котла проводить на основании письменного распоряжения начальника котельной или старшего мастера котельной;
Перед пуском котла после ремонта или длительного нахождения в резерве (более 3-х суток) должны быть проверить исправность и готовность к включению вспомогательного оборудования, контрольно-измерительные приборы, средства дистанционного управления арматурой и механизмами, авторегуляторов, устройств сигнализации, блокировок и защиты. Выявленные неисправности должны быть устранены соответствующими службами (электрослужбой, службой КИПиА и ремонтной службой котельной) в соответствии с границами обслуживания. При неисправности устройств сигнализации, блокировок и защит пуск котла запрещается.
Перед растопкой: - паровые котлы заполнить деаэрированной питательной водой; - установить через водогрейные котлы расход сетевой воды не ниже минимального (1150 т/час);
Перед растопкой котла топку и газоходы провентилировать дымососами, дутьевыми вентиляторами при открытых шиберах газовоздушного тракта не менее 10 минут с расходом воздуха не менее 25% номинального. Перед растопкой котлов из неостывшего состояния при сохранившемся избыточном давлении в пароводяном тракте вентиляцию начинать не ранее, чем за 15 минут до розжига горелок.
До розжига котла продуть газом газопровод котла через концевую свечу. Продувка газопровода котла должна производиться при закрытых задвижках на горелках и открытых свечах безопасности. Окончание продувки газопровода определяется путем анализа отбираемых проб газа из пробоотборника концевой свечи, на которую ведется продувка. При этом содержание кислорода в газе не должно превышать 1% в двух последовательно взятых пробах.
Требования безопасности при растопке котла:
Растопку котла производить согласно производственно-техническим инструкциям по пуску, обслуживанию и останову каждого типа котлов;
Непосредственно перед зажиганием горелок необходимо проверить наличие давления газа в газопроводе (не ниже 0,1 кг/см2) и давления воздуха в воздуховоде (не ниже 50 кг/м2), установить разрежение в топке - 1,5 -2 кг/м2;
Задвижку на газопроводе перед горелкой разрешается открывать только после поднесения к горелке запальника или факела;
Розжиг горелок и осмотр топки производить в очках и рукавицах. Разжигая горелки не стоять против отверстий гляделок, чтобы не травмироваться от случайного выброса пламени;
При зажигании горелок в топку следует подавать минимальное количество воздуха, обеспечивающее полное сгорание газа и исключающее отрыв пламени от горелки. Тяга должна быть ограничена. Горелки следует разжигать в следующем порядке:
Прикрыть шибер по воздуху перед горелкой;
Открыть задвижку перед горелкой и плавно подать газ на открытое пламя запальника (факела);
Таким же образом разжечь остальные растопочные горелки.
Если газ при подаче через первую горелку не загорится или, загоревшись, в процессе регулирования потухнет, необходимо прекратить подачу газа, провентилировать топку и газоходы в течение 10 минут, проверить давление газа и воздуха и приступить к повторному зажиганию;
Газ и воздух при зажигании и регулировании горелок необходимо подавать постепенно;
Включение котла в общий паропровод производить после дренирования и прогрева соединительного паропровода. Давление пара за котлом при включении должно быть равно давлению в общем паропроводе.
Требования безопасности при пуске РОУ и паропроводов:
Пуск РОУ и паропроводов производить на основании письменного распоряжения начальника котельной, старшего мастера котельной, сменного мастера котельной в соответствии с производственно-технической инструкцией по пуску, обслуживанию и останову РОУ промкотельной;
Подачу пара в паропровод вести постепенно, не допускать гидроударов. Следить за отводом конденсата из дренажей. При появлении гидроударов подачу пара в паропровод прекратить, увеличить отвод конденсата, а затем снова приступить к пуску паропровода;
Скорость прогрева паропровода не должна превышать 5 0С/мин.
Требования безопасности при пуске деаэрационно-питательной установки:
Проверить наличие ограждений муфт питательных насосов. Наличие и качество смазки в корпусах подшипников, исправность системы охлаждения;
Проверить готовность электрических схем электродвигателей насоса и арматуры по сигнальным лампочкам на пульте управления;
Пуск деаэрационно-питательной установки производить согласно производственно-технической инструкции по пуску, обслуживанию и останову деаэрационно-питательной установки;
Скорость прогрева деаэратора не должна превышать 60 0С/час.
Требования безопасности при обслуживании водогрейных котлов промкотельной, вспомогательного оборудования котельной для машиниста ЦТЩУ:
При увеличении нагрузки водогрейного котла при работе на газе необходимо сначала увеличить подачу газа, затем воздуха, отрегулировать разрежение в топке;
При уменьшении нагрузки водогрейного котла при работе на газе необходимо сначала сократить подачу воздуха, затем газа, затем отрегулировать разрежение в топке;
При увеличении нагрузки водогрейного котла при работе на мазуте необходимо сначала увеличить разрежение, увеличить подачу воздуха, затем увеличить подачу мазута;
При уменьшении нагрузки водогрейного котла при работе на мазуте необходимо сначала уменьшить подачу мазута, затем воздуха, затем уменьшить разрежение в топке;
Увеличение и уменьшение нагрузки (подачи топлива) водогрейного котла производить таким образом, чтобы изменение температуры сетевой воды на выходе из водогрейного котла было равномерным со скоростью, не превышающей 30 0С/час;
Изменение температуры на выводах тепловой сети за счет включения (отключения) водогрейных котлов должно быть равномерным со скоростью, не превышающей 30 0С/час;
Поддерживать разрежение в топке в пределах 2-3 кг/м2. Работа котла с давлением в топке не допускается;
Поддерживать давление воздуха перед горелками согласно режимной карте в зависимости от давления газа или мазута;
Следить за давлением в деаэраторах. Поддерживать его в пределах 3,2 - 3,3 кг/см2;
Поддерживать уровень в питательных деаэраторах 2,0 - 2,5 м. Не допускать опорожнения деаэраторов, что может привести к аварии работающего питательного насоса;
Требования безопасности при остановке котлов и вспомогательного оборудования:
При остановке водогрейных котлов прекратить подачу топлива в топку, закрыть всю арматуру по газу и мазуту к горелкам, открыть свечи безопасности на газопроводах и продувку паром мазутных форсунок;
При остановке водогрейных котлов провентилировать топку и газоходы в течение 10-15 минут, после чего закрыть направляющие аппараты дымососов и вентиляторов, отключить дымососы и вентиляторы;
Контролировать температуру уходящих газов в остановленном водогрейном котле не менее 24 часов.
2.2.6 Требования безопасности по окончании работы
Машинист ЦТЩУ перед сдачей смены обязан:
Проверить состояние оборудования;
Доложить принимающему смену машинисту ЦТЩУ обо всех переключениях, отключениях, неполадках в работе оборудовании и на ЦТЩУ;
Устранить замечания, выданные принимающим смену машинистом ЦТЩУ;
Оформить приемку-сдачу смену записью в журнале приема-сдачи смен за своей подписью и подписью принимающего смену.
Приемка и сдача смены во время ликвидации аварии запрещаются. Пришедший на смену машинист ЦТЩУ используется по усмотрению лица, руководящего ликвидацией аварии (сменный мастер, старший мастер, начальник котельной).
Приемка и сдача смены во время переключений, пуска и останова оборудования допускаются только с разрешения старшего мастера котельной, начальника котельной.

Автоматизация технологических процессов значительно повышает культуру производства и значительно облегчает труд человека, позволяет переложить выполнение тяжелой физической работы на плечи автоматики. При внедрении автоматизированных систем, функции рабочего сводятся к контролю за работой машин. Персонал может находиться на безопасном расстоянии от агрегатов. Внедрение автоматизации создает условия для коренного улучшения условий труда и безопасности работ, дает возможность увеличить производительность труда и улучшить психологический климат в коллективе. Наряду с этим улучшаются работа машин, ход технологического процесса и качество продукции.

При внедрении автоматизации необходимо учитывать согласование функций автоматических устройств с деятельностью оператора. Неправильное решение системы автоматизации может привести к физической перегрузке оператора, что снизит надежность системы.

При внедрении автоматизированной системы управления работой водогрейным котлом положительно решается несколько задач охраны труда.

Автоматическое управление котлом позволит убрать персонал, контролирующий его работу. Повышение надежности автоматического управления по сравнению с предыдущим уровнем позволит реже подвергать обслуживающий персонал (слесарей-ремонтников, слесарей КИПиА) воздействию вредных производственных факторов - вибрации и шума.

Надо заметить, что автоматизация производства вовсе не обостряет проблему безработицы, достаточно серьезную на данный момент, а повышает культуру производства и дает стимул к повышению образования персонала.

3. Организационно-экономическая часть

3.1 Организация производства

3.1.1 Организация производственного процесса

Производственный процесс организуют так, чтобы он обеспечивал получение продукции требуемого качества в необходимом количестве, с наименьшими трудовыми, материальными и энергетическими затратами и с наибольшей безопасностью.

Порядок организации работ должен быть доведен до сведения персонала, занимающегося производством и техническим контролем.

Управление производственными процессами подразумевает наличие рабочих инструкций, регламентирующих способ производства, методов и приемов работы, необходимого производственного оборудования и материалов, требований по уходу за ними, порядка и методов проверки качества процесса и получаемой продукции, методов регулирования процесса, требований к персоналу, выполняющему работу.

Производственные процессы проводят в строгом соответствии с технологическими инструкциями, которые обеспечивают все участки.

Производственный персонал изучает технологические инструкции до начала процесса.

Все участки производственного процесса укомплектовывают персоналом соответствующей квалификации согласно штатному расписанию.

При проведении процесса персонал руководствуется инструкциями:

технологическими;

должностными;

по эксплуатации оборудования;

по технике безопасности.

Начальники смен, мастера и бригадиры доводят до производственного персонала до начала работы сменные задания.

Во время профосмотра и до начала процесса производственный персонал настраивает и проверяет технологическую точность всего технологического оборудования, подготавливает весь необходимый рабочий инструмент, материалы, средства контроля и измерений. Состояние оборудования перед началом процесса бригадиры (мастера) фиксируют в специальном журнале, рапортах и т.д.

Все операции производственного процесса выполняют под непосредственным руководством мастеров, бригадиров и наиболее квалифицированных рабочих, которые оформляют соответствующий документ (паспорт, технологическую карту и т.д.).

Дежурный персонал механической и энергетической служб и служб автоматизации постоянно следит в соответствии со своими должностными функциями за работой агрегатов и механизмов.

3.1.2 Организация труда

Основная профессия в котельном отделении машинист ЦТЩУ. С установкой в промкотельной системы автоматического управления, работа у машиниста ЦТЩУ несколько упростится и во многом сведется к работе с ПЭВМ.

Производственную деятельность предприятия выполняет коллектив в составе 96 человек, рабочих - 69 чел, ИТР - 27 чел.

Основной задаче промышленной котельной является производство, передача и распределение тепловой энергии по потребителям, т.е. по всему ОЭМК.

Структура промкотельной представляет собой сложную иерархию взаимодействия всех служб теплосилового цеха (ТСЦ).

Можно выделить основные службы ТСЦ:

Оперативно-диспетчерская служба.

задает промышленной котельной суточный диспетчерский график, следит за выполнением этого графика и поддержания требуемых параметров теплоносителя (давление, температура и т.д.), обеспечение гидравлического и температурного режима тепловых сетей.

Обеспечивает бесперебойное снабжение потребителей.

Руководит дежурным персоналом предприятия.

Докладывает старшему диспетчеру (гл. инженеру) о всех нарушениях.

Ведет оперативный журнал.

Ремонтно-строительный участок.

Организация работ по выполнению плановых заданий в установленные сроки. Контроль за проведением ремонтных работ и испытанию оборудования. Участие в расследовании причин повышенного износа, аварий оборудования, выполнение пуско-наладочных работ различных видов оборудования и сооружений.

Основные задачи службы:

1. обеспечение безаварийной работы и исправного содержания оборудования;

2. проведение планово-предупредительных и капитальных ремонтов;

3. выявление аварий и их ликвидация.

Инженер по труду и зарплате.

Подготовка исходных данных для составления проектов текущих и перспективных планов производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Проведение экономического анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия, выявление резервов производства, подготовка мероприятий по их использованию, оформление нарядов на работы. Ведение учета и контроля за ходом выполнения плановых заданий по предприятию, подготовка и сдача статистической и периодической отчетности в установленные сроки и по утвержденным формам.

Инженер по технике безопасности.

Осуществление контроля за соблюдением в подразделениях предприятия действующего законодательства, инструкций, правил и норм по охране труда, технике безопасности, противопожарной защиты и охране окружающей среды.

Контроль своевременности испытаний, проверок, соблюдение графиков замеров воздушной среды, производственного шума, вибраций и т.п., выполнение предписаний органов государственного надзора за соблюдением действующих норм и стандартов техники безопасности. Проведение инструктажей работников.

Общее руководство.

Руководство всеми видами деятельности предприятия, организация работы и эффективного взаимодействия производственных единиц и других структурных подразделений предприятия. Обеспечение выполнения предприятием установленных количественных и качественных показателей, обязательств государственным бюджетом, потребителями. Организация производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Определение технической политики, перспектив развития предприятия и путей реализации комплексных программ по всем направлениям деятельности, совершенствования, реконструкции и технического перевооружения действующего производства.

Бухгалтерия.

Организация учета финансово-хозяйственной деятельности. Принятие мер по предупреждению нарушений финансовой деятельности. Ведение плановой и учетной документации. Осуществление контроля за сохранностью собственности предприятия, правильным расходованием денежных средств и материальных ценностей.

Проведение анализа финансово-хозяйственной деятельности. Организация учета основных фондов, материалов, топлива, денежных средств и других ценностей предприятия, исполнения смет расходов, расчетов по заработной плате. Составление балансов и бухгалтерской отчетности. Организация операций по приему, выдаче и хранению денежных средств и ценных бумаг.

Отдел материально-технического снабжения.

Организация обеспечения предприятия всеми необходимыми для его производственной деятельности материальными ресурсами. Разработка проектов перспективных и годовых планов материально-технического обеспечения на основе определения потребностей подразделений предприятия в материальных ресурсах, составление материальных балансов заявок на материальные ресурсы.

Организация работы складского хозяйства, оперативного учета снабженческих операций, составление всей необходимой отчетности.

Отдел главного энергетика.

Обеспечение выполнения требований правил эксплуатации электроустановок. Организация обучения и периодическая проверка знаний у подчиненного персонала. Обеспечения наличия защитных средств и противопожарного инвентаря. Выполнение предписаний Госэнергонадзора в установленные актом сроки. Организация своевременного расследования аварий и браков в работе электрооборудования, КИПиА, средств телемеханики и связи. Содействовать внедрению новых техники, экспериментальным работам, рациональным предложениям. Соблюдение режимов экономии электроэнергии. Своевременное принятие мер по выполнению плана реализации тепловой энергии.

Инструктор отдела кадров.

Учет личного состава предприятия, его подразделений, ведение установленной документации по кадрам. Оформление приема, перевода и увольнения работников в соответствии с трудовым законодательством, положениями, инструкциями и приказами руководителя предприятия. Организация профессионального обучения рабочих и повышение квалификации руководящих работников и специалистов. Оформление необходимой документации и составление установленной отчетности о работе с кадрами.

3.2 Оценка экономической эффективности

3.2.1 Расчет себестоимости вырабатываемого тепла

Находящийся в промышленной котельной водогрейный котел типа КВГМ-100, теплопроизводительностью 100 Гкал/ч подлежит автоматизации.

Расходы на эксплуатацию котла Ск в руб/год разделяются на постоянные Спост, не зависящие от выработки тепла, и переменные Спер, изменяющиеся прямо пропорционально производительности котла:

Ск = Спост + Спер ; (3.1)

Спост = З + Рк + Рт + А + Пр ; (3.2)

Спер = Т + Э + В, (3.3)

где З - заработная плата с начислениями; Рк - затраты на капитальный ремонт; Рт - отчисления на текущий ремонт; А - амортизационные отчисления; Пр - прочие расходы; Т - затраты на топливо; Э - затраты на электроэнергию; В - затраты на воду.

Произведем расчет эксплуатационных расходов до и после внедрения автоматики.

Расходы на заработную плату.

Расходы на заработную плату эксплуатационного персонала определяют по штатному расписанию. До внедрения автоматики работу котла обслуживало 22 чел. Фонд заработной платы в месяц составлял 34100 руб. фонд заработной платы в год 409200 руб. отчисления от заработной платы 157542 руб/год. Итого заработная плата с начислениями составляла 566742 руб/год.

Внедрение автоматики позволит сократить 6 рабочих мест (3 оператора и 3 ремонтника).

Фонд заработной платы в год после сокращения численности персонала:

(34100 - 34100 * 6 / 22) * 12 = 297600 руб

Отчисления от заработной платы:

297600 * 38,5 % = 114576 руб

Итого заработная плата с начислениями после автоматизации: 412176 руб/год.

Затраты на капитальный и текущий ремонт.

Расходы на текущий ремонт принимают в процентах от стоимости зданий, сооружений и оборудования.

Для зданий и сооружений 1- 1,5 %, для оборудования 3,5 - 5,5 %.

Расходы на капитальный ремонт принимают в размере 1,7 % балансовой стоимости оборудования [8, стр. 129].

Затраты на капитальный и текущий ремонт до внедрения автоматики составляли 30000 руб/год. После внедрения эти расходы сократятся на 20 % и составят:

30000 - 30000 * 20 % = 24000 руб/год.

Амортизация.

Амортизационные отчисления на котельные агрегаты составляют 5 %.

Капитальные затраты на один котел составляет 75000 руб/год.

Амортизационные отчисления равны:

75000 * 5 % = 3750 руб/год.

Прочие расходы.

Прочие расходы на обслуживание котла составляют 10651 руб/год.

Тогда Спост до внедрения автоматики:

566742 + 30000 + 3750 + 10651 = 611143 руб/год,

после автоматизации:

412176 + 24000 + 3750 + 10651 = 450577 руб/год.

Годовые расходы на топливо.

Расходы на топливо составляют 40 - 70 % общих эксплуатационных расходов и исчисляются по формуле:

. вт (3.4)

где Вт - стоимость топлива в рублях за тыс. м3 газа.

Расход газа в год: 30536890 м3.

Годовые расходы на топливо до внедрения автоматизации составляли:

30536890 * 0,301 руб/м3 = 9191604 руб/год.

После внедрения автоматизации экономия топлива составит 4 %, и годовые расходы на топливо будут равны:

(30536890 - 30536890 * 4 %) * 0,301 руб/м3 = 8823940 руб/год,

где 0,301 руб/м3 - цена одного м3 газа.

Затраты на электроэнергию.

Стоимость электроэнергии принимают по действующим тарифам на электроэнергию, которые устанавливаются для каждой системы.

Э = * Вэ (3.5)

где Вэ - стоимость электроэнергии в руб/кВт.ч.

Потребление электроэнергии котлом до внедрения автоматики составляло 6240331 кВт.ч. Внедрение автоматики позволит сократить эту величину на 10 %.

Годовой расход электроэнергии до автоматизации:

6240331 кВт.ч * 0,29 руб/кВт.ч = 1809696 руб.

После автоматизации:

(6240331 - 6240331 * 10 %) * 0,29 = 1628726 руб.

Затраты на воду.

Затраты на воду исчисляются по формуле:

В = * Ввод (3.6)

где Ввод - стоимость водопроводной и обработанной воды в руб/т.

Расход воды составляет 212500 м3/год.

Себестоимость одного м3 холодной воды: 1,8 руб.

В = 212500 * 1,8 = 382500 руб/год.

Тогда Спер до внедрения автоматики:

9191604 + 1809696 + 382500 = 11383800 руб/год

после автоматизации:

8823940 + 1628726 + 382500 = 10835166 руб/год

Таким образом общие эксплуатационные расходы до автоматизации равны:

611143 + 11383800 = 11994943 руб/год.

После автоматизации:

450577 + 10835166 = 11285743 руб/год.

Себестоимость единицы вырабатываемого тепла.

Себестоимость единицы вырабатываемого тепла в руб/Гкал зависит от мощности котельной установки, числа часов использования оборудования в течении года, вида топлива, способа его сжигания и др. Теплопроизводительность котла 100Гкал/ч. Количество часов работы котла в год 5000 часов.

. (3.7)

Выработка тепла равна:

100 Гкал/ч * 5000ч = 500000 Гкал/год.

Полезный отпуск тепла потребителям составляет 89,8 %.

= 500000 * 89,8 % = 449000 Гкал/год.

Тогда себестоимость одной Гкал до внедрения автоматики:

11994943 / 449000 = 26,71 руб

после автоматизации:

11285743 / 449000 = 25,14 руб.

3.2.2 Капитальные затраты на автоматизацию

Капитальные затраты на автоматизацию складываются из стоимости основного оборудования, вспомогательных материалов, монтажа и наладки.

Капитальные затраты на автоматизацию составят:

Стоимость контроллера "Ремиконт -112" - 42666 руб

Стоимость частотного преобразователя "VEB DDU 380/390" - 84000 руб

Стоимость работ по установке и наладке оборудования (5 месяцев) - 67900 руб

Итого капитальные затраты:

42666 + 84000 + 67900 = 194566 руб.

3.2.3 Оценка эффективности внедрения автоматики

Годовой экономический эффект от внедрения автоматики исчисляется по формуле:

. (3.8)

где К - капитальные затраты на автоматизацию, Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений = 0,15.

Общая экономия составит:

Эф = (2671 - 2514) * 449000 - 0,15 * 194566 = 675745 руб.

3.2.4 Срок окупаемости капитальных вложений

Срок окупаемости капитальных вложений равен:

194566 / 675745 = 0,3 года или 3,6 месяца

Расчет экономического эффекта показал, что внедрение новых энергосберегающих технологий позволяет получить значительною экономию средств. Внедрение автоматики окупает себя достаточно быстро. Комплексная автоматизация позволит увеличить КПД котельной установки на несколько процентов, что практически не возможно без изменения технологического процесса.

Заключение

Дипломный проект по теме "Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100 в условиях промышленной котельной" выполнен полностью в соответствии с техническим заданием на дипломный проект.

В процессе выполнения дипломного проекта был проведен анализ принципов построения подобных систем, сравнительные характеристики технического обеспечения, выпускаемого различными мировыми производителями. В результате сравнения и исходя из требований унификации и стоимостных требований был произведен выбор технического обеспечения.

При разработке программного обеспечения для верхнего и среднего уровня автоматизации были учтены все технологические требования к подобным системам, а также требования и пожелания оперативного персонала, который будет эксплуатировать разрабатываемую систему.

После внедрения данного диплома на промышленной котельной, весь цикл производства теплофикационной воды можно будет автоматизировать. После опробованной системы производства теплофикационной воды, следующим этапом автоматизации будет котельное производства перегретого пара. Полная автоматизация технологии позволит в будущем приступить к созданию централизованной системы управления промышленной котельной, а в ближайшее время, после запуска системы - отладить её в работе, оптимизировав её функционирование.

Список использованной литературы

Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1991-735с.

Контроллер регулирующий микропроцессорный Ремиконт. Техническое описание.,2Яа.399.540 ТО

Нестеренко А.Д., Дубровного В.А., Забокрицкого Е.И.Справочник по наладке автоматических устройств контроля и регултрования. под ред. - Киев: издательство "Наукова думка", 1976. Стр. 745 - 823.

Анзимиров Л.В. TRACE MODE управляет производством // Мир ПК, - 1997, №12, С. 38 - О.В. Юзов Экономика и организация производства в дипломном проектировании. -- М.: "Металлургия", 1991.

Сидельский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов - 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 528 с.

Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф. Производственные и отопительные котельные. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 248 с, ил.

Библиотека хозяйственного руководителя. Экономика предприятия: Учебник - 2-е изд. / Семенов В.Н., Баев И.А. и др. - М.: Центр экономики и маркетинга, 1998 - 312 с.

Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей /Минтопэнерго России. Госэнергонадзор. - М.: Энергоатомиздат, 1992г.

Охрана труда в тепловом хозяйстве промышленных предприятий: Учеб. Для техникумов /Ревякин А.И., Новиков С.Г., Павлова Г.И. и др. - М.: Энергоатомиздат, 1992 г.

Положение о системе управления охраной труда на Оскольском электрометаллургическом комбинате.- Ст.Оскол, 1990.

Безопасность труда общая инструкция для рабочих и служащих БТИ 0-01-94.- Ст. Оскол, 1994.

Автоматика отопительных котлов и агрегатов /И.С. Берсенев, М.А. Волков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1979. - 376с.

Инструкция по охране труда для слесаря-ремонтника технологического оборудования.-1991.

Инструкция по охране труда для слесаря КИПиА участков технологической автоматизации внутренних энергообъектов. - ЗСК.,1991.

ГОСТ 12.1.046-85. Нормы освещения строительных площадок. М.: Гос. Ком. СССР по делам строительства, 1985.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.