10 ПЗ РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЗЛОМ ПОДОГРЕВА ГАЗА НА ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ (1228391), страница 8
Текст из файла (страница 8)
- устройством вентиляции и отопления;
- применением средств индивидуальной защиты.
Температура воздуха в лабораториях колеблется от 20 до 25 градусов.
Освещение: освещение в помещениях соответствуют нормам. Все объекты, с которыми приходится часто работать хорошо освещены. В главном зале находится достаточное количество оконных проемов, которое необходимо днем. У работников, которым приходится иметь дело с работой в темных местах (электрики, слесаря КИП) имеются специальные фонари – шахтерки, которые обеспечивают достаточное освещение любой детали.
Шум и вибрации. Основными мерами борьбы с шумом являются:
- устранение или ослабление причин шума в самом его источнике;
- изоляция источника шума от окружающей среды средствами звукоизоляции и звукопоглощения;
Защита от действия ультразвука выполнена следующими способами:
- использование в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;
- использование источников ультразвукового излучения в звукоизолирующем исполнении типа кожухов. Такие кожухи изготовлены из листовой стали или дюралюминия (толщиной 1 мм) с оклейкой резиной или рубероидом, а также из гетинакса (толщиной 5 мм). Применение кожухов дает снижение уровня ультразвука на 60…80 дБ;
- экранирование.
В основном цехе уровень шума достигает 100 дБ. При работе, рабочие используют беруши или просто затыкают уши пальцами.
Рабочий, допущенный к эксплуатации котельной, должен быть обучен специальной программе и сдать экзамен квалификационной комиссии. Перед допуском к работе каждый поступающий в цех должен быть ознакомлен с начальником цеха или его заместителем по техники безопасности, с общими правилами ведения работ, после чего мастер проводит инструктаж поступающего, на рабочем месте.
При этом рабочий должен быть ознакомлен с особенностями работы на данном рабочем месте, с оборудованием и инструментом. После инструктажа на рабочем месте рабочий допускается к стажировке и обучению на рабочем месте под руководством опытного рабочего, о чем издается приказ по цеху. К самостоятельной работе рабочий должен быть допущен только после окончания срока стажировки, установленного для данного рабочего места и после проверки знаний комиссией назначенной распоряжением по цеху. Рабочий обязан твердо знать опасные моменты своего рабочего места и методы устранения их.
Лица, принимаемые на работу по обслуживанию тепломеханического оборудования, должны пройти предварительный медицинский осмотр и в дальнейшем проходить его периодически в сроки, установленные для персонала энергопредприятия.
Лица, обслуживающие оборудование цехов электростанций и тепловых сетей должны знать и выполнять правила техники безопасности, применительно к занимаемой должности персонал, использующий в своей работе электрозащитные средства, обязан знать и выполнять правила применения и испытания средств защиты, используемые в электроустановках. Весь персонал должен быть обеспечен по действующим нормам спецодеждой, спецобувью и другими средствами защиты в соответствии с характеристикой выполняемых работ и обязан пользоваться ими во время работы. Весь производственный персонал должен быть практически обучен приемам освобождения человека попавшего под напряжение, от действия электрического тока и оказания ему доврачебной помощи, а также приемам оказания доврачебной помощи пострадавшим при других несчастных случаях. Каждый работник должен четко знать и выполнять требования правил пожарной безопасности и противоаварийного режима на объекте, не допускать действий, которые могут привести к пожару или загоранию.
Запрещается курение на территории установки, за исключением установленных мест для курения, оборудованных специальным противопожарным инвентарем.
При эксплуатации котлов должны быть обеспечены надежность безопасность работы всего основного и вспомогательного оборудования; возможность достижения номинальной производительности котлов, параметров и качества воды, экономичный режим работы. Запрещаются работы на технологическом оборудовании, если трубопровод, к которому подключены импульсные линии, остается под давлением. Отсутствие давления в отключенной импульсной линии должно проверяться соединением ее с атмосферой. Запрещаются работы на действующем электрооборудовании без применения электрозащитных средств. При работе без применения средств электрозащиты электрооборудование должно быть отключено. Согласно положению по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов ВРД 39-1.10-005-2000 ГРС должны быть обеспечена предупреждающими плакатами. Вход на территорию ГРС: «Газ - опасно!»; «Вход посторонним воспрещен!»; «Не курить!».На входе в помещения ГРС:таблица с обозначением категории взрывоопасности помещения и знаками - «Не курить! Опасно!»; «Газ! Взрывопожароопасно!».Комната командных приборов:«Систематически проверяй загазованность».Помещение редуцирования: «Следи за исправностью вентиляции»; «Перед началом ремонтных работ проверь загазованность»; «Систематически проверяй загазованность»; «Работай искробезопасным инструментом»; «Заменяй неисправные электролампы только после снятия напряжения».Мастерская: «Работай только исправным инструментом»; «Кончил работу - убери рабочее место».По периметру ограждения:«Газ - огнеопасно!»; «Не курить!»; «Курить строго воспрещается!»; «Газ! Вход посторонним запрещен!»; «Открытый огонь не разводить!».
Разработанные мероприятия позволяют снизить риски причинения вреда для здоровья работников при обслуживании газораспределительных станций.Во многом системы автоматического управления ГРС, а в частности, узлом подогрева газа, позволяют минимизировать человеческий фактор в функционировании системы газораспределения.
-
РАСЧЁТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УЗЛА ПОДОГРЕВА ГАЗА НА ГРС
Внедрение новых изделий в производство обуславливается объективным законом развития общества - научно-техническим прогрессом. Научно-технический прогресс - это процесс непрерывного совершенствования средств и предметов труда. Важнейшей составляющей этого процесса является техническая подготовка производства, включающая в себя всю совокупность мероприятий по совершенствованию изделий, внедрению в производство новых изделий, внедрению новых технологических процессов и оснащению производства. Все работы по технической подготовке производства предусматриваются в бизнес-планах предприятии.
В общем случае автоматизация – это применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека полностью или частично от непосредственного участия в процессах получения преобразования, передачи и использования газа, материалов и информации.
Системы газоснабжения стратегически важные, неотъемлемые части обеспечения городского населения и ТЭЦ топливом. Предприятия использующие газ могут понести серьёзные экономические ущербы в случае нарушения в обеспечении приборов, агрегатов и установок использующих газ. Поэтому ЛПУ Томсктрансгаз, выполняя одну из важнейших возложенных на себя функций - приём и распределении газадля потребителей, должна следить за бурно развивающимся рынком систем автоматизированного управления с целью максимально исключить возможный человеческий фактор, способный нарушить бесперебойную работу систем газоснабжения.
Одним из важных узлов обеспечения газоснабжения– это газораспределительные станции. К ним относятся узлы редуцирования, одорирования и подогрева газа. Выбор систем управления ставит перед предприятием экономическую задачу, решением которой должна стать построенная автоматическая система. Она должна отвечать всем современным требования безопасности, обеспечивать функциональный диапазон её использования и быть недорогостоящей в её создании и обслуживании.
Автоматические и автоматизированные системы управления построенные на современных микроконтроллерах отличаются своей функциональностью и сравнительно недорогой стоимостью продукции. В них процесс преобразования данных, как ключевая функция микроконтроллеров, экономически эффективно внедрен, что приводит к повышению уровня интеграции функционала для обработки смешанных сигналов. Низкая стоимость и гибкость функционала микроконтроллеров означает широкое их применение в различных приложения.
В отличие от сложных промышленно-логических контроллеров различных фирм в микроконтроллерах существует ряд недостатков которые ведут к дополнительным экономическим затратами сложностям их расчёта:
- Наличие удобной среды программирования, без которой требуется специально подготовленный специалист для создания программы выполняющую требуемую фикцию.
- Имеющиеся языки программирования микроконтроллера – СИ, Ассемблер, Бейсик – не являются в полной мере объектно-ориентированными языками, что требует достаточно продолжительное время для написания программ на данных языках, а в дальнейшем и отладки этих программ требует определённых ресурсов и машинного времени, не говоря о самой вычислительной машине, на которой будет производится написание программ.
- Отсутствие определённой функциональной обвязки, нужной для полного функционирования микроконтроллера ведёт к дополнительным затратам на их покупку и подключения. К подобным схемам относится: стабилизированное электропитание 5В, блоки силовых ключей для управления мощной нагрузкой и прочее.
- Отсутствие готовой схемы и входов подключения к микроконтроллеру вносят затраты на создание собственной печатной платы и монтажа имеющегося оборудования на ней.
- Создание собственного программатора или приобретение готового устройства для прошивки микроконтроллера так же учитываются в оценки себестоимости готового устройства. Незначительно, но так уже учитывается стоимость соединительных узлов, и стандартизированных выводов для приёма и передачи сигналов.
Все этим недостатки перекрываются рядом достоинств и экономических плюсов, относительно использования в качестве систем управления микроконтроллеры в качестве управляющих устройств. К таким достоинствам прежде всего относятся:
- Низкая стоимость микроконтроллера.
Для сравнительного анализа можно привести пример со стоимостью ПЛК и микроконтроллера без дополнительных схемных обвязок и с одинаковыми возможностями системы управления. Отношение стоимости единичного блока ПЛК и одного микроконтроллера будет отличаться в пределах 10-12 раз.
- Унификация компонентов.
Взаимозаменяемость вышедших из строя частей, позволяет оперативно обеспечивать непрерывный технологический процесс, в отличии от готовых блоков управления. То есть неисправный контроллер заменяется, прошитым исправным компонентом без значительных экономических затрат.
- Значительные технологические возможности и невысокая стоимость микроконтроллеров позволяют расширять функции автоматической системы без дополнительных денежных затрат и существенных ресурсов, путём оптимизации исходного программного кода.
Экономический эффект может быть определён как разница приведенных затратдо внедрения и после внедрения новой техники.Если автоматизированная система внедряется вместо ручной системы работы техникой, то разница приведенных затрат определяется соответственно междуавтоматизированной и ручной системами.В этом случае стоимость затрат по базовому варианту включает только текущиезатраты при базисной технологии:
- трудовые затраты работников, занятых работой за новой техникой;
- текущие материальные затраты (энергозатраты, техническое
обслуживание оборудования);
- амортизацию основных фондов, используемых новой техникой.
Если внедряется новая техника вместо старой, то разница приведенных затрат определяется между затратами новой и старой техникой.
Затраты при внедряемой новой технологии включают:
- текущие материальные затраты;
- единовременные затраты на создание новой техники.
Если внедряется новая техника на вновь создающемся предприятии, то возможносравнение проектируемых затрат на данном предприятии (организации) с вариантами стандартных затрат на подобных предприятиях (организациях) или с вариантами затрат возможных фирм, занимающихся внедрением техники (фирм исполнителей). Но в данном случае мы рассмотрим экономическое обоснование технологического совершенствования нужно производственного узла.
Система подогрева газа на газораспределительной станции является системой самостоятельной не требующей оперативного вмешательства человека в свою работу. Поэтому узлы автоматизации, в основном, внедряются исключительно для обеспечения и поддержания на нужно температуре газ, после редуцирования, то есть что бы от образования гидрантов процесс редуцирования не остановился. В противном случае потребуется достаточно сложный технологический процесс восстановления работы редуцирующего устройства. Длительные сбои в работе газоснабжения любого предприятия могут привести к серьёзным экономическим затратам, если речь идет о теплоэлектростанциях, которые непосредственно зависят от подаваемого газа, то возможна полная остановка электроснабжения и теплоснабжения части районов города, а это непрогнозируемые экономические затраты. Поэтому основные показатели экономической эффективности в данном случае не могут быть рассчитаны, тем не менее экономический эффект может быть достигнут путём сравнения затрат на приобретение комплектующих для создания системы автоматического узла подогрева газа, а так же затраты на разработку программной части системы.
В ходе дипломного проектирования была разработана модель системы автоматического управления узла подогрева газа, подобраны материалы для её создания, создана виртуальная модель, а так же составлена программа управления. Для определения экономической эффективности разных систем управления, а именно - с применением промышленных логических контроллеров (ПЛК) и с применением собственной системы управления на микроконтроллерах, сравниваются различные суммарные капиталовложения: приобретение того или иного оборудования, затраты связанные с разработкой программы.
В состав капиталовложений на стадии разработки входят затраты на проектирование устройства и капитальные затраты на приобретение комплектующих изделий и материалов для изготовления.
(9.1)