Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2013 в 07:49, дипломная работа

Описание работы

В данном дипломном проекте приведена схема автоматизации ЦПС. Дана краткая характеристика технологического оборудования и описание технологического процесса.
Разработан проект автоматизации куста скважин на базе контроллера SLC 500 американской фирмы Allen-Bradley. Составлена программа для данного контроллера. Разработан удобный HMI (человеко-машинный интерфейс) на основе пакета RSView 32.

Содержание работы

Введение 8
1 Общая характеристика объекта 1
1.1 Краткая характеристика предприятия 13
1.2 Состав производств ЦПС 11
1.3 Описание технологического процесса 11
1.3.1 Основные технологические решения 17
1.3.2 Первая ступень сепарации 17
1.3.3 Установка подготовки нефти 17
1.3.4 Резервуарный парк ЦПС 17
1.3.5 Факельная система ЦПС 17
1.3.6 Установка подготовки пластовых вод (УППВ) 17
1.3.7 Компрессорная станция 17
1.4 Недостатки ЦПС 15
2 Постановка задачи 17
2.1 Характеристика АСУ ТП ЦПС 17
2.1.1 Назначение системы 17
2.1.2 Цели создания АСУ ТП ЦПС 17
2.1.2 Перечень объектов 17
3 Проектирование системы 11
3.1 Требования к системе 11
3.2 Средства автоматизации нулевого уровня системы 11
3.2.1 Датчик уровня ультразвуковой ДУУ2М 17
3.2.2 Сигнализатор уровня ультразвуковой СУР-5 17
3.2.3 Метран-100 ДИ 1152 17
3.2.4 Расходомер кориолисовый Метран-360 17
3.2.5 Преобразователь расхода Метран-300ПР 17
3.2.6 Сигнализатор загазованности СТМ-10 17
3.2.7 Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М 17
3.2.8 Блок ручного управления бру-42 17
3.3 Первый уровень ситемы 13
3.3.1 Выбор контроллера 17
3.3.2 Выбор модулей ввода/вывода 17
3.4 Проектирование верхнего уровня 17
3.4.1 Описание RSView 32 17
3.4.2 Описание операторского интерфейса 17
3.4.3 Описание экрана «Входные сепараторы» 17
3.4.4 Расчет точности отображения на экранах 17
4 Расчет надежности проектируемой системы ЦПС 17
4.1 Общие положения 17
4.2 Методика расчета показателей надежности 17
4.3 Расчет надежности по функции автоматического управления 17
5 Безопасность и экологичность проекта 17
5.1 Условия труда операторов 17
5.1.1 Производственный микроклимат 17
5.1.2 Виброакустические колебания 17
5.1.3 Производственная освещенность 17
5.1.3.1 Естественное освещение 17
5.1.3.2 Искусственное освещение 17
5.1.4 Ионизирующее излучение 17
5.1.5 Молниезащита зданий и сооружений 17
5.1.6 Обеспечение электробезопасности 17
5.1.7 Пожаробезопасность 17
5.1.8 Расчет освещенности операторной 17
5.2 Экологичность проекта 17
5.2.1 Сбор нефтепродуктов с водной поверхности 17
5.2.2 Ликвидация нефтезагрязнений на твердой
поверхности 17
5.2.3 Биотехнологии 17
5.3 Чрезвычайные ситуации 17
5.4 Выводы по разделу 15
6 Расчет экономической эффективности 17
6.1 Методика расчета экономической эффективности 15
6.1.2 Расчет единовременных затрат 17
6.2 Исходные данные для расчета 15
6.3 Расчет затрат на изготовление системы 15
6.4 Расчет текущих затрат на функционирование системы 15
6.4.1 Расчет затрат на ремонт 17
6.4.2 Расчет затрат на амортизацию оборудования 17
6.5 Расчет ежегодной экономии 15
6.6 Расчет обобщающих показателей 15
6.7 Вывод по разделу 15
Заключение 17
Список использованных источников 17
Приложение А 19
Приложение Б 20
Приложение В 22
Приложение Г 23
Приложение Д 24
Приложение Е 25
Приложение Ж 26
Приложение И 27

Файлы: 1 файл

diplom.doc

— 2.24 Мб (Скачать файл)

Виды поражения  электротоком:

  • электрический удар( паралич сердца и дыхания);
  • термический ожог (электроожог);
  • электрометаллизация кожи;
  • электроофтальмия (воспаление глаз вследствие действия электротока).

Площадь на одно рабочее место с ПЭВМ должно составлять не менее 6,0 кв.м., а объем не менее 20 куб.м.

Помещения с  ПЭВМ должны иметь естественное и  искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через  световые проемы и обеспечивать коэффициент естественного освещения не ниже 1,5%.

Освещенность  на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк, местное освещение не должно создавать бликов на поверхности  экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2. В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ.

Общее освещение  должно быть выполнено в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих  мест, параллельно линии пользователя при рядном расположении ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализованно над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Конструкция ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м. от экрана и корпуса при любых положениях регулированных устройств, не превышающих 0,1 мбэр/час (100 мкР/час).

Для предотвращения образования и защиты от статического электричества в помещениях, где  установлены ПЭВМ, необходимо использовать увлажнители, заправляемые ежедневно дистилированной или прокипяченной водой.

Поверхность пола в помещениях для работы с  ПВМ должна быть ровной, без выбоин, не скользкой, удобной для очистки  и влажной уборки, обладать антистатическими свойствами.

Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см. вокруг ПЭВМ по электрической  составляющей должна быть не более:

  • в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц – 25 В/м;
  • в диапазоне частот 2-100 кГц-2,5.

 

Плотность магнитного потока должна быть не более:

  • в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц-250 пТл;
  • в диапазоне частот 2-400 кГц-25 пТл.

Поверхностных электрический потенциал не должен превышать 500 В.

Средствами  индивидуальной защиты оператора ПЭВМ является индивидуальный экран или  встроенный защитный экран монитора.

Организация должна разрабатывать и обеспечивать функционирование процессов регулярного слежения, измерения и регистрации результативности операций, способных воздействовать на условия труда. Эти процессы должны касаться:

  • проведения необходимых качественных и количественных оценок в соответствии с установленными требованиями, целями организации в области охраны труда;
  • измерения результатов соответствия установленным критериям (нормативным показателям) функционирования и государственным нормативным требованиям охраны труда;
  • регистрации несчастных случаев, профессиональных заболеваний, происшествий и других свидетельств недостаточной эффективности системы управления охраной труда;
  • регистрации данных и результатов контроля и измерений, достаточных для последующего проведения анализа результатов оперативного контроля за соответствием целям охраны труда и выработки необходимых корректирующих и предупредительных действий;
  • обследования состояния здоровья работников.

В случаях, определенных законодательством, должен быть обеспечен мониторинг и регистрация данных о здоровье работников, подвергающихся определенным опасностям [15].

 

Согласно  ГОСТ 12.0.003 опасности (опасные и вредные  производственные факторы ОВПФ) делятся  на: физические, химические, биологические и психофизиологические (социальные).

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие  которого на работника может привести к его заболеванию.

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие  которого на работника может привести к его травме.

Трудовую  деятельность человека необходимо рассматривать  как с точки зрения трудовой нагрузки, так и функционального напряжения организма. Комплекс психофизиологических факторов составляют факторы, обусловленные особенностями характера и организации труда работающих, параметры рабочего места и оборудования.

Психофизиологические  ОВПФ: физические перегрузки (статические  и динамические) и нервно-психические  перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).

Физические  ОВПФ: движущиеся машины и механизмы, незащищенные подвижные части производственного  оборудования, электрический ток, повышенная или пониженная температура окружающей среды, повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, инфразвука, различные излучения запыленность, загазованность воздуха, недостаточная освещенность, пульсация светового потока, взрывы, пожары и многое другое.

Оператор  – технолог работает в режиме немедленного обслуживания, руководствуясь инструкциями, содержащими полный набор ситуационных решений.

Операторский  труд – отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным  напряжением [16].

 

5.1.1 Производственный микроклимат

 

Микроклимат производственных помещений – это  климат внутренней среды помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температур, влажности, скорости движения воздуха и температуры окружающих поверхностей.

Высокая температура  воздуха способствует быстрому утомлению  работающего, может привести к перегреву, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреву организма, при низкой – усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека. Она положительна при высоких температурах и отрицательна - при низких [16].

Субъективные  ощущения человека меняются в зависимости  от изменения параметров микроклимата таблица. 5.1.

 

Таблица 5.1 – Зависимость субъективных ощущений человека от рабочей среды

Температура воздуха, оС

Относительная влажность воздуха, %

Субъективные  ощущения

21

40

Наиболее  приятное состояние

 

75

Хорошее, спокойное  состояние

 

85

Отсутствие  неприятных ощущений

 

90

Усталость, подавленное  состояние

24

20

Отсутствие  неприятных ощущений

 

65

Неприятные  ощущения

 

80

Потребность в покое

 

100

Невозможность выполнения тяжелой работы

30

25

Неприятные  ощущения отсутствуют

 

50

Нормальная работоспособность

 

65

Невозможность выполнения тяжелой работы

 

80

Повышение температуры  тела

 

90

Опасность для  здоровья


 

ГОСТ  12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96 устанавливает общие  санитарно-гигиенические требования к температуре, относительной влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне с учетом избытков явного тепла и сезона года таблица 5.2.

 

Таблица 5.2 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в производственных помещениях.

Период года

Температура воздуха, оС

Относительная влажность  воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Оптимальная

Допустимая

Оптимальная

Допустимая

Оптимальная

Допустимая

Холодный

22-24

18-25

40-60

15-75

0,1

Не больше 0,1

Теплый

23-25

20-28

40-60

55 при 28 оС

0,1

0,1-0,2


 

Оптимальные микроклиматические условия – это  сочетание количественных показателей  микроклимата, которые при длительном систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального  теплового состояния организма  без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые  микроклиматические условия – это  сочетание показателей микроклимата, которые при длительном систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение механизмов терморегуляции, не выходящих за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения,   ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

 

5.1.2 Виброакустические колебания

 

Звуком называется волнообразно распространяющиеся продольные колебательные движения упругой  среды: твердой, жидкой, газообразной.

Звуковое  поле – это область пространства, в котором распространяются звуковые волны.

Частотный диапазон слухового восприятия человеком   звуковых колебаний находится в  пределах от 16 до 20000 Гц.

Шум – это  механические колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной среде. Частицы среды при этом колеблются относительно положения равновесия. Звук распространяется в воздухе со скоростью 344 м/с.

Шум нарушает прием информации, что влияет на ошибки и травматизм. Он вызывает усталость. При длительном воздействии шума снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение, происходят изменения в дыхательных центрах, возможно изменение координации движения, значительно увеличивается расход энергии при одинаковой физической нагрузке.

Интенсивный шум является причиной  сердечно-сосудистых заболеваний, нарушения нормальной функции желудка и ряда других функциональных нарушений организма  человека. В шумных цехах наиболее часты производственного травматизма.

Воздействие шума отражается, прежде всего, на органах слуха. Различают три формы воздействия – утомление слуха, шумовую травму и профессиональную тугоухость.  

В каждой точке  звукового поля давление и скорость распространения волны изменяется во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым давлением (Р, Па). Звуковое давление обозначается буквой Р и измеряется в Паскалях (Па).

При распространении  звуковой волны происходит перенос  энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волн, называется интенсивностью звука I (Вт/м2) в данной точке.

Интенсивность звука связана со звуковым давлением зависимостью определяемой по формуле (5.1):

                                                                                           (5.1) 

где р - плотность среды, кг/м3;

с - скорость звука в  этой среде, м/с.

Величины звукового давления и интенсивность звука, с который приходится иметь дело, находятся в широких пределах.

Так, минимальная величина интенсивности звука, воспринимаемая человеком на частоте f = 1000 Гц, равна I0 = 10-12 Вт/м2 и называется порогом слышимости. Максимальная величина интенсивности, воспринимаемая человеком, называется порогом болевого ощущения и равна Imax= 102 Вт/м2. При этом диапазон звукового давления изменяется от Ро=2×10-5 Па до Рmax=2×102 Па.

В практике измерений  абсолютными значениями уровня звука и звукового давления не пользуются, а применяют только логарифмическую (децибеловую) шкалу. Это вызвано следующими причинами.

Информация о работе Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти