7.1 Описание объекта с точки зрения охраны труда

Предлагаемая модернизация внедряется в САУ КУ, которые расположены на установки гидроочистки моторного топлива (Л-24/6).

Вредными и опасными физическими производственными факторами, характерными для данного объекта являются:

- повышенная загазованность воздуха, высокий уровень шума и вибраций, взрывоопасность среды, интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты, электрошок.

Рабочие и служащие для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов обеспечены спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями.

7.2 Разработка требований безопасности труда для обслуживающего персонала

Эксплуатация электрооборудования должна производится в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок".

Персонал, занятый обслуживанием электрооборудования системы управления КУ, а также её наладкой и ремонтом, обязан:

- иметь допуск к обслуживанию электроустановок до 1000 В;

- знать действующие правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий;

- руководствоваться указаниями мер безопасности настоящего руководства;

- знать принцип работы электрооборудования и работу его системы автоматического управления.

Запрещается работать под напряжением без специального инструмента и спецодежды. При необходимости, работая под напряжением, следует пользоваться инструментом с диэлектрическими рукоятками, резиновыми ковриками и спецобувью, соблюдая максимальную осторожность.

При ремонте и перерывах в работе вводный выключатель должен быть обязательно отключен и заперт в отключенном состоянии замком.

Необходимо помнить, что при отключенном вводном выключателе его верхние зажимы и вводные клеммы находятся под напряжением питающей сети.

Запрещается работа при неисправности электрической цепи дистанционного отключения вводного выключателя от кнопки "Аварийный стоп".

Для предупреждения о наличии напряжения в станции управления установлено светосигнальное устройство.

Запрещается нарушать противопожарный режим, производственную и трудовую дисциплину: курение, проведение ремонтных работ с нарушениями требований пожарной безопасности и т. д.

Во избежание нарушений противопожарного режима весь персонал, обслуживающий объект, при зачислении на работу, а также при переводе на работу по другой, новой, профессии должен пройти инструктаж по мерам пожарной безопасности и в последующем на взрывопожароопасных объектах подготовку по пожарно-техническому минимуму.

Анализ опасности электроустановок

Все случаи поражения человека током в результате эл. удара, т.е. прохождение тока через человека, являются следствием его прикосновения не менее чем к двум точкам эл. цепи, между которыми существует некоторое напряжение. Опасность такого напряжения оценивается током, проходящим через тело человека I_П; или напряжением прикосновения U_ПР.

Зависит от ряда факторов:

- схемы включения человека в эл. сеть;

- напряжение эл. сети;

- схема самой сети;

- режима ее нейтрали;

- степени изоляции токоведущих частей от земли;

- емкости токоведущих частей относительно земли.

Схемы включения человека в цепь тока могут быть различными. Однако наиболее характерны две схемы включения человека между двумя фазами эл. сети и между одной фазой и землей.

Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение - линейное, а ток, проходящий через человека, оказываясь независимым от схемы сети, режима ее нейтрали и др. факторов, имеет наибольшее значение

(7.1)

где R_h - сопротивление тела человека.

Случаи двухфазного прикосновения происходят очень редко. Они являются, как правило результатом работы под напряжением в установках до 1000 В - на щитах, сборках, ВЛ эл. передач, применение несправных средств индивидуальной защиты и т.п.

Однофазное прикосновение менее опасно, чем двух фазное, поскольку ток, проходящий через человека, ограничивается влиянием многих факторов. Однако однофазное прикосновение возникает во много раз чаще. Поэтому нужно уделять очень большое внимание мерам предосторожности при работе с эл. установками.

Прикосновения к заземленному проводу нередко считают безопасным, полагая, что напряжение этого провода относительно земли незначительно. В действительности это не всегда так. При прикосновении к заземленному проводу человек оказывается под воздействием напряжения U_ПР, равного потере U в заземленном проводе на участке от места его заземления и до места касания

U_ПР=I_ПГ*r_ab (7.2)

где I_ПГ - ток касания;

r_ab - сопротивление провода на участке «ab».

В нормативных условиях U_ПР не велико, наибольшее его значение соответствует прикосновению человека к сети и составляет не более 5% от напряжения сети U (поскольку сечения проводов выбираются из условия потери напряжения не более 10%).

Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся с ней в непосредственном контакте. Причинами стекания тока в землю является замыкание токоведущих частей на заземленный корпус эл. оборудования, падение провода на землю, использование земли в качестве провода и т.п. Во всех случаях происходит резкое снижение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения, равного произведению тока, стекающего в землю I_З, на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути, т.е. сопротивление заземлителя растекания тока к.з.

(7.3)

Это явление, весьма благоприятное по условиям безопасности, используют как меру защиты от поражения током, при случайном появлении напряжения на металлических токоведущих частях, которые с этой целью заземляют.

Мероприятия по обеспечению безопасности электроустановок:

Электрооборудование, токоведущие части и ограждения выбираются с ПУЭ. Для ограждения токоведущих частей в практике предусматриваются сетчатые и сплошные ограждения 1,7 м.

В сетях выше 1кВ осуществляется постоянный и переходный контроль за состоянием изоляции.

Для цеховых установок применяют следующие защитные мероприятия от поражения человека эл. током

1. Обеспечение недоступности токоведущих частей электроустановки

(шкафы, оградительные сооружения и т.п.)

2. Защитное заземление. (ГОСТ 12.1.019-79.ССБТ)

3. Зануление. (ГОСТ 12.1.030-81.ССБТ)

4. Защитное отключение. (ГОСТ 12.1.030-81.ССБТ)

5. Применение малых напряжений

Провода, питающие эл. приемник, располагаются в трубах, во избежании случайных повреждений.

В местах постоянного присутствия дежурного персонала для оказания первой помощи пострадавшим должны иметься: аптечка, развешены плакаты о правилах оказания первой помощи, о технике безопасности при работе на эл. установках.

Осмотр и ремонт РУ, ВЛ и КЛ проводится оперативным персоналом, с обязательным выполнением технических и организационных мероприятий.

К техническим мероприятиям относятся:

- Производственная необходимость отключения и принятия мер, препятствующих подаче напряжения к месту работы, вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутирующей аппаратуры

- Вывешивание плакатов - предупреждений

- Заземление и проверка отсутствия напряжения

- Ограждение и сигнализация

Организационные мероприятия:

- Оформление работы нарядом.

- Допуск к работе.

- Надзор во время работы.

- Окончание работы.

Основной и легко исполняемой мерой защиты является зануление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки, могущих оказаться под напряжением. Назначение зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением относительно земли вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (ГОСТ 12.1.030-35. ССБТ).

Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью вызвать ток, способный обеспечить срабатывание защиты и, тем самым, автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. Кроме того, поскольку зануленные корпуса заземлены через нулевой защитный проводник, то в аварийный период проявляется защитное свойство этого заземления - снижение напряжения корпусов относительно земли. Схема зануления многодвигательной установки представлена на рис. 7.1

Для того, чтобы снизить опасные потенциалы при замыкании на корпус, используются повторные заземлители с сопротивлением заземлителя не более 10 Ом.

Питание подводится алюминиевым проводом сечением 25 мм, а роль нулевого проводника выполняет стальная полоса сечением 50 мм.

При использовании зануления регулятора частоты двигателя должны быть выполнены следующие условия [16]:

Iкз = k*Iном , (7.4)

где - коэффициент кратности номинального тока Iном (А) плавкой вставки предохранителя, k=3.

Номинальным током плавкой вставки Iном называется ток, значение которого указано непосредственно на вставке заводом-изготовителем. Номинальный ток Iном в помещении 40 А. Значение Iкз зависит от фазного напряжения сети и сопротивления цепи, в том числе от полного сопротивления трансформатора Zт, фазного проводника Zф, нулевого защитного проводника Zнз, внешнего индуктивного сопротивления петли "фазный провод - нулевой защитный провод" (петли "фаза-нуль") Xп, активного сопротивления заземлений нейтрали обмоток трансформатора Rо и повторного заземления нулевого защитного проводника Rп. Поскольку Rо и Rп, как правило, велики по сравнению с другими сопротивлениями, ими можно пренебречь.

Выражение для Iкз будет иметь вид:

Iкз = Uф/(Zт/3 + Zп), (7.5)

где Zп = Zф + Zнз + Xп - комплексное полное сопротивление петли "фаза-нуль".

Удельное сопротивление фазного провода:

p = 0,028 (Ом*мм)/м , Sсеч = 25 мм,

отсюда сопротивление фазного провода:

rф = р * (Lф / Sф) = 0,028 * 300 / 25 = 0,336 Ом.

Удельное сопротивление нулевого провода:

p = 0,058 (Ом*мм)/м , Sсеч = 50 (мм),

отсюда сопротивление нулевого провода:

Rнз = p * (L / S) = 0,058 * 300 / 50 = 0,348(Ом).

Значения Xф и Xнз малы, ими можно пренебречь.

Значение Xп можно определить по формуле:

Xп = 0,145*lg(dср/k* dф) (7.6)

где k = 0,3894,

dср - расстояние между проводниками,

dф - геометрический диаметр.

Расчеты дают значение Xп = 0,556 Ом.

Сопротивление электрической дуги берем равной

rд = 0,02 (Ом), Xд = 0.

В соответствии с мощностью трансформатора

rт = 0,0044 (Ом), Xт = 0,0127 (Ом)

Полное сопротивление петли "фаза-нуль":

(7.7)

Zп = 0,716 (Ом).

При использовании зануления по требованиям ПУЭ (правила устройства электроустановок):

Rнз/Rф = 0,348/0,336 < 2 , следовательно ПУЭ выполняется.

Iкз = Uф/(Zт/3+Zп) = 220/(0,013+0,716) = 301,6 А.

При попадании фазы на зануленный корпус электроустановки должно произойти автоматическое отключение.

Iкз > k*Iном

301,6 > 3*40 = 120

Защитное зануление выполнено правильно, следовательно, отключающая способность системы обеспечена.

Определим напряжение прикосновения и ток через человека до срабатывания защиты:

Uпр = Iкзh * Rh

(7.8)

Схема замещения представлена на рис.7.2

Рис.7.2 - Схема замещения

Rпз = 0,348 (Ом), Rнп = 10 (Ом), Rо = 4 (Ом)

Rh = 1 (кОм)

Uпр = 29,9 (В)

Такое напряжение безопасно для человека при времени воздействия:

tдоп<=50/Ihрасч (7.9)

Iрасч =Uпр/Rh = 29.9/1000=29.9 (мА)

Предельно допустимое время пребывания человека под действием электрического тока:

tдоп <= 50/29,9 = 1,67 (с)

В качестве прибора защитного отключения можно выбрать автоматический выключатель, расчитанный на Iном = 40 А и tср = 0,3 (с) при Iкз = 301 (А).

Tср = tср* Iном/Iкз = 0,11 (с).

Это должно обеспечить надежную защиту, при этом должно выполняться:

K = Iкз/Iном >= 1,4

K = 301/40 = 7,5 >> 1,4

7.3 Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда

В подсистему обеспечения санитарных условий труда (СанПиН 2.2.2.540-96) входят следующие мероприятия:

- Обеспечение нормального микроклимата.

- Чистота воздуха рабочей зоны.

- Защита от электромагнитных полей.

- Защита от шума и вибрации.

Нормирование параметров микроклимата

Нормы допустимых температур, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне, (СН 251-71) таблица 7.1.

Таблица 7.1 Допустимые параметры микроклимата

Сезон	Категория работ	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность, %	Скорость воздуха, м.с
Холодный	Легкая-1а Легкая-1б Средней тяжести-IIа Средней тяжести-Iб Тяжелая III	20-25 19-24 17-23 15-22 13-21	70	0.1 0.1-02 0.1-0.3 0.2-0.4 0.2-0.4
Теплый	Легкая-1а Легкая-1б Средней тяжести-IIа Средней тяжести-Iб Тяжелая III	21-28 20-28 18-27 16-27 15-26	55-при 28 0С 60-при 27 0С 65-при 26 0С 70-при 25 0С и ниже	0.1-02 0.1-0.3 0.1-0.4 0.2-0.5 0.2-0.5

Поддержание на заданном уровне параметров, определяющих микроклимат, осуществляется с помощью кондиционирования и вентиляции.

Защита персонала от вредных веществ, содержащихся в воздушной среде

Классификация вредных веществ производится по ГОСТ 12.1.007-76.ССБТ.

Для оздоровления окружающей среды осуществляют следующие мероприятия:

- Дистанционное управление вредными технологическими процессами.

- На оборудовании, выделяющем вредные вещества, применяют пылеулавливание.

Мероприятия по устранению загазованности воздуха

Защита от вредных веществ осуществляется мероприятиями, которые в ряде случаев следует применять комплексно. Основные из них:

- совершенствование конструкций оборудования, при которых исключаются или резко уменьшаются вредные выделения в окружающую среду, что, возможно, например, при герметизации;

- применение газо-пылеулавливающего оборудования.

Защита от вредных газовыделений предусматривает устройство местной вытяжной вентиляции для отсоса газов. Местные отсосы следует по возможности устраивать конструктивно встроенными и сблокированными с оборудованием так, что агрегат нельзя пустить в ход при выключенном отсосе.

В дополнение к общим защитным средствам применяются индивидуальные средства защиты. Для защиты органов дыхания применяют промышленные противогазы и респираторы.

7.4 Мероприятия по устранению шумов и вибраций

Основные параметры шума (ГОСТ 12.1.003-83.ССБТ):

- Звуковое давление, дБ (ГОСТ 12.1.012-90.ССБТ);

- Колебательная скорость, м/с;

- Интенсивность, Вт/м;

- Частота, Гц.

Таблица 7.2Допустимые уровни шума

Рабочие места	Уровни среднеквадратичных звуковых давлений
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	*
Помещения конструкторских бюро	71	61	54	49	45	42	40	38	50
Подсобные рабочие места и рабочие зоны	99	92	86	83	80	78	76	74	85

- уровень звукового эквивалента, дБ.

Защита от производственного шума (ГОСТ 12.1.029-80.ССБТ):

? применение средств звукоизоляции, снижение шума вентиляционных установок, внедрение малошумящих технологий.

Вибрация оценивается с помощью следующих параметров:

- Амплитуда смещения, м;

- Колебательная скорость, м/с;

- Колебательное ускорение, м/с²;

- Частота, Гц.

Электроустановки являются источником общих и локальных технологических вибраций (действие на операторов стационарных машин).

Одним из методов уменьшения шума на объектах энергетического производства является снижение или ослабление шума в его источниках - в электрических машинах и трансформаторах, компрессорах, вентиляторах и др.

В машинах часто причиной недопустимого шума является износ подшипников, неточная сборка деталей при ремонтах и т. п. Поэтому в процессе эксплуатации всех видов машин необходимо выполнять соответствующие Правила технической эксплуатации. Ненормальный повышенный шум, создаваемый трансформаторами и электрическими машинами, часто бывает по причине неплотного стягивания пакетов стального сердечника, а в электродвигателях - при их перегрузке или работе при обрыве одного фазного провода в питающей цепи. Своевременное устранение этих причин позволяет снизить уровень шума.

Строительные нормы и правила предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами. При этом для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:

а) звукоизоляция ограждающих конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления; укрытия; кожухи;

б) звукопоглощающие конструкции и экраны;

в) глушители шума, звукопоглощающие облицовки в газовоздушных трактах вентиляционных систем с механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха, а также газодинамических установок.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощении звука.

Одним из эффективных средств защиты от вибрации рабочих мест, оборудования и строительных конструкций является виброизоляция, представляющая собой упругие элементы, размещенные между вибрирующей машиной и основанием.

Для виброизоляции электродвигателей применяют пружинные амортизаторы. Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, применяют вибропоглощение - нанесение на вибрирующую поверхность резины, пластиков, вибропоглощающих покрытий достигается также значительное снижение уровня производственного шума.

В качестве индивидуальной зашиты от вибраций, передаваемых человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой резиновой подошве. Для защиты рук рекомендуются виброгасящие перчатки.

7.5 Меры по устранению вредного воздействия электромагнитного поля

Источником электромагнитных полей являются установки для индуктивной термообработки металлов, высоковольтные ЛЭП, ОРУ, конденсаторы, трансформаторы. Нормы уровней электрических полей приведены в ГОСТ 12.1.002-84.ССБТ.

Таблица 7.3 Допустимая длительность пребывания в электромагнитном поле

Напряженность поля, кВ/м	Допустимая продолжительность пребывания человека в течении суток в электрическом поле, мин
5	без ограничения
10	180
15	90
20	10
25	5

Примечание: Нормативы по п. 2, 3, 4, 5 действительны при условии:

а) остальное время рабочего дня человек находится в местах, где напряженность электрического поля меньше или равно 5 кВ/м;

б) исключена возможность воздействия на организм человека электрических разрядов.

Различают ближнюю, промежуточную и дальнюю зоны области распространения электромагнитных волн. Степень воздействия электромагнитного поля зависит от фазы, интенсивности воздействия, времени воздействия, размеров облучаемой поверхности, индивидуальных особенностей человека.

Применение средств индивидуальной защиты. Одними из средств защиты от электромагнитного поля являются экранирующие устройства, которые в зависимости от их конструкции и размеров, а также от места и условий размещения могут служить индивидуальными или коллективными средствами защиты людей от воздействия электрического поля при работах в действующих электроустановках промышленной частоты сверхвысокого напряжения. Экранирующие устройства обеспечивают снижение напряженности электрического поля в защищаемом пространстве до значения менее 5 кВ/м. Они в зависимости от их назначения и исполнения подразделяются на стационарные и переносные.

Стационарные экранирующие устройства являются неотъемлемой частью конструкции электроустановки и предназначены для защиты персонала при эксплутационных работах (осмотрах оборудования, оперативных переключениях, выполнении обязанностей наблюдающего за производством работ), а также при выполнении текущих и капитальных ремонтов выключателей и некоторых других работ. Они изготовляются из металла в виде плоских щитов - козырьков, навесов и перегородок.

Переносные экранирующие устройства предназначены для защиты персонал, выполняющего в течение длительного времени эксплутационные, ремонтные или монтажные работы на участках действующей электроустановки, не защищенных стационарными экранами. Они изготовляются в виде переносных или передвижных козырьков, навесов, перегородок, щитов, палаток и подобных им устройств из тех же материалов, что и стационарные экраны.

Заземление экранирующих устройств является исключительно важным для создания защитной зоны, поэтому оно должно выполняться особенно надежно. Каждый экран заземляется посредством присоединения его не менее чем в двух точках к контуру заземления электроустановки или к заземленным металлическим конструкциям.

7.6 Мероприятия по предотвращению электрошока

В электроустановках напряжением до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении к ним. Изолированные провода находящиеся под напряжением выше 1000 В, не менее опасны, чем неизолированные, так как повреждения изоляции обычно остаются незамеченными, если провод подвешен на изоляторах.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, необходимо обеспечить их недоступность посредством ограждения, блокировок и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте. Расположение токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте позволяет обеспечить безопасность без ограждений. При этом следует учитывать возможность случайного прикосновения к токоведущим частям посредством длинных предметов, которые человек может держать в руках. Если к токоведущим частям, расположенным на высоте, возможно прикосновение с мест, редко посещаемых людьми (крыш, площадок и т. п.), в этих местах должны быть установлены ограждения или приняты другие меры безопасности.

7.7 Обеспечение пожаробезопасности

Общие требования, классификация и нормы обеспечения пожаробезопасности приведены в НПБ 105-95, НПБ 201-96, СНиП II-2-80.

В электроустановках причины взрывов и пожаров могут быть механического и электрического характера, а именно:

1. искрение в электроустановках и машинах;

2. в результате удара молнии;

3. токи короткого замыкания;

4. токовые перегрузки проводов;

5. авария с маслонаполненным аппаратом;

6. авария компрессорного узла;

7. перегрузки и неисправность изоляции.

Для устранения вышеперечисленных причин пожаров и взрывов предусматривают следующие мероприятия:

1. Использование в качестве молниеотводов металлических конструкций цехов и установка стержневых молниеотводов на ГПА;

2. Для защиты от токов короткого замыкания применяют МТЗ, от перегрузок - тепловые реле и тепловые расцепители автоматов.

3. Все контактные соединения выполняют сваркой или болтами, что обеспечивает прочный контакт соединяемых проводников.

В каждом цехе и на ГПП имеются первичные средства пожаротушения: огнетушители ОУ - 2 и ОУ - 3, ящики с песком, лопаты, ведра и т.д.

При проектировании производственных зданий и сооружений необходимо учитывать категории пожаробезопасности ГПП и цеховые ТП. Согласно ПУЭ, они относятся к категории Д, их стены изготовляются из кирпича, полы цементно - песочные, дверки деревянные, обитые жестью, для повышения пожаростойкости.

7.8 Влияние компрессорных установок на окружающею среду

В связи с тем, что работа компрессорной станции связана с выделением значительного количества газообразных веществ, она оказывает большее влияние на атмосферу по сравнению с воздействием на гидросферу и почву. Учитывая это, для снижения техногенного воздействия объекта предлагается ряд мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Перевод газоперекачивающих агрегатов на плавный пуск, например, позволяет уменьшить потери газа на 1,5-2,0 %.

Одним из методов уменьшения потерь газа является утилизация вторичных энергоресурсов, которые используются для теплоснабжения самой компрессорной станции и внешних потребителей: жилых поселков и теплично-овощных комбинатов. Тепло выхлопных газов газоперекачивающих аппаратов может применяться для подогрева воды или генерации пара. В этом случае содержание вредных веществ снижают методом каталитического восстановления газами-восстановителями. Возможно использование вторичных энергоресурсов компрессорной станции для подогрева воды в бассейнах и прудах рыбоводных хозяйств.

Для решения вопросов эффективности экологического контроля и управления, соблюдения природоохранных норм и правил необходимо руководствоваться «Положением об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации», принятое в мае 2000 года.

7.9 Мероприятия, проводимые на компрессорной станции в области охраны окружающей природной среды и рационального природопользования

1. Рассмотреть возможность модернизации или замены существующего технологического оборудования компрессорной станции на более современное для снижения выбросов газообразных веществ в атмосферу.

2. Разработать меры по снижению потерь природного газа при залповых выбросах, в частности рассмотреть возможность его утилизации.

3. Регулярно проводить анализ сточных вод перед сбросом их на поля фильтрации.

4. Регулярно проводить наблюдения за качеством ливневоталых сточных вод, а также вод р.

5. Рассмотреть возможность строительства малогабаритных очистных сооружений сточных вод, включающих песколовку и симбиотенк, и замены полей подземной фильтрации на биологические пруды с высшей водной растительностью, для создания технического водооборота

6. Регулярно проводить отбор и анализ проб почв для строгого контроля за их состоянием. Особое внимание обратить на участки, занятые огородами в непосредственной близости от компрессорной станции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате работы над проектом был проведен анализ компрессорной установки, как объекта автоматизации. Выбрана наиболее подходящая концепция разработки системы управления. Реализована логическая модель, графики функционирования которой подтверждают правильность выбранных управляющих алгоритмов. Разработан макет системы управления, на основе структурно-информационной модели поведения объекта.

Проведен подбор необходимых для реализации системы аппаратных средств и разработан принцип функционирования управляющей среды.

Выполнен экономический анализ эффективности создания и внедрения системы, который показал, что ее внедрение выгодно и обосновано. В виду того, что данная САУ обладает хорошей окупаемостью и экономичностью.

Проведен анализ опасных факторов воздействия на человеческий организм при эксплуатации компрессорных установок, и разработан комплекс мер по охране труда.

На основании чего, можно сказать, что внедрение системы управления позволит повысить эффективность функционирования комплекса гидроочистки за счет оптимального режима работы компрессорной установки, повышения производительности оборудования и оперативности управления технологическим процессом, снижения потребления энергоресурсов, а также снизить аварийность и увеличить срок службы оборудования, уменьшить влияние человеческого фактора в производственном процессе и, одновременно, повысить культуру производства.

Создание системы позволит сделать ее без ограничений по интеграции с другими существующими или вновь создаваемыми системами и при необходимости без значительных затрат наращивать количество выполняемых функций и каналов обработки сигналов.

Библиографический список

1. Чириков К.Ю., Мельник П.В. Использование СПГ в народном хозяйстве. //Сер. ХМ-6. - М.: ЦИНТИ химнефтемаш. - 1991.

2. Бармин И.В., Чечулин Ю.К., Купис И.Д. Сжиженный природный газ - альтернативный энергоноситель и доступное топливо. //Холодильное дело. - 1996. - №3

3. Грезин А.Г., Громов А.В., Мельникова Н.С. и др. Использование сжиженного природного газа в качестве энергоносителя - задача государственной важности. //Холодильная техника. - 1999. - №9.

4. Краковский Б.Д., Попов О.М., Удут В.Н. Выбор схемы сжижения природного газа. //Холодильная техника. - 1999. - №9.

5. V.D. Vidineev, B.A. Ivanov, N.A. Alexandrov, B.T. Marinuk. Analysis and optinuzazation of natural gas liquefaction. Ninth international conference on LNG, vol.1 of2., Nice, France, Octobre 17-20, 1989.

6. Сафин А.Х. Тенденции в технико-экономической структуре производства и развитии компрессорного оборудования. - Компрессорная техника и пневматика. 2002. №2. С.4-9.

7. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том.1. Теория и расчет / 2-е изд. переработано и доп. -М.: Колос, 2000. - 456с.

8. Захаренко С.Е., Анисимов С.А., Дмитревский В.А. и др. Поршневые компрессоры. - М.;Л. Машгиз, 1961.- 455с.

9. Гриб В.В., Сафонов Б.П., Жуков Р.В. Динамика механизма движения поршневого компрессора с учетом зазоров в подвижных соединениях. - Вестник машиностроения. 2002. №4. С.3-7.

10. Береснев В.Н. Некоторые результаты исследований виброхарактеристик поршневого компрессора // Машины и аппараты холодильной техники и кондиционирования воздуха. - Л.,1978..№3. С.164-171.

11. Видякин Ю.А., Доброклонский Е.Б., Кондратьева Т.Ф. Оппозитные компрессоры. - Л.:Машиностроение, 1979.- 279с.

12. Сергеев В.И., Юдин К.М. Исследование динамики плоских механизмов с зазорами. - М.: Наука, 1974. -111с.

13. РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЛОКА ВВОДА\ВЫВОДА

Средства традиционного ввода-вывода (в/в) представляют собой модульную подсистему, обеспечивающую разнообразие вариантов при установке. Ее конструкция предусматривает установку поблизости от полевых устройств. Подсистема традиционного в/в оборудована ключами защиты функциональной совместимости и подключения полевых устройств, которые гарантируют, что плата в/в может быть включена только в совместимый с ней клеммный блок. Модульность, ключи защиты, поддержка принципа включи и работай делают платы традиционного ввода-вывода разумным выбором для нашей системы управления технологическим процессом.

В состав подсистемы традиционного ввода-вывода входят:

? Несущая панель (монтируется на рейке DIN), на которую устанавливаются все компоненты, осуществляющие ввод-вывод.

? Групповой источник питания полевых устройств с выходным напряжением 24 В.

? Интерфейс в/в, состоящий из платы в/в и клеммного блока.

? Различные платы аналогового и дискретного в/в, имеющие одинаковые внешний корпус и разъемы и легко устанавливающиеся на несущую панель.

? Различные клеммные блоки, которые устанавливаются на несущую панель и к которым может быть подключена проводка до установки плат в/в.

Все платы в/в помещены в одинаковые корпуса, которые вставляются в несущую панель интерфейсов в/в. На корпусе четко указан тип содержащейся в нем платы. С помощью хорошо заметных светодиодов, расположенных в верхней части платы в/в, можно сразу видеть индикацию подачи питания, ошибки и статуса для каждого из 8 каналов платы.

Для нашего случая производится установка:

? Двух сегментов панели Н1 (шины FOUNDATION);

? Двух восьмиканальных плат аналогового ввода с поддержкой HART протокола;

? Блок последовательного интерфейса (четыре порта);

? Два резервируемых контроллера;

? Системный транзитный и группой источники питания;

? Коммутационные средства (общая длина 400 м);

Общие внешние условия для всех интерфейсов в/в:

Температура хранения: от - 40 до 85 °C (от - 40 до 185 °F);

Рабочая температура: от 0 до 60 °C (от 32 до 140 °F)

Относительная влажность: от 5 до 95% , без конденсации;

Загрязнение воздуха:

? ISA-S71.04-1985, Класс G3 загрязнений воздуха;

? Защитное покрытие;

Уровень защиты: IP 20, NEMA 12;

Сертификация для опасных зон:

? Класс 1, Раздел 2, Группы A, B,C, D; T4;

? СENELEC Зона 2 IIC T4;

Ударная нагрузка: Ѕ синусоиды 10 g в течение 11 мс;

Вибрация:

? Вибрация с полным размахом 1 мм для частот от 5 до 16 Гц;

? 0,5 g для частот от 16 до 150 Гц;

Размеры:

? Высота 10,7 см (4,2 дюйма);

? Ширина 4,1 см (1,6 дюйма);

? Толщина 10,5 см (4,1 дюйма).

Для тех полевых устройств, которые расположены во взрывобезопасных зонах, или для дискретных полевых устройств, которым требуется больший ток, чем максимальный выдерживаемый платой, предоставляется групповой клеммный блок с 10, 16 или 24-контактамидля соединения с ромежуточными панелями. Низкоуровневые сигналы проводятся по ленточному кабелю 0,093 мм2 (28 по AWG . Американскому сортаменту проводов) или круглому измерительному кабелю. Для полевых устройств, требующих внешнего питания, может поставляться клеммный блок в/в, предназначенный для 4-проводных устройств. Такой клеммный блок в/в используется вместе с платой аналогового ввода 4-20 мА.

ОСНОВНОЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ СКОМПИЛИРОВАННОГО КОДА МОДЕЛИ RATIONAL ROSE

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "P_Sensor.h"

#include "T_Sensor.h"

#include "Main_Controller.h"

//##ModelId=4479BF1400C5

Main_Controller::Alarm_mode()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_MAIN_CONTROLLER_4479B91902AE_INCLUDED

#define _INC_MAIN_CONTROLLER_4479B91902AE_INCLUDED

class P_Sensor;

class T_Sensor;

//##ModelId=4479B91902AE

class Main_Controller

public:

//##ModelId=4479BF1400C5

Alarm_mode();

private:

//##ModelId=4479B92B019C

int m_P_Out_norm;

//##ModelId=4479B949004A

int m_T_Moto_Dop;

//##ModelId=4479B96603E6

int m_T_bearing_Dop;

#endif /* _INC_MAIN_CONTROLLER_4479B91902AE_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Valve.h"

#include "Frequency_Device.h"

#include "Receiver.h"

#include "Pump.h"

#include "Air_compressor.h"

#include "Sensor.h"

#include "Alarm_Controller.h"

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_ALARM_CONTROLLER_427F52EB009B_INCLUDED

#define _INC_ALARM_CONTROLLER_427F52EB009B_INCLUDED

class Valve;

class Frequency_Device;

class Receiver;

class Pump;

class Air_compressor;

class Sensor;

//##ModelId=427F52EB009B

class Alarm_Controller

private:

//##ModelId=428263E300EA

double m_P_gas_In_min;

//##ModelId=4479A7500063

double m_P_gas_In_max;

//##ModelId=4479ADD803CE

double m_P_gas_Out_min;

//##ModelId=4479ADFE00A8

double m_P_gas_Out_max;

//##ModelId=4479AF7C0183

double m_P_gas_Difference_max;

//##ModelId=4479A6E00365

double m_T_gas_Out_max;

//##ModelId=4479ABFF00DF

double m_T_gas_In_max;

//##ModelId=428263F60128

double m_Freq_max;

//##ModelId=446DECFF03D5

double m_C_max;

//##ModelId=446DED1402EF

double m_Virb_max;

//##ModelId=4479AB90000D

double m_T_bearing_max;

//##ModelId=4479AEA500BC

double m_T_moto_max;

//##ModelId=4479ABEC0073

double m_T_oil_max;

//##ModelId=4479AF0903D7

double m_P_Oil_max;

//##ModelId=4479AF2C0034

double m_P_Oil_Reserve_max;

//##ModelId=4479A7280033

double m_T_max;

//##ModelId=4479A99602A4

int m_T_time;

//##ModelId=4479AA2903E6

int m_P_time;

//##ModelId=4479AA4203BA

int m_C_time;

//##ModelId=4479AA55032B

int m_Vibr_time;

//##ModelId=4479B003026E

double m_P_water_max;

//##ModelId=4479B03E0088

double m_P_water_min;

//##ModelId=4479B023030A

double m_P_air_max;

//##ModelId=4479B06F03A9

double m_P_air_min;

#endif /* _INC_ALARM_CONTROLLER_427F52EB009B_INCLUDED *

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Air_compressor.h"

//##ModelId=4479A1A5002A

Air_compressor::Start()

//##ModelId=4479A1AB0155

Air_compressor::Stop()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_AIR_COMPRESSOR_4479A19702A1_INCLUDED

#define _INC_AIR_COMPRESSOR_4479A19702A1_INCLUDED

//##ModelId=4479A19702A1

class Air_compressor

private:

//##ModelId=4479A43A0161

bool State;

public:

//##ModelId=4479A1A5002A

Start();

//##ModelId=4479A1AB0155

Stop();

#endif /* _INC_AIR_COMPRESSOR_4479A19702A1_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Pump.h"

//##ModelId=4479A29E0032

Pump::Start()

//##ModelId=4479A2A7039C

Pump::Stop()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_PUMP_4479A25903A4_INCLUDED

#define _INC_PUMP_4479A25903A4_INCLUDED

//##ModelId=4479A25903A4

class Pump

protected:

//##ModelId=4479A3F20031

bool State;

public:

//##ModelId=4479A29E0032

Start();

//##ModelId=4479A2A7039C

Stop();

#endif /* _INC_PUMP_4479A25903A4_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Moto.h"

//##ModelId=42826F9400DA

Moto::Start()

//##ModelId=42826F9D035B

Moto::Stop()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_MOTO_42826E470119_INCLUDED

#define _INC_MOTO_42826E470119_INCLUDED

//##ModelId=42826E470119

class Moto

private:

//##ModelId=4479A3D10232

bool State;

public:

//##ModelId=42826F9400DA

Start();

//##ModelId=42826F9D035B

Stop();

#endif /* _INC_MOTO_42826E470119_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Moto.h"

#include "Frequency_Device.h"

//##ModelId=446DE32902E4

Frequency_Device::Up_Freq()

//##ModelId=446DE3380304

Frequency_Device::Down_Freq()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_FREQUENCY_DEVICE_446DE26B00F6_INCLUDED

#define _INC_FREQUENCY_DEVICE_446DE26B00F6_INCLUDED

class Moto;

//##ModelId=446DE26B00F6

class Frequency_Device

public:

//##ModelId=446DE32902E4

Up_Freq();

//##ModelId=446DE3380304

Down_Freq();

private:

//##ModelId=446DE34800D6

double m_Freq;

#endif /* _INC_FREQUENCY_DEVICE_446DE26B00F6_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Sensor.h"

//##ModelId=42825D010138

Sensor::Get_Param()

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_SENSOR_427F542002AE_INCLUDED

#define _INC_SENSOR_427F542002AE_INCLUDED

//##ModelId=427F542002AE

class Sensor

public:

//##ModelId=42825D010138

Get_Param();

protected:

//##ModelId=42825D2201E4

double Param;};

#endif /* _INC_SENSOR_427F542002AE_INCLUDED */

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#include "stdafx.h"

#include "Valve.h"

//##ModelId=4281C29C00DA

Valve::Arrange(int percent)

// Copyright (C) 1991 - 1999 Rational Software Corporation

#if defined (_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1000)

#pragma once

#endif

#ifndef _INC_VALVE_427F56A8000F_INCLUDED

#define _INC_VALVE_427F56A8000F_INCLUDED

//##ModelId=427F56A8000F

class Valve

public:

//##ModelId=4281C29C00DA

Arrange(int percent);

private:

//##ModelId=4479A3E60265

int State;

#endif /* _INC_VALVE_427F56A8000F_INCLUDED */

Размещено на Allbest.ru

...