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)

Во-первых, диапазон изменения  звука и звукового давления чрезвычайно  широк, нормальное человеческое ухо  не способно воспринимать незначительные изменения звукового давления.

Во-вторых, как показали эксперименты, реакция уха человека на различную громкость звука имеет логарифмический характер.

Логарифмическая шкала  давлений волны позволяет определить лишь физическую характеристику шумов. Слуховой аппарат человека обладал разной чувствительностью к звукам различной частоты, а именно – наибольшей чувствительностью на средних частотах (500-8000 Гц) и наименьшей – на низких (20-200 Гц) и высоких (более 15000 Гц) [17].

Для защиты работающих на всех работах, сопровождающихся высоким уровнем шума, работники должны обеспечиваться наушниками, антифонами, вкладышами типа «Беруши».

Уровни шума на рабочих  местах производственных и вспомогательных  помещений и на территории производственных объектов должны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 12.1.003-83.

Допустимые уровни шума на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории нормируются  по предельному спектру шума. Частотный  диапазон разбивается на 8 октав  и шум нормируется в каждой октаве. Нормируемые допустимые уровни шума приведены в       таблице 5.3.

 

Таблица 5.3 – Допустимые уровни производственных шумов

Условия возникновения шума

Среднегеометрические частоты  октавных полос

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

На постоянных рабочих местах

103

96

91

88

85

83

81

80

Шум проникающий извне

71

61

54

49

45

42

40

38


 

 

5.1.3 Производственная освещенность

 

Освещение рабочих мест внутри и  снаружи помещений характеризуется  освещенностью Е, лк, яркостью В, Сб, световым потоком Ф, Лм, коэффициентом естественной освещенности (КЕО), допустимым сочетанием показателей ослепленности Р и коэффициента пульсации освещенности kП,% и др.

По источнику излучения светового  потока различают естественное, искусственное и смешанное освещение (СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение») [17].

 

5.1.3.1 Естественное освещение:

 

Помещение с постоянным пребыванием  людей должно иметь естественное освещение. По направленности светового потока оно подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (боковое и верхнее).

Для оценки естественного освещения  используется: КЕО –коэффициент естественной освещенности – отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выражается в процентах.

Расчетное значение КЕО (еН) определяется для бокового, верхнего и комбинированного освещения по соответствующим расчетным формулам(5.2). Установленные расчетные размеры световых проемов допускается изменять на ±10%.

,                                   (5.2)

где ЕВН и ЕНАР – соответственно освещенность внутри помещения и снаружи здания рассеянным светом небосвода.

Совмещенное освещение (естественное освещение дополняется искусственным) предусматривается для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов, а также в многоэтажных зданиях и одноэтажных многопролетных.

Для производственных помещений при  установлении КЕО освещенность от системы общего освещения должна составлять не менее 200лк при разрядных лампах и 300 лк при лампах накаливания.

 

5.1.3.2 Искусственное освещение

 

Искусственное освещение может быть 2-х систем – общее и комбинированное освещение.

Общее освещение-освещение, при котором  светильники размещаются в верхней  зоне помещения равномерно (общее  равномерное освещение) или применительно  к расположению оборудования (общее и локализованное освещение); комбинированное – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Рабочее освещение предусматривается  для всех помещений и зданий и  предназначено для работы, прохода  людей и движения транспорта.

Освещение безопасности – освещение необходимое для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения (наименьшая освещенность составляет 5% рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятия). Эвакуационное – предусматривается в местах, опасных для прохода людей, в проходах и на лестницах при эвакуации людей, в помещениях без естественного света (наименьшая освещенность полу помещений 0,5 лк, на земле открытых территорий – 0,2 лк).

Охранное освещение предусматривается вдоль границ охраняемых территорий, (норма освещенности устанавливается: не менее 0,5 лк на уровне земли по горизонту или на уровне 0,5 м по вертикале), а для дежурного – не нормируется ни область применения, ни величина и равномерность освещения.

В качестве источников света используются разрядные лампы и лампы накаливания. Для рабочего освещения производственных помещений рекомендуется применять газоразрядные лампы (люминесцентные – низкого давления; дуговые ртутные – высокого давления); использование ламп накаливания допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп). Для местного освещения используются разрядные лампы и лампы накаливания (в т. числе галогенные), применение же ксеноновых ламп внутри помещения не допускается.

Нормируемые характеристики освещения  в помещениях и снаружи обеспечиваются как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием светильников освещения безопасности и (или) эвакуационного освещения. Светильники рабочего или аварийного освещения использовать для дежурного освещения.

Нормирование освещенности проводится по СНиП 23-05-95,учитывая характер зрительной работы, светлоту фона, контраст объекта  с фоном, систему освещения, а также сочетание нормируемых величин показателя ослепительности и коэффициента пульсации.

Фон-поверхность, прилегающая непосредственно  к объекту различения, на которой  он рассматривается.

Фон считается:

  • светлым – при коэффициенте отражения поверхности более 0.4;
  • средним – то же, от 0,2 до 0,4;
  • темным – то же, менее 0,2.

Контраст объекта различения с  фоном К определяется отношением абсолютной величины разности между  яркостью объекта и фона к яркости  фона.

Контраст объекта различения с  фоном считается:

  • большим- при К более (объект и фон резко отличаются по яркости);
  • средним - при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости);
  • малым- при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Коэффициент пульсации освещенности kП – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой (5.3):

kП = [(Еmax – Еmin)/2Еср] 100%,                                   (5.3)

где    Еmax и Еmin – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Показатель ослепительности Р – критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением (5.4):

P=(S-1)1000,                                                (5.4)

где S – коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Отраженная блескость – характеристика отражения светового потока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия, снижающего контраст между объектом и фоном.

Эквивалентный размер объекта различения – размер равнояркого круга на равноярком фоне, имеющего такой же пороговый контраст, что и объект различения при данной яркости фона.

 

5.1.4 Ионизирующее излучение

 

Ионизирующее излучение (ИИ) – это электромагнитное излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков.

Корпускулярные  частицы ядерного происхождения ( , – частицы, нейтроны, протоны и т.д.), фотонное излучение ( – кванты, рентгеновское и тормозное излучение) обладают значительной кинетической энергией, которая частично теряется в результате упругих взаимодействий с ядрами атомов или их ионизацией.

Ионизирующая  радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов: детерминированные пороговые  эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаранжа и т.д.) и стохастические (вероятностные) безпороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

Дозы  излучения. Доза – это порция энергии, переданная излучением веществу. Количественной характеристикой взаимодействия ИИ с веществом является поглощенная доза Грей

Д= E/ m .                                            (5.5)

Доза эквивалентная Н, Зиверт (Зв) - поглощенная доза в органе или ткани, с учетом соответствующего взвешивающего коэффициента Wr

.                                             (5.6)

Доза эффективная коллективная (S) - величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей, определяется в виде:

,                                             (5.7)

где       Ei – средняя эффективная доза на i-ую подгруппу группы людей;

Ni – число людей в подгруппе.

Нормирование воздействия ИИ. К  основным правовым нормативам в области  радиационной безопасности относятся  Нормы радиационной безопасности (НРБ -96), относящиеся к категории гигиенических нормативов (ГН 2.6.1. 054-96) и введенные постановлением Госсанэпиднадзора РФ № 7 от 19.04.96г.

Обеспечение радиационной безопасности определяется следующими основными  принципами:

  • принцип нормирования – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ИИ;
  • принцип обоснования – запрещения всех видов деятельности по использованию источников ИИ, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучения;
  • принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ИИ.

Устанавливаются следующие  категории облучаемых лиц:

  • персонал (группа А) и лица, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия техногенных источников (группа Б);
  • все население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливаются 3 класса нормативов:

  • основные дозовые пределы (за исключением дозы от природных и медицинских источников ИИ);
  • допустимые уровни монофакторного воздействия: пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА) и удельные активности (ДУА);
  • контрольные уровни (дозы и уровни), устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с органами Госсанэпиднадзора.

Основные принципы обеспечение безопасности при работе с закрытыми источниками ИИ:

  • уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством);
  • сокращение времени работы с источниками (защита времени);
  • увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием);
  • экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).

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