- •Введение
- •1 Анализ объекта автоматизации
- •1 Анализ объекта автоматизации
- •1.1 Характеристика технологического процесса
- •1.2 Характеристика используемых приборов КиП
- •1.2.1 Управление электроприводными задвижками
- •1.2.2 Управление насосами
- •1.2.3 Управление регулируемыми клапанами
- •1.2.4 Контроль загазованности
- •1.2.5 Измерение уровня
- •1.2.6 Измерение давления
- •1.2.7 Измерение температуры
- •2 Обзор и анализ существующих средств автоматизации
- •2.1 Программируемые логические контроллеры
- •2.1.1 Интеллектуальные реле
- •2.1.2 Моноблочные плк
- •2.1.3 Модульные плк
- •2.1.4 Распределенные плк
- •2.1.5 Пк совместимые контроллеры
- •2.2 Промышленные компьютеры
- •2.2.1 Панельные компьютеры
- •2.2.2 Встраиваемые компьютеры
- •2.3 Автоматизированное рабочее место оператора
- •2.3.1ScadAсистемаWinCc
- •2.3.2ScadAсистемаTraceMode
- •2.3.3ScadAсистема Круг-2000
- •2.3.4ScadAсистемаMaster-scada
- •2.3.5ScadAсистемаInTouch
- •2.4 Панели оператора
- •2.5 Выбор аппаратных и программных средств
- •3 Микропроцессорная система управления
- •3 Микропроцессорная система управления
- •3.1 Формирование плк
- •3.1.1 Выбор дополнительных модулей
- •3.2 Разработка технологической программы
- •3.2.1 Функциональный блокFb51 - управления задвижкой
- •3.2.2 Функциональный блокFb50 - управление насосом
- •3.2.3 Функциональный блокFb52 - сигнализация загазованности
- •3.2.4 Функциональный блокFb55 - управление регулирующим клапаном
- •3.2.5 Функциональные блоки масштабирования
- •3.2.6 Пид Регулирование
- •3.3 Разработка арм оператора
- •3.3.1 Экраны площадок
- •3.3.2 Экран управления задвижкой
- •3.3.3 Экран управления насосом
- •3.3.4 Экран управления клапаном
- •3.3.5 Экран настройки пид регулятора
- •3.3.6 Система Архивирования
- •3.3.7 Система сигнализации
- •3.3.8 Система отчетов
- •3.4 Компоновка щита с контроллером
- •4 Экономическая часть
- •4 Экономическая часть
- •4.1 Календарный план-график проектирования
- •4.2 Затраты на проектирование
- •4.3 Затраты на изготовление системы
- •4.4 Затраты на эксплуатацию системы
- •4.6 Экономическая эффективность разработки
- •5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
- •5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
- •5.1 Взрывопожаробезопасность
- •5.1.2 Методы взрывозащиты оборудования
- •5.2 Защита оператора от психологических нагрузок
- •5.3 Экологическая защита
- •Заключение
- •Список использованной литературы
4.4 Затраты на эксплуатацию системы
Затраты на эксплуатацию рассчитываются на год. Рассчитаем затраты на энергию:
,
где M– установленная мощность системы, кВт;
tРАБ– время работы за год, час;
kПОТ– коэффициент учета потерь в сети.
Мощность системы составляет 20кВт, тогда:
Амортизационные отчисления по устройству (примем годовую норму амортизации НАМ=15%):
Затраты на ремонт устройства (примем норму ремонта НРЕМ=2%):
Итого эксплуатационные затраты:
4.5 Экономия текущих затрат
Экономия заработной платы рассчитывается как:
,
где - кол-во сокращаемых работников, чел.
Список сокращаемых работников приведен в таблице 4.5.
Таблица 4.5
-
Специальность
Количество
Оператор площадки сепарации
2
Оператор насосных агрегатов
3
Оператор электродегидратора
3
Оператор узла качества
2
Итого
10
ЗПСР– среднемесячная зарплата, руб.
Социальные отчисления составят:
Подготовка нефти на товарно-сырьевых базах составляет (при содержании воды в нефти более 50%):
При пуске в работу УПН необходимость в подготовки на базах отпадает.Экономия текущих производственных затрат составит:
4.6 Экономическая эффективность разработки
Годовой экономический эффект составит:
Срок окупаемости разработки составит (в расчете не учтена стоимость технологической и электрической частей проекта):
,
где К – капитальные затраты.
Учтем стоимость разработки технологической части проекта (выбор аппаратов и расчет трубопроводов) Kизг.
лет
Таким образом, внедрение спроектированной АСУТП является экономически оправданным, так как срок окупаемости системы управления составляет 1год и 7 месяцев. Годовая экономическая эффективность 3526397руб.
5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
5.1 Взрывопожаробезопасность
5.1.1 Классификация взрывопожароопасных зон и помещений. Для обеспечения безопасного ведения технологического процесса предусмотрена система контроля и автоматического управления технологическим процессом.
Установка состоит из следующего оборудования:
1) насосы-0,5 МПа;
2) сепаратор – 0,5 МПа;
3) регулятор давления установленный на нефтяной линии и поддерживающий давление - 0,26 МПа;
4) буферная емкость - 0,4 МПа;
5) газовый подогреватель - 0,3 МПа;
6) газовый сепаратор – 0,4 МПа;
7) отстойник – 0,5 МПа;
8) электродегидратор – 0,26 МПа
В спроектированной СУ предусмотрен контроль давления во всех указанных точках с сигнализацией о превышении допустимого уровня. При отсутствии реакции со стороны оператора предусмотрено автоматическое отключение нагнетающих насосов.
Далее в данном разделе рассмотрелся подробно вопрос о пожаробезопасности.
На разрабатываемом объекте постоянно присутствует взрывоопасные вещества: нефть и природный газ. При определенных обстоятельствах возможно возгорание или взрыв. Поэтому необходимо применять меры предотвращающие это. Согласно нормам пожарной безопасности (НПБ 105-03) помещения классифицируются на несколько классов (таблица 5.1).
Таблица 5.1
#G0Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
А взрыво-пожаро-опасная |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа |
Б взрыво-пожаро-опасная |
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
В
|
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б |
Г |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
Д |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки (Таблица 5.2).
Таблица 5.2
Категория помещения |
Удельная пожарная нагрузка на участке, МДж·м |
В1 |
Более 2200 |
В2 |
1401-2200 |
В3 |
181-1400 |
В4 |
1-180 |
Большинство объектов на установке подготовки нефти относится к классу В1. Согласно нормам пожарной безопасности, технологические системы оснащаются средствами контроля за параметрами, определяющими взрывоопасность процесса, с регистрацией показаний и предаварийной (а при необходимости - предупредительной) сигнализацией их значений, а также средствами автоматического регулирования и противоаварийной защиты.
В разрабатываемой системе для определения наличия взрывоопасных газов в воздухе используется стационарный анализатор газов СТМ-10, срабатывающий при достижении нижнего концентрационного предела воспламенения (НКПВ) 20% (предупредительная сигнализация) и 50% (предаварийная сигнализация). Сигнализация световая и звуковая осуществляется по месту и в операторной.