Отчет по практике на котельной

Наибольшую опасность представляет собой детонация – распространение горения ударной волной. При взрыве газовых смесей происходит мгновенное химическое превращение с резким выделением энергии и образованием нагретых сжатых газов, которые в свою очередь образуют ударную волну.

Помещения по взрывопожароопасности разделяются на 6 групп:

• А – взрывопожароопасные (с температурой вспышки не более 28 0С)
• Б – взрывопожароопасные (с температурой вспышки более 28 0С)
• В – легко воспламеняемые (горючие и трудногорючие жидкости)
• Г – пожароопасные (негорючие материалы, но в раскаленном состояние)
• Д – непожароопасные (негорючие вещества в холодном состояние)
• Е – взрывоопасные (возможен взрыв без последующего горения)

Для тушения пожаров используют:

• воду, которая может подаваться сплошной или распыленной струей
• пену, которая состоит из пузырьков воздуха или из пузырьков диоксида углерода (СО2)
• инертные газовые разбавители (аргон, водяной пар, N2 и различные дымовые газы)
• гомогенные ингибиторы (хладоны)
• гетерогенные ингибиторы (огнетушащие порошки)

Мазутное хозяйство является пожароопасным производством категории В. На территории мазутного хозяйства установлены 6 пенных и 3 водяных пожарных гидранта, оборудовано 7 пожарных щитов с первичными средствами пожаротушения. Предусмотрено автоматическое пожаротушение раствором пены резервуаров мазута, кабельных подвалов мазутонасосной станции, машинный зал мазутонасосной станции.

 

7.1.5Воздействие электрического тока

При работе на таком специфическом производстве (в присутствии большого количества влаги) не исключено попадание рабочего персонала под действие электрического тока. Воздействие электрического тока на организм человека приведено в таблице 14.

 

Таблица 14. Виды воздействия электрического тока на организм человека.

Сила тока, мА	Характер воздействия
	Переменный ток 50 – 60 Гц	Постоянный ток
0.6 – 1.5	Начало ощущения, легкое дрожание пальцев рук.	Не ощущается.
2 – 3	Сильное дрожание пальцев рук.	Не ощущается.
5 – 10	Судороги рук.	Зуд, ощущение нагрева.
12 – 15	Руки трудно оторвать самостоятельно от электродов.	Усиление нагрева.
20 – 25	Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Затруднение дыхания. Состояние терпимо не более 5 с.	Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук.
50 – 80	Паралич дыхания. Начало трепетания желудочков сердца.	Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания.
90 – 110	Паралич дыхания. При длительности 5 с и более установившихся трепетаний желудочков – паралич сердца.	Паралич дыхания.
3000 и более	Паралич дыхания и сердца при воздействии тока более 0.1 с.	Поражение дыхания и сердца при воздействии тока более 0.1 с.

 

7.2 Освещение помещений и рабочих мест с ПЭВМ

Освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случае преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 – 500 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м.

Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м и яркость потолка при применении системы отраженного освещения не должна превышать 200 кд/м.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПЭВМ.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов освещения от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/м, защитный угол светильников должен быть не менее 40 градусов.

Коэффициент запаса для светильных установок общего освещения должен приниматься равным 1,4. Коэффициент пульсаций не должен превышать 5%, что должно обеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и местного освещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами для любых типов светильников.

8Архитектура системы управления современной котельной

Проект, по которому строилась производственная котельная, был разработан в 80-х годах. А за последнее время уровень развития электроники и микроэлектроники многократно возрос. Существующий уровень автоматизации перестал удовлетворять возрастающим требования нашего времени. Низкая надежность и точность аппаратуры приводят к большим экономическим затратам и ухудшению условий труда.

Многие приборы, установленные здесь, требуют серьезной конструктивной доработки. Совершенно не продумана система визуализации хода процесса. Оператор видит не истинные графики изменения рабочих параметров, а лишь их отображение самопишущими приборами (это очень неудобно). При возникновении необходимости у оператора просмотреть ход процесса одной из прошлых смен, ему понадобится потратить много времени, чтобы отмотать диаграммную бумагу назад.

Основная цель разработки новой системы – повышение экономической эффективности производства.

Основные функции создаваемой системы заключаются в следующем:

• Управление работой технологического объекта;
• Предоставление возможности оперативного контроля;
• Ведение информационной базы об объекте управления;
• Мониторинг процесса.

Основываясь на практике внедрения автоматических систем управления на других предприятиях подобного профиля, предлагается установить на промышленную котельную одну из систем, предназначенную для решения задач автоматического управления технологическим процессом в реальном масштабе времени, имеющую распределенную структуру и взаимодействующую с объектом управления через микропроцессорный контроллер. Информация о контролируемых и регулируемых параметрах будет поступать на контроллер. Он будет её обрабатывать и выдавать управляющие воздействия, согласно заложенной в него программы. Далее информация об объекте управления передается на ведущую систему, которая управляет работой самого контроллера. Введение такой иерархии позволяет четко распределить функции между системами. Ведущая система будет установлена на ПЭВМ, прочно вошедшую во все сферы человеческой деятельности и доказавшую свое право на существование.

Основные функции контроллера будут заключаться в следующем:

• Получение контролируемых параметров от объекта управления;
• Передача данных параметров на ПЭВМ;
• Управление ходом технологического процесса путем выработки управляющих сигналов и передачи их соответствующим устройствам, согласно заложенному алгоритму работы.

Замена контроллером, существующего сейчас оборудования, позволит точно соблюдать технологические условия производства продукта, что приведет к повышению его качества. Значительно уменьшится время, затрачиваемое рабочим персоналом, на обслуживание оборудования. Понизятся материальные затраты, связанные с поверкой и ремонтом приборов. Размер рабочих площадей, на которых установлено данное оборудование во много раз сократится, что позволит использовать их в других целях.

Огромное количество самописцев и показывающих приборов будет заменено на одну локальную техническую станцию, содержащую в себе ПЭВМ, программное обеспечение и средства отображения информации. Вся информация будет стекаться сюда, что значительно облегчит работу оператора и повысит качество оперативного контроля. После внедрения системы в целом, облегчится оперативный контроль и управление, повысится безопасность условий труда. Нельзя забывать и о том, что переход на более современное оборудование, приведет к повышению моральной культуры производства и даст толчок рабочему персоналу к своему профессиональному совершенствованию.

Установив на котельной микропроцессорные контроллеры и систему автоматизированного управления технологическим процессом, можно добиться положительного результата. Система автоматизированного управления будет взаимодействовать с объектом управления через контроллер и позволит убрать практически всё устаревшее оборудование.

Примером подобного решения является АСУ ТП двух водогрейных котлоагрегатов. Система разработана и внедрена совместными усилиями ЗАО «АМАКС» и ПКП «Стелсе».

Водогрейный  котлоагрегат, в конечном счете, является энергетической установкой, в процессе эксплуатации которой с высокой динамикой изменяются связанные между собой технологические параметры. АСУТП позволяет оптимизировать эти параметры по экономическим, экологическим, эргономическим и прочим показателям. Поэтому среди главных целей создания описываемой системы можно выделить следующие:

• обеспечение безопасного технологического режима котельных агрегатов;
• снижение расходов топлива и электроэнергии;
• увеличение срока службы технологического оборудования;
• снижение вредных выбросов в атмосферу;
• улучшение условий труда эксплуатационного персонала.

Для достижения указанных целей приняты следующие концептуальные решения:

• реконструкция системы газоснабжения котельных агрегатов с установкой блоков газооборудования БГ-5 (производитель ЗАО «АМАКС»);
• применение IBM PC совместимых контроллеров MicroPC фирмы Octagon Systems и Fastwel и ADAM-5510 фирмы Aclvantech;

• применение на верхнем уровне IBM PC совместимых персональных компьютеров на базе процессоров Pentium II;

• использование супервизорного режима управления как основного;

• применение частотно-регулируемых электроприводов тягодутьевых агрегатов;

• реализация всех эксплуатационных режимов управления средствами операторских станций пульта управления.

Основными критериями выбора для построения системы контроллеров MicroPC и ADAM-5510 послужили их соответствие условиям эксплуатации и высокая надежность.

Блоки газооборудования БГ-5 обеспечивают системе следующие преимущества:

• исключается возможность загазованности топок котлов за счет использования в схеме двух быстродействующих запорных клапанов и клапана утечки между ними, а также специальной системы проверки газовой плотности арматуры;

• создаются условия для розжига горелок при пониженном давлении газа, что полностью устраняет возможность «хлопка» в топке;

• обеспечивается управление каждой горелкой, что позволяет использовать полный рабочий диапазон регулирования горелок, оптимизирует процесс горения, снижает вредные выбросы.

АСУ ТП позволяет решать следующие задачи:

• автоматическая подготовка котлоагрегата к розжигу:

• автоматический розжиг горелок котла с переходом в режим минимальной мощности:

• управление нагрузкой и оптимизация соотношения газ-воздух каждой из горелок котла;

• управление тепловым режимом котла (регулирование разрежения в топке, давления воздуха в общем воздуховоде, подачи газа в котел);

• регулирование температуры сетевой воды на выходе из котельной в зависимости от температуры наружного воздуха;

• защита, сигнализация и блокировка работы котла при неисправностях;

• управление с операторских станций технологическим оборудованием (дымосос, вентиляторы, задвижки);

• обеспечение оперативно-технологического персонала информацией о параметрах теплового режима и состоянии технологического оборудования;

• регистрация в режиме реального времени параметров технологического процесса и действий оперативного персонала;

• протоколирование и архивирование информации;

• представление архивной информации и результатов расчетов.

Управляющие и информационные функции системы реализуются соответствующими подсистемами и схемами, выделенными по функциональным признакам.

Программно-технические средства и иерархия системы

Комплекс технических средств (КТС) АСУ ТП является материальной базой, на основе которой в совокупности с программой, составленной в соответствии с алгоритмами функционирования АСУ ТП, реализуются задачи управления технологическим процессом и информационного обслуживания технологического персонала.

Структура КТС является иерархической, распределенной (рис. 3).

На нижнем уровне располагаются датчики давления и перепада давления («Сапфир-22»), температуры с нормирующими преобразователями (ТСПТУ), исполнительные механизмы (МЭО-100, 250), блоки питания (БП-96/24-4, БП-99/24-2 «Элемер», Wago 230/24-2-228-812), средства выбора режимов управления, пускатели (ПБР-2, 3), промежуточные реле, блоки бесперебойного питания серии Sman-UPS фирмы АРС, а также средства дистанционного управления исполнительными механизмами, с задвижками и клапанами, позволяющие оператору вести технологический процесс при неисправности АСУ ТП, т. е. предусмотрен и ручной (аварийный) режим работы.

На среднем уровне системы расположены три блока УСО-1. Конструктивно они выполнены в виде отдельных шкафов со своими пультами управления и панелями индикации. Блоки УСО-1 выполняют функции управления технологическим оборудованием горелки. В них также реализованы локальные функции защиты и блокировок для каждой отдельной горелки. В состав УСО-1 входят: