Группа резервуаров Горкинского товарного парка НГДУ "Лениногорскнефть"
Назначение и состав товарного парка, описание технологического процесса и технологическая схема. Характеристика изготовляемой продукции, исходного сырья, материалов, полуфабрикатов. Оценка надежности комплекса технических средств и пути его повышения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.04.2015 |
| Размер файла | 3,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Фактор снижения риска
.
Интенсивность опасных отказов и фактор снижения риска соответствуют второму интегральному уровню безопасности (SIL2).
Анализ результатов расчета.
В таблице 4.3 приведены обобщенные данные результатов расчета по оценке проектной надежности КТС АСУТП Горкинского товарного парка.
Из представленных результатов следует, что КТС по надежности удовлетворяет требованиям, предъявленным к АСУТП в соответствии с техническим заданием.
Данные таблицы 4.3 показывают, что наиболее высокими показателями по надежности характеризуется система ПАЗ.
Таким образом, общее решение по структуре КТС АСУТП, которое предполагает реализацию функций контроля, управления и противоаварийной защиты Горкинского товарного парка выбрано правильно и достигает основную цель - обеспечение высоких показателей надежности.
Таблица 4.3 - Результаты расчетов проектной оценки надежности
|
Система |
Допустимая вероятность опасного отказа PFDAVG |
Требуемая надежность (стационарная готовность) (1-PFDAVG), % |
Вероятность (частота) опасных отказов (1/час) PFHAVG (лAVG) |
Фактор снижения риска (годы) RRF=1/PFHAVG |
|
|
РСУ |
3,7 • 10-4 |
99,96 |
9,17 • 10-7 |
125 |
|
|
ПАЗ |
3,36 • 10-4 |
99,97 |
8,5 • 10-7 |
134 |
Следует отметить, что высокая вероятность безотказной работы восстанавливаемой АСУТП должна обеспечиваться не только характеристиками надежности КТС, но и рядом мероприятий, охватывающих два аспекта:
- организационный;
- обеспечение ЗИП.
Организационные мероприятия включают изменения в организационной структуре управления объектом, подготовку и обучение специалистов, сопровождающих АСУТП, организацию дежурства по обслуживанию АСУТП.
4.6 Расчет необходимого количества ЗИП
ЗИП - запасное имущество и приборы, придаваемые системам и устройствам с целью обеспечения их ремонта в процессе эксплуатации. Количество запасных частей зависит от интенсивности отказов, от времени пополнения ЗИП, от требуемой достаточности ЗИП, от организации снабжения ЗИП и степени его восстанавливаемости.
Расчет необходимого количества ЗИП произведем по Л.П. Глазунову «Основы теории надежности автоматических систем управления» и Т.А. Голинкевичу «Прикладная теория надежности».
При этом учитывается, что производится расчет запасных изделий для восстанавливаемых элементов. Схема использования ЗИП в случае восстанавливаемых элементов показана на рисунке 4.13.
Отказ элемента происходит с интенсивностью л. Отказавший элемент ремонтируется и поступает на пополнение ЗИП. Среднее время ремонта с учетом времени на транспортировку ремонтируемого элемента равно tрем. В данном случае tп = tрем.
Зависимость ЗИП от интенсивности отказов л и времени пополнения tп очевидна: чем они больше, тем большее количество запасных частей потребуется при эксплуатации.
Модель работы системы с ЗИП соответствует модели работы системы, резервированной методом замещения.
Вероятность того, что число отказов за время tn будет не больше m, с учетом вероятности замены скользящим резервированием равно:
, (4.20)
где n - число отказов;
m - количество ЗИП;
tп - время пополнения;
лУ = Njлj - интенсивность отказов элементов j-й группы с учетом числа элементов в группе.
Система состоит из N групп элементов. Каждая j-я группа, в свою очередь, состоит из N элементов, причем лj - интенсивность отказов элементов j-й группы.
также называется коэффициентом допустимой недостаточности ЗИП.
Вероятность того, что число отказов за время tn будет больше m равно:
, (4.21)
где - также называется коэффициентом недостаточности ЗИП и обычно имеет значения 0,1 - 0,01.
Показатели надежности элементов КТС АСУТП и их условные обозначения представлены в таблице 4.2.
Из данной группы элементов системы КТС АСУТП выделяем группу с максимальной по численности элементов: 173 искрозащитных барьеров 9160/23 с интенсивностью отказа 9199•10-9 час-1 и коэффициентом готовности 0,999982. Интенсивность отказов для группы из 173 барьеров равна:
лУ = Njлj = 173 * 9199•10-9 час-1 = 1,59•10-3 час-1. (4.22)
Время пополнения tn (время ремонта) устанавливаем не более 2 часов.
Рассчитываем вероятность того, что за время tn произойдет число отказов n меньше m (количества в ЗИП).
Результаты расчетов сводим в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 - Результаты расчетов
|
m |
||
|
1 |
0,9985659851832 |
|
|
2 |
0,9999989713089 |
|
|
3 |
0,9999999995079 |
Таким образом, вероятность безотказной работы за время tn группы барьеров с учетом количества в ЗИП двух барьеров:
Pбn(1)= 0,999999 > (1 - PFDAVG) = 0,999629.
Коэффициент готовности группы барьеров, с учетом наличия в ЗИП двух элементов, выше стационарной готовности системы КТС АСУТП, поэтому двух элементов в ЗИП будет достаточно для поддержания рабочего состояния системы управления с заданным коэффициентом готовности при условии выполнения ремонта вышедших из строя элементов в течение 2 часов.
На основе расчета оценки количества ЗИП для элемента, входящего в самую большую группу по количеству элементов, можно сделать следующий вывод: наличие в составе ЗИП элемента в количестве двух штук будет достаточным для поддержания рабочего состояния системы управления с заданным коэффициентом готовности при условии выполнения ремонта вышедших из строя элементов в течение 2 часов.
Заключение
В данном дипломном проекте решалась задача модернизации системы управления на базе контроллера Centum CS3000, где наиболее важным для стабильной и бесперебойной работы, является стабильность заданных характеристик технологического процесса, контролируемых соответствующими средствами измерений, в частности, датчиком уровня.
В ходе проведенных исследований были получены следующие результаты:
- проведен анализ работы управления на базе контроллера Centum CS3000;
- выбраны современные средства автоматизации;
- подробно изучен вопрос оценки надежности и проведен комплексный расчет надежности системы управления товарного парка.
Предложенная система управления позволяет:
- повысить точность измерения и регулирования параметров технологического процесса;
- повысить оперативность действий обслуживающего персонала;
- уменьшить вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Согласно проведенной проектной оценки надежность (стационарная готовность) системы РСУ составляет 99,96%, системы ПАЗ - 99,97%.
Расчет экономической эффективности проекта был определен по расчетам, проделанным в процессе выполнения работы, где срок окупаемости составил 2,5 года.
Список использованных источников
1 Изерман, Р.И. Цифровые системы управления: Пер. с анг. - М.: Мир, 1984 г. - 541 с.
2 Баранов, В.Я. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В.Я. Баранов, В.В. Черенкова. - Л.: Машиностроение, 1998. - 847 с.
3 Исакович, Р.Я. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности / Р.Я. Исакович, В.И. Логинов, В.Е. Попадько. - Недра, 1988 г. - 424 с.
4 Правила устройства электроустановок ПУЭ - 85. - М.: Недра и энергия, 1985. - 424 с.
5 Руководство по эксплуатации сигнализаторов уровня Rosemount 2120 [Электронный ресурс]. - http://www2.emersonprocess.com
6 Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества. - Л.: Машиностроение, 1989. -702 с.
7 Вихревой расходомер серии digitalYEWFLO фирмы Yokogawa. Руководство по эксплуатации. 2006. - 135 с.
8 Макаров, Г.В. Охрана труда в нефтяной промышленности. - М.: Химия, 1989. - 496 с.
9 Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда / П.П. Кукин., В.Л. Лапин., Н.Л. Пономарев. - М.: Высш. шк., 2001. - 431 с.
10 Крайнова, Э.А. Экономика нефти и газа. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998. - 152 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Классификация и оборудование резервуаров. Элементы и технологическая характеристика вертикального стального резервуара. Принцип работы технологического и товарного резервуаров, уровнемера Ерошкина, радарного уровнемера. Средства пожаротушения резервуара.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.05.2015Автоматизация технологического процесса литья под давлением термопластов. Характеристика продукции, исходного сырья и вспомогательных материалов. Описание технологического процесса. Технологическая характеристика основного технологического оборудования.
курсовая работа [45,2 K], добавлен 26.07.2009Назначение товарного парка сжиженных газов. Схема сбора факельного газа и подтоварной воды. Подача синтетического спирта в трубопроводы. Система программирования промышленных контроллеров. Схема поступления и откачки пропан-пропиленовой фракции.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.04.2015Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. Описание технологического процесса и его основные параметры. Материальные и энергетические расчеты. Техническая характеристика основного технологического оборудования.
курсовая работа [901,6 K], добавлен 05.04.2009Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов для получения азотной кислоты. Выбор и обоснование принятой схемы производства. Описание технологической схемы. Расчеты материальных балансов процессов. Автоматизация технологического процесса.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.10.2011Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. Описание технологического процесса и его основные параметры. Материальные и энергетические расчеты. Техническая характеристика основного технологического оборудования.
курсовая работа [509,9 K], добавлен 05.04.2009Характеристика сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов, готовой продукции и отходов производства. Разработка принципиальной схемы производства. Материальный расчёт. Описание аппаратурно-технологической схемы. Технологическая документация.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 10.01.2009Организация учета и контроля подачи нефти на НПЗ непосредственно перед предприятием на приемо-сдаточном пункте. Транспорт сырья по железной дороге. Перевозка нефти и нефтепродуктов по воде. Хранение сырья. Приготовление и хранение товарной продукции.
реферат [135,1 K], добавлен 14.12.2010Изучение показателей технико-экономического уровня производства. Характеристика производимой продукции, исходного сырья, материалов и полупродуктов. Описание технологического процесса и материального баланса. Обеспечение безопасности и жизнедеятельности.
курсовая работа [631,6 K], добавлен 09.03.2010Описание производственного процесса изготовления полиэтиленовых газопроводных труб. Технологическая характеристика основного технологического оборудования. Характеристика исходного сырья и вспомогательных материалов, используемых при производстве труб.
дипломная работа [381,1 K], добавлен 20.08.2009
