Мероприятия по охране труда и технике безопасности при эксплуатации средств автоматизации.

 

Меры безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте должны соответствовать требованиям следующих документов:

- подогревателя- «Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов» НАОН 1.1.23-4.03, «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 115⁰С ДНАОН 0.00-1.26;

- теплообменника- «Правил устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ДНАОН 0.00-1.07 и ПБОЗ-576-03;

- газового оборудования, обвязки и сетей- «Правил безопасности систем газоснабжения Украины» ДНАОП 0.00-1.20, «Газоснабжение» ДБН В.2.5-20;

- электрооборудования, приборов и электросетей- «правил безопасности эксплуатации электроустановок потребителей» ДНАОП 0.00-1.21; ШОСТ Р МЕК 60204-1 «Электрооборудование машин и механизмов».

К выполнению работ по обслуживанию и ремонту подогревателя допускаются лица, имеющие удостоверение на право производства работ.

Обслуживание электрооборудования подогревателя может производиться персоналом,, прошедшим обучение правилам безопасности и имеющим удостоверение на право производства работ. Квалификационная группа обслуживающего персонала должна быть не ниже 3.

Эксплуатация подогревателя при неисправной автоматике запрещается. Крышка на подогревательном люке должна свободно открываться и закрываться, поверхность крышки должна быть свободной. Проверка срабатывания концевого должна призводится 1 раз в смену

Корпус подогревателя и шкаф управления должны быть надёжно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Заземление подогревателя должно предусматривать резьбовое присоединение заземляющего проводника винтом (болтм, шпилькой).

Значение электрического сопротивления между винтом (болтом, шпилькой) любой точкой на корпусе не должно превышать 0.1 Ом.

Все по осмотру, ремонту и чистке электрооборудования и приборов производится только при полностью снятом напряжении.

При розжиге и наблюдении за горением не стоят против смотрового отверстия, чтобы не пострадать от случайного выброса пламени.

 

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

- работа подогревателя при неисправных коммутациях, автоматике безопасности, заземления, при наличии утечек газа или смеси ДЭГ-вода;

- производить ремонтные работы на трубопроводах и арматуре, находящихся под давлением, в том числе подтягивать болты, муфты, штуцера, в местах чоединения арматуры с трубопроводами;

- измерять сопротивления изоляции электроцепей подогревателя находящихся по напряжением;

- отыскивать места утечек газа и разогревать арматуру с помощью открытого огня;

- работать неисправным инструментом и применять инструмент не по назначению.

Обслуживающий персонал обязан немедленно остановить подогреватель в следующих случаях:

- при обнаружении утечек газа или смеси ДЭГ-вода;

- при давлении природного газа более 735 мПа

- при давлении топливного газа перед горелками выше 0.08 мПа;

- при взрыве в жаровой трубе;

- при возникновении пожара, непосредственно угрожающего подогревателю;

- при погасании пламени запальной горелки;

- при прекращении подачи электроэнергии;

- при повышении температуры смеси ДЭГ-вода выше 95⁰С;

- при прорыве газа из трубного пучка в корпус подогревателя.

Во всех перечисленных случаях необходимо закрыть задвижки на входе и выходе природного газа в подогревателе, запорные краны на входе в газовую обвязку т перед основной горелкой, отключить электропитания, открыть кран «на свечу».

Запрещается производить на ходу, без остановки машин или механизмов чистку и смазку движущихся частей, ремонт или замену отдельных деталей.

Все манометры на аппаратах и коммутациях должны быть исправленными и иметь чёткое клеймо с указанием даты проверки и опломбированы.

Запрещается производство ремонтных работ на аппаратах и ком-мутациях, которые находятся:

- под давлением;

- на рабочем и холостом ходу;

- наполненных рабочими газами, паром,жидкостями и т.д.

Перед ремонтом оборудования, механизмов, сцепленных с электродвигателями, обязательно должна быть разобрана электрическая схема и вывешен предупредительный плакат «Не включать работают люди!».

Перед ремонтом необходимо убедится в наличии заглушек на входе и выходе газа или жидкости из оборудования и коммуникаций. Заглушки устанавливают с хвостиками, чтобы их можно было видеть. Предохранители в устройствах автоматики необходимо снимать только при отключенном напряжении. Каждый рабочий должен помнить, что электрический ток опасен для жизни, сила тока 0.1А –смертельна для человека.

Первичные преобразователи, регуляторы мигнализаторы и исполнительные механизмы присоединяют к сети зануления отдельными гибкими защитными нулевыми проводниками. Последовательное соединение зануляющим проводником нескольких зануляемых приборов запрещено.

При индивидуальном опробовании приборов и средств автоматизации следует соблюдать следующие меры безопасности:

- пробное включение электрических приборов, датчиков производится только после тщательной проверки правильности сборки схемы;

- установить предупредительные плакаты и убедится в отсутствии людей вблизи токоведущих частей;

- пробное включение пневматических и гидравлических приборов и заполнение рабочей средой импульсных линий следует производить только после тщательной проверки правильности сборки схемы.

Индивидуальное опробование приборов и средств автоматизации должно производится только после отключения импульсных линий от технологического оборудования и трубопроводов.

Противопожарные мероприятия

Пожарная безопасность промышленных предприятий должна удовлетворять требования ГОСТ12.4.009-75. «ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Общие требования», строительных норм и правил, Типовых правил пожарной безопасности для промышленных предприятий. В соответствии с типовыми правилами пожарной безопасности организация пожарной безопасности предприятия возлагает на руководителей объектов. В каждом цехе, мастерской, лаборатории необходимо иметь конкретную инструкцию о мерах пожарной безопасности, утверждённую главным инженером предприятия.

Все рабочие и служащие промышленных предприятий проходят специальную противопожарную подготовку, которая состоит из противопожарного инструктажа (первичного и повторного) и занятий по пожарно-техническому минимуму, проводимых по специальной программе.

В помещениях и на территории предприятия, как правило, курение разрешается только в специально отведенных местах.

Запрещается применять открытый огонь (паяльные лампы, факелы и др.) для отогревания трубопроводов с замерзшими или застывшими жидкостями.

Запрещается загромождать сырьём, полуфабрикатами или готовой продукцией подходы к технологическому оборудованию, средствами связи и пожаротушения, а также проходы и выходы из помещений.

Пожары возможны в результате нарушения правил технической эксплуатации электроустановок, например, перегрузок электрических сетей и коротких замыканий в них, недопустимых сопротивлений в местах соединения и контактов, проводников, искрения, применения электрооборудования не соответствующего классу пожарной зоны.

Наиболее распространены охлаждающим средством является вода. Вода имеет малую вязкость, хорошо проникает в пары горючего вещества и обладая высокой теплоёмкостью и большим тепловым испарением, позволяет эффективно отбирать тепло с поверхности очага горения. Однако воду нельзя применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, во избежание поражения людей электрическим током через струю воды, поскольку обычная вода электропроводна.

Из химических средств огне тушения широкое применение получила углекислота СО₂, применяемая для тушения пожаров в закрытых помещениях и может быть использована в электроустановках, находящихся под напряжением.

 

Небольшой очаг пожара можно быстро потушить, засыпав горячее вещество песком, набросив на него асбестовое полотно или грубую ткань и тем самым прекратив доступ воздуха.

На предприятиях устанавливается электрическая пожарная сигнализация, которая служит для быстрого оповещения службы пожарной охраны о возникновении пожара в каком-либо помещении или сооружении предприятия.

Автоматические пожарные извещатели осуществляют посылку сигнала на различных принципах замыкания электрической цепи. Так в извещателях типов АТИМ-3, замыкание контактов происходит вследствие тепловой деформации биметаллической пластины. Они работают при заданных температурах 60,80,100⁰С, и имеют ращетную площадь до 15 м².

Извещатели имеют расчётную площадь обслуживания помещениях до 30м² и могут применятся во взрывоопасных помещениях.

Вокруг газораспределительных станций необходимо предусматреть охранную зону согласно «правилам охраны магистральных газопроводов». На территории охраной зоны запрещается разводить огонь, зажигать спички, курить, пользоваться керосиновыми лампами и т.д. Курить на объектах газопровода разрешается только в специально отведённых местах, оборудованных урнами для окурков и спичек, бочкой с водой и ящиком с песком. В этих местах вывешивают таблички с надписью «Место для курения».

Необходимо знать, что природный газ в смеси с воздухом при концентрации от 4 до 16% взрывается даже от искры выключателя, или искры, образующейся от удара железо о железо.

Отходы производства, мусор и использованные обтирочные материалы должны каждую смену убираться из помещений в специально отведённые места и в металлические ящики.

Каждый рабочий должен знать расположение пожарных гидрантов, средств пожаротушения и пользоваться ими.

Огнетушители необходимо защищать от прямых солнечных лучей и непосредственного действия отопительных и нагревательных приборов. Здания, сооружения и помещения ГРС должны быть оборудованы установками пожарной сигнализации и автоматическими установками пожаротушения. Все установки должны быть исправны и поддерживаться в постоянной готовности. Всё оборудование, аппараты и приборы, входящие в состав установок, должны иметь сертификат качества и быть без дефектов.

ГРС является относительно чистым экологическим объектом.

 

Основные источники загрязнения на ГРС- это одорант, используемый для придания запаха газу, метанол, который применяется для разрушения кристаллогидртных пробок в аппаратах, приборах и газопроводах, а также выбросы в блоке подогрева газа при сгорании топливного газа.

В блоке подогрева газа необходимо строго поддерживать технологический режим горения и вентилирования топки. На линии выброса отработанных газов устанавливаются механические сети и фильтры, служащие для отбирания сажи в борники. Фильтры и сборники прочищаются через определённое время в независимости от степени загрязнения.

Не допускается утечка используемых мазутосмазочных материалов, отслуживших свой срок. Все отходы собираются в емкости и отправляются не переработку.

Для повышения эффективности мер по охране природы необходимо обеспечивать полное и комплексное использование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающие существенно снижающие вредное воздействие на окружающую среду.

 

Расчёт молниезащиты.

Здания и сооружения или их часть в зависимости от назначения, интенсивности грозовой деятельности в районе их местонахождения, а также ожидаемого количества поражений в год должны быть защищены в соответствии с «Указаниями по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН-305-77.

Здание, которое требуется защитить от поражений молнией, расположено в зоне со средней грозовой деятельностью, где число грозовых часов в год 40 и более, имеет категорию устройства молниезащиты. И относится к зоне защиты Б (уточняется при дальнейшем ращёте). Размеры здания: высота Н=4м; длина L=12м; ширина S=6м.

1) Ожидаемое количество N поражений молний в год здания, не оборудованного молниезащитой, определяется по формуле:

Где n=1- среднегодовое число ударов молнии в год 1км² земной поверхности;

При ожидаемом количестве поражений молнией N 1 зона относится к типу Б, а при N 1- к типу А. т.к. N=0/01 1? То тип зоны защиты здания выбран правильно.

2) Определяем высоту одиночного стержневого молниеотвода, установленного в центре крыши здания. Радиус зоны защиты r_x на высоте h_x равной высоте здания Н=4м, найдём по формуле.

Для зоны Б высота одиночного стердневого молниеотвода h при известных r_x и h_x может быть определена по формуле из таблици 341, стр720.

Материалом стержневого молниеприёмника может быть сталь любых марок или любого другого материала.

Токоотводы служат для соединения стержневых или тросовых молниеприёмников, стальной кровли, молниеприёмной сетки с заземлителям.

Для защиты от коррозии молниеприёмники и токоотводы должны быть оценкованы, полужены или окрашены. Соединение молниеприёмников должно выполнятся сваркой.

Выбираем для молниеприёмника стержень, выполненый из круглой стали диаметром 12мм, для токоотвода – также круглую сталь диаметром 10мм. Длина соединения молниеприёмника с токоотводом должна быть 0,5 м.

Соединения токоотвода с заземлителем производится сваркой. Длина сварочного шва должна быть не менее 6 диаметром свариваемых круглых проводников.

Молниеприёмник должен быть присоединён к заземлителю величиной импульсного сопротивления растеканию тока промышленной частоты R не более 10 Ом (табл. 12, стр. 21 там же).

3) Тип заземлителя выбирается, исходя из удельного сопротивления грунта р и тебуемого значения импульсного сопротивления R_и. Величина R_и связана с предельно допустимым сопротивлением растеканию тока промышленной частоты R_a Ом зависимостью R_и=а*R_x

Где а- коэффициент импульса, зависящий от тока молнии, удельного сопротивления грунта и конструкции заземлителя.

По таблице 343 «типовые конструкции заземлителей молниезащиты и их сопротивления растеканию тока промышленной частоты» выбираем заземлитель горизонтальный полосовой 4Х40 мм, L=10м и глубиною заложения t₀=0,8 м, грунт-чернозём, удельное сопротивление грунта 40 Ом*м.

4) Для проверки правильности выбора указанного заземлителя рассчитываем его сопротивление растеканию тока в однородной среде по формуле:

Где b=0,04м, L=10м, t₀=0,8м, =40Ом/м

Согласно формуле () R=9 Ом, расчитвнное сопротивление одиночного вертикального заземлителя растеканию тока в грунке R=5,6 Ом.

R=5,57 Ом < R_и=9 Ом

Таким образом, выбранный одиночный горизонтальный полосовой заземлитель соответствует требованиям.

 

РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ ЧАСТЬ

Краткие выводы и замечания.

 

Разработанная система автоматизации подогревателя газа на ГРС соответствует требованиям, предъявляемым к действующим системам автоматики.

Система автоматизации предусматривает контроль параметров и управления подогревателем газа ПГ-10 по месту, но основная информация по подогревателю газа выводится на щит оператора и ПК, где предусмотрено местное автоматическое управление подогревателем газа. Щит автоматики удобен для контроля за работой подогревателя газа в процессе эксплуатации, на нем размещены контролер ПЛК-100, блок питания и корнеизвлечения Метран 611, блок розжига и контроля пламени БРКП

В дипломном проекте были разработаны: общий вид щита автоматики, схема внешних проводок, а также схема автоматизации функциональная и электрическая принципиальная.

Разработанный щит дает возможность монтажникам установить в нем контролер и другие средства автоматизации, а также сигнализирующую и управляющую аппаратуру.

Для решения проблемы с оптимизацией расхода затрат топливного газа на собственные нужды, позволит достичь значительного экономического эффекта, а также улучшить условия труда и повысить безопасность производства. С целью экономии топливного газа на ГРС необходимо внедрить алгоритм каскадного управления подогревателя газа.

В последнее время в обществе производится модернизация систем подготовки газа с применением подогревателей последнего поколения. Внедряемые системы управления имеют ряд недостатков, не позволяющих в полном объеме решать основную задачу поддержания температуры газа на выходе ГРС в установленных пределах.

Во-первых, подогреватели не имеют функцию плавного регулирования режима горения, что не позволяют достаточно точно удерживать нужную температуру на выходе ГРС.

После внедрения алгоритма температура газа на выходе ГРС поддерживается на заданном уровне 3,5⁰С что позволило сократить расходы на топливный газ подогревателей.

САУ ГРС также позволяет вести учет времени работы подогревателя и осуществлять дистанционное управление пуском и остановкой подогревателя по алгоритму или по наработке ПГ. В результате проведения расчетов выяснилось, что экономия топливного газа составляет 7% и более, что говорит о перспективности внедрения полученного алгоритма на других объектах.

 

Предложенный алгоритм управления может быть реализован и на других системах подогрева газа, где используются подогреватели данного типа и при наличии САУ производства «КГПА».