Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ СПО Красноярский колледж деревообрабатывающей промышленности

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Автоматизация процесса водоподготовки на ОАО «Бородинский разрез» котельная №1

Пояснительная записка

(ДП 2101 17 00 ПЗ)

Разработал

студент группы: АС-42 с

Зятев А. А.

Руководитель: Карасев В. А.

Консультант: Немтырева Г. Г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание технологического процесса

1.2 Основные параметры подлежащие контролю и регулированию

2 ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Обоснование выбора систем контроля и регулирования

2.2 Автоматический контроль и сигнализация

2.3 Автоматическое регулирование и управление

2.4 Выбор щитов (пультов), компоновка аппаратуры, коммутация

2.5 Питание средств автоматизации

2.6 Установка датчиков и выбор соединительных линий

2.7 Заказная спецификация на средства автоматизации, материалы и щиты

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет надежности системы автоматизации

3.2 Расчет САР

4 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

4.1 Общие требования к безопасности труда на объекте

4.2 Техника безопасности при монтаже и эксплуатации средств автоматизации

4.3 Противопожарные мероприятия

4.4 Охрана окружающей среды

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Составление сметы и расчет капитальных вложений

5.2 Определение экономической эффективности

5.3 Определение экономии на эксплуатационных расходов

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надёжность и долговечность машин, даёт экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.

Автоматизация параметров даёт значительные преимущества:

1. Обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, то есть повышение производительности его труда;

2. Приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала;

3. Увеличивает точность поддержания параметров;

4. Повышает безопасность труда и надёжность работы оборудования.

Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями Госгортехнадзора, «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» и другими правилами.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание технологического процесса

Топливо после вогоноопрокидывателей попадает в приемные бункера. Для выдачи топлива из приемных бункеров и регулирование его поступления в дробилки предварительного дробления установлены ленточные питатели с шириной ленты 1600мм. На каждой нитке конвейеров установлено три ленточных питателя топлива. Каждый из них снабжен шкивным магнитным сепаратором, предназначенным для извлечения из топлива попадающих в него кусков металла.

Приводы ленточных питателей, оборудованные четырехскоростными электродвигателями, что обеспечивает возможность ступенчатого регулирования производительности питателей, как по месту, так и с дистанционно с пульта управления вогоноопрокидывателя.

Из разгрузочного устройства до узла пересыпки топливо транспортируется двумя ленточными конвейерами 1. Каждая нитка конвейера может работать в паре только с одним вагоноопрокидывателем.

Конвейерами топливо подается в узел пересыпки на конвейеры 2 или с помощью плужковых сбрасывателей на конвейер 5, который транспортирует уголь на склад.

В узле пересыпки конвейеров 1 предусмотрена возможность перекрестной подачи топлива с конвейеров 1 на конвейер 2.

Конвейерами 2 топливо транспортируется в здание двух блочного дробильного устройства, где оно направляется в дробилки тонкого дробления.

В качестве приводных барабанов конвейера 2 установлены шкивные магнитные сепараторы, которые совместно с саморазгружающимися подвесными магнитными сепараторами улавливают ферромагнитные включения в потоке угля на ленте. Для форсировки режима сепараторов в конвейерах 2 установлены металлоискатели.

Из каждой дробилки топливо ссыпается на одну нитку конвейеров 3.

Конвейерами 3 топливо попадает в башню пересыпки главного корпуса. В башне пересыпки предусмотрена возможность подачи топлива с каждой нитки конвейеров 3 на любую нитку конвейера 4.

Ленточные конвейера 4 транспортируют топливо в бункера сырого угля (БСУ). Ссыпка угля с конвейера 4 производится с помощью плужковых сбрасывателей. Любой конвейер может заполнить все бункера сырого угля [3, 6, 7].

1.2 Основные параметры подлежащие контролю и регулированию

Для оптимальной работы котла контролю и регулированию подлежат параметры, перечисленные в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Параметры технологического процесса

Позиция по функциональной схеме	Наименование параметров	Значение парамет ра	Контроль	Регу-лиро-вание
			Показания	Архивирование
1-1, 2-1	Металлоискатели первой линии	наличие	+	+	+
3-1	Температура подшипников дробилки первой линии	80С	+	+	-
4-1, 5-1, 6-1, 7-1	Уровень в бункерах сырого угля первой линии	4 м	+	+	-
8-1, 9-1	Металлоискатели второй линии	наличие	+	+	+
10-1	Температура подшипников дробилки второй линии	80С	+	+	-
11-1, 12-1, 13-1, 14-1	Уровень в бункерах сырого угля второй линии	4 м	+	+	-

2 ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Обоснование выбора систем контроля и регулирования

При выборе наиболее предпочтительного варианта технических средств автоматизации, учитываются основные требования: технологические и системные.

К технологическим требованиям относятся:

1 вид и величина измеряемого параметра,

2 характер измеряемой и окружающей среды,

3 место установки датчиков и исполнительных механизмов.

К системным требованиям относятся:

1 серийность,

2 степень функционального развития (многофункциональность, комплектность поставки),

3 вид потребляемой энергии,

4 энергетические характеристики (напряжение, потребляемая мощность), унификация входных и выходных сигналов,

метрологические характеристики (класс точности, предел допускаемой основной погрешности и др.).

Для управления рассматриваемым в данном дипломном проекте процесса предлагается использовать распределенную систему сбора, обработки и управления технологическим процессом серии ADAM-5000. Устройства серии ADAM-5000 предназначены для построения территориально-распределенных систем сбора данных.

Устройство может содержать до 8 модулей ввода-вывода. Имеется возможность гибкого конфигурирования систем и входящих в ее состав устройств в зависимости от количества и вида контролируемых параметров, а также от расположения контролируемых объектов. Устройства серии ADAM-5000 могут объеденяться в многоточечную сеть интерфейса Ethernet или RS-485, управляемой компьютером. Применение локально устанавливаемых модулей ввода-вывода позволяет существенно снизить затраты на монтаж, а также обеспечивает повышенные удобства в процессе обслуживания.

Для контроля предназначены модули аналогового ввода типа ADAM-5017 с восемью каналами. Этот модуль работает с входными сигналами: мВ, мА (0-20).

Для регулирования предназначены модули дискретного ввода/вывода ADAM-5050.

В качестве датчиков уровня выбран уровнемер акустический УЗС-107, так как данное устройство простое в эксплуатации, имеет выходной унифицированный сигнал, простой монтаж, в отличие от радиоизотопных приборов не имеет радиационного излучения и соответствует отечественным стандартам.

Для измерения температуры выбраны датчики температуры, такие как термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ-Метран-276, так как они надежны в работе, имеют низкую стоимость и имеют выходной унифицированный сигнал 4-20мА.

Для питания датчиков с унифицированным выходным сигналом предлагается использовать блок питания типа БП Карат-22-8к, имеющий восемь гальванически развязанных каналов.

Для управления технологическим процессом предусмотрено регулирования основных параметров через электрические двигатели запускаемые с помощью бесконтактных пускателей типа ПБР-3А.

2.2 Автоматический контроль и сигнализация

Для контроля за температурой подшипников дробилки используется термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ-Метран-276 (поз. 3-1, 10-1), сигнал с которого поступает на модуль аналогового ввода типа ADAM-5017 (поз. 1АI, 2АI).

2.3 Автоматическое регулирование и управление

Уровень в бункерах сырого угля (поз. 4-1, 5-1, 6-1, 7-1, 11-1, 12-1, 13-1, 14-1) измеряют уровнемеры акустические УЗС-107 сигналы, с которых поступают на модуль аналогового ввода типа ADAM-5017 (поз. 1АI, 2АI).

Регулирование уровня в бункерах сырого угля осуществляется через модули дискретного вывода ADAM-5050 (поз. 1DО, 2DО) сигналы с которых проходя через бесконтактные пускатели типа ПБР-3А (поз. КМ6,…, КМ10, КМ16,…, КМ20) поступают на двигатели плужковых сбрасывателей.

При наличии в угле металлических предметов сигнал с металлоискателей поступает на модуль дискретного ввода типа ADAM-5050 (поз. 1DI, 2DI), контроллер обрабатывает сигнал и осуществляется управление металлоуловителем через модули дискретного вывода ADAM-5050 (поз. 1DО, 3DО), сигналы с которых

Пуск конвейеров осуществляется через УПК, оператором, управляющие сигналы с модуля дискретного вывода типа ADAM-5050 (поз. 2DО, 4DО) через бесконтактные пускатели типа ПБР-3А (поз. КМ1,…, КМ5, КМ11,…, КМ15) поступают на привод конвейеров.

2.4 Выбор щитов (пультов), компоновка аппаратуры, коммутация

Щиты и пульты автоматизации предназначены для установки на них приборов контроля, автоматического регулирования и управления, аппаратуры автоматики безопасности и сигнализации. Выбор типа щита зависит от того, где устанавливается щит в цехе рядом с оборудованием или в специальной щитовой. Монтаж щита, компоновка приборов автоматизации производится в соответствии с СНиП 3.05.07-85.

Щиты предназначены для эксплуатации в производственных помещениях и специальных щитовых помещениях операторских в следующих условиях:

1) температура окружающего воздуха от 1 до 35⁰С;

2) относительная влажность воздуха 65% при температуре 20⁰С и не более 80 %при температуре 25⁰С;

3) окружающая среда невзрыво и непожароопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, а также производственной пыли в количествах, вызывающих коррозию или нарушающих работу щитов в целом или отдельных их элементов;

4) отсутствие возможности механических повреждений и попадания на щиты воды, паров, газа и т. п.

Рабочее положение щитов в пространстве вертикальное.

Щиты должны иметь устройство для крепления в них водных кабелей и труб.

Вводы электрических и трубных проводок в щиты должны выполняться в щиты панельные с каркасом снизу вверх.

При установке электрической аппаратуры и приборов в щитах между открытыми токоведущими частями разных фаз рядом стоящих приборов и аппаратов, а также между элементами неизолированными металлическими частями обеспечивается расстояние не мене 20 мм по поверхности изоляции и 12 мм по воздуху.

Электрическая проводка размещается в левой части с монтажной стороны щита.

Для электрической проводки в щитах применяют провода с медными жилами сечением 1,5 мм² с полихлорвиниловой изоляцией, прокладываемой открыто жгутами.

Прокладка проводов открытыми жгутами должна выполнятся с соблюдением требований:

1) провода в жгутах не должны быть перевиты между собой;

2) жгуты должны быть скреплены бандажами из поливинилхлоридной перфорированной ленты с кнопками или другими аналогичными способами. Шаг установки бандажей не более 200 мм;

3) жгуты проводов прокладываются горизонтально или вертикально по кратчайшим расстояниям с минимальным количеством изгибов и перекрещиваний;

4) жгуты проводов не должны закрывать доступ к контактным или клемным устройствам приборов и аппаратуры и затруднять их ревизию или демонтаж;

5) жгуты проводов допускается крепить к унифицированным монтажным конструкциям, а также к конструкциям щитов с шагом на прямых участках не более 300 мм и на расстоянии 5055 мм до и после поворота, считая от его вершины;

6) при переходе жгута проводов с неподвижной части щита на подвижную жгут должен иметь компенсатор, работающий на кручении. Дои после компенсатора жгут должен быть закреплен;

7) жгуты гибких проводов присоединенных к штемпельным разъемам, должны иметь длину, достаточную для свободного разъединения деталей разъема.

Для присоединения и ответвления проводов и жил кабелей в электрических цепях щитов используется зажим.

Для подачи напряжения приборам в электрических цепях напряжением 220 В постоянного или переменного тока, частотой 50 Гц, при номинальном токе до 10 А используется модульные выключатели типа Z.

Концы проводов, подключенные к приборам, аппарату и сборкам зажимов, должны иметь запас по длине, необходимый для двукратного возобновления концевой заделки, а также маркировку соответствующей таблице подключения щита.

2.5 Питание средств автоматизации

автоматизация водоподготовка котельная контроль

Показывающие приборы, регулирующие программируемые приборы и устройства, поставляемые комплектно со щитом запитываются от сети напряжением 220В. Питание датчиков осуществляется через блоки питания.

Питание щита реализуется через автоматический выключатель типа ВА 57-31, установленный на левой стенке щита. Непосредственное подключение каждого прибора осуществляется через модульные пакетные выключатели типа Z. По одному пакетному выключателю на каждый прибор. Выключатели подключаются перемычками друг с другом.

Датчики запитываются от блоков питания 36В напрямую, т. е. от блоков питания через блоки коммутационных зажимов к датчикам кабелем КРВГ 4х1,5.

Коммутация до автоматического выключателя осуществляется кабелем АКРВГ 4х2,5, после проводом ПВ1 1х1,5.

2.6 Установка датчиков и выбор соединительных линий

Основным нормативным документом, определяющим правила производства, и приемки работ по монтажу систем автоматизации являются строительные нормы и правила СниП III-34-74.

Монтаж датчиков уровня на объекте следует производить в соответствии с руководством по эксплуатации.

Датчик уровня монтируется непосредственно над технологической емкостью.

Датчик рекомендуется устанавливать так, чтобы его чувствительный элемент располагался как можно ближе к центру емкости.

Места установки датчика должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа.

В данной системе автоматизации в качестве первичных устройств для измерения температуры используются термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом. Приборы принимают в монтаж после стендовой проверки, в процессе которой определяют их пригодность к монтажу. При монтаже датчиков температуры необходимо соблюдать следующие общие правила:

- чувствительную часть прибора полностью погружать в измеряемую среду в месте наибольшего соприкосновения с потоком;

- первичный прибор устанавливать там, где поток измеряемой среды не нарушается открытием близко расположенной запорной и регулирующей аппаратуры, подсосом наружного воздуха через неплотности и т.п.;

- предупреждать утечку тепла от чувствительного элемента через арматуру или лучеиспусканием и приток тепла к чувствительному элементу от более нагретых поверхностей или от пламени;

- обеспечить быстрое восприятие чувствительным элементом измеряемой температуры и подачу импульса к вторичному прибору, регулятору.

Для установки датчиков температуры на технологический трубопровод или на технологическое оборудование приваривается бобышка, имеющая резьбу для закрепления первичного датчика. С датчиками бобышки соединяются через установочные штуцера.

Трубные проводки выбирают в зависимости от их назначения, для монтажа трубных проводок для объекта автоматизации применяют трубы следующего сортимента:

- стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75, обыкновенные с условным проходом 20 мм;

- стальные бесшовные по ГОСТ 8734-75, наружным диаметром 14 мм с толщиной стенке 2м.

Стальные водогазопроводные трубы используют как защитные трубы и в них прокладывают электрическую проводку.

Стальные бесшовные трубы используют как импульсные трубы для отбора давления и подключению к датчикам давления.

Трубные проводки прокладывают по кратчайшим расстояниям между соединяемыми приборами минимальным числом поворотов и пересечений в местах, обеспечивающих удобство их монтажа и обслуживания, а также свободный доступ к соединениям и опорным конструкциям. Они должны быть удалены на возможно большее расстояние от технологического и электротехнического оборудования, от мест, где возможны сотрясения и вибрации, защищены от механических повреждений и вредного воздействия окружающей среды. В местах прокладки трубных проводок не должно быть резких перепадов температуры, вызывающих температурные деформации труб.

Производственное помещение, где находится автоматизируемая установка, не относится к категории взрывопожароопасной, поэтому выбран кабель типа КВВБГ для цепей измерения сечением 1,5 мм, для цепей управления АКВВБГ - сечением 2,5 мм. Для питания щита АКВВГ 4х2,5.

Электрические проводки к приборам и средствам автоматизации прокладываются по кратчайшему расстоянию между соединенными приборами с минимальным числом поворотов параллельно стенам и перекрытиям и во избежания искажения электрического сигнала по возможности дальше от технологического оборудования, электрооборудования, силовых и осветительных линий. Места прокладки электрических проводок должны быть доступны для монтажа и обслуживания.

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет надежности системы автоматизации

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Надежность систем автоматизации зависит от многих факторов. Автоматизированная система управления представляет собой единство трех частей - технических средств, программного обеспечения и обслуживающего персонала.

Основным показателем для количественной оценки безотказной работы элемента, аппаратуры, приборов является вероятность безотказной работы P(t) в заданном интервале времени наработки t. Чем меньше наработка, тем больше P(t).

Отказом называется событие, заключающееся в нарушении работоспособности.

Расчет надежности произведен по схеме функциональной автоматизации. Рассчитана вероятность безотказной работы контура наличия металла в угле (позиция 1).

Структурная схема этого контура выглядит следующим образом:

Определяем основные количественные характеристики надежности при экспоненциальном законе распределения:

Вероятность безотказной работы каждого элемента определяем по формуле

P(t)=e^-*t,

где - интенсивность отказа, которая для элементов 1 - 5 равна

₁ = 15*10^-6 1/ч

₂ = 3,5*10^-6 1/ч

₃ =2*10^-6 1/ч

₄ = 1,8*10^-6 1/ч

₅ =4*10^-6 1/ч

при времени наработки 10000 часов

P₁(t)=e^{-15*10-6*10000}=0,861

P2(t)=e^{-3,5*10-6*10000}=0,965

P3(t)= e^{-2*10-6*10000}=0,980

P4(t)=e^{-1,8*10-6*10000}=0,982

P5(t)=e^{-4*10-6*10000}=0,961

Вероятность безотказной работы для всей системы рассчитывается для данного контура по формуле

PС(t)= Р1* Р2 *Р3*Р4*Р5 = 0,861*0,965*0,980*0,982*0,961= 0,768

Средняя наработка до первого отказа каждого элемента определяется по формуле

,

Средняя наработка до первого отказа равна

Т₁=1/ 15*10^-6 =66,66 тыс. час

Т2=1/ 3,5*10^-6 =285,71 тыс. час

Т3= 1/ 2*10^-6 =500 тыс. час

Т4 =1/ 1,8*10^-6 =555,55 тыс. час

Т5 =1/ 4*10^-6 =250 тыс. час

Вывод: Из проведенных расчетов следует, что первый отказ устройства системы автоматизации может произойти через 66,66 тыс. часов. В целом вероятность безотказной работы составляет 76,8% при времени 10000 часов.

3.2 Расчет САР

Исходные данные

?xдин=6 ⁰С - динамическое отклонение

?xстат=2 ⁰С - статическая ошибка

tp=20 c. - время регулирования

?н0= 20% - начальное возмущение

м=1,3 - коэффициент колебательности

Коб=0,5 Н/м²/% - коэффициент регулятора

САР давления

Находим относительное значение параметра по кривой разгона, которое заносим в таблицу.



Таблица 3.1 Значение у

у 0	у 1	у 2	у 3	у 4	у 5	у 6	у 7	у 8	у 9
0	0,04	0,1	0,2	0,36	0,6	0,8	0,96	0,99	0,1

Таблица 3.2 Данные объекта

Коб	?t	ч	Количество у
0,5	1	0,5	10

После чего составляем таблицу для частоты. Значение частоты выбирается произвольно и при необходимости корректируется.

Таблица 3.3 Частоты входных сигналов

W	W	W	W	W	W	W	W	W	W
0,000	0,010	0,020	0,025	0,035	0,040	0,045	0,050	0,055	0,060

Расчёт и построение АФХ объекта

Таблица 3.4 Расчёт АФХ объекта

W	A
0,000	0,5000	0,00
0,010	0,4999	-30,62
0,020	0,4996	-61,25
0,025	0,4994	-76,56
0,035	0,4988	-107,19
0,040	0,4985	-122,51
0,045	0,4981	-137,83
0,050	0,4976	-153,15
0,055	0,4971	-168,47
0,060	0,4965	-183,79

Определение оптимальных параметров настройки

После построения АФХ объекта, строят АФХ разомкнутой системы, при К=1 и различных значениях Т. Для чего к каждому вектору АФХ объекта прибавляют вектор с модулем:

При Ти1=4 с

Ти2=6 с

Ти3=8 с

Ти4=10 с

повёрнутым на угол 90 по часовой стрелке. Данные заносят в таблицу.

Таблица 3.5 Зависимость ?А(w) от Т

W	?A(w)
	Ти1	Ти2	Ти3	Ти4
	4	6	8	10
0,020	6,2	4,1	3,1	2,4
0,025	4,9	3,3	2,4	1,9
0,035	3,5	2,3	1,7	1,4
0,040	3,1	2,0	1,5	1,2



График 3.1 График АФХ разомкнутой АСР

Из начала координат проводим луч под углом ?=50,5^о

к отрицательной вещественной полуоси. На отрицательной вещественной полуоси, находят центры окружностей с радиусом r которая должна касаться АФХ разомкнутой САР и луча проведённого под углом ?. По найденным значениям радиуса r определяем коэффициент регулятора Кр

данные значения Ти радиуса r и Кр заносим в таблицу

Таблица 3.6 Зависимость Ти и Кр

Ти	r	Кр
4	163	0,0115
6	157	0,0119
8	155	0,0121
10	154	0,0122

По данным таблицы строим зависимость Кр и Ти

График 3.2 Зависимость Кр от Ти

Для получения устойчивости САР вносим коррекцию: Кр=0,0115; Ти=4с.

Из начала координат проводим луч, который касается графика. Проекция точки даёт оптимальное значение К и Т, значение К и Т вводим в ЭВМ.

Таблица 3.7 Расчёт АФХ систем

0,000	0,000	0,00
0,010	0,143	-87,46
0,020	0,072	-117,39
0,025	0,057	-137,35
0,035	0,041	-162,24
0,040	0,036	-177,18
0,045	0,032	-192,11
0,050	0,029	-207,04
0,055	0,026	-221,96
0,060	0,024	-236,87

Расчёт и построение АФХ АСР

Система считается устойчивой, если она не проходит через точку с координатами (-1;j0). На графике откладываем эту точку и проводим через неё окружность.

График 3.3 АФХ системы

Вывод: из графика получили: запас устойчивости по модулю С=0,975, запас устойчивости по фазе не определен.

4 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

4.1 Общие требования к безопасности труда на объекте

Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к профессиональной работе) в специализированных центрах подготовки персонала (учебных комбинатах, учебно-тренировочных центрах и т. п.).

Профессиональная подготовка персонала, повышение его квалификации, проверка знаний и инструктажи проводятся в соответствии с требованиями государственных и отраслевых нормативных правовых актов по организации охраны труда и безопасной работе персонала.

Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока, оказания первой помощи при несчастных случаях.

Работники, не обслуживающие электроустановки, могут допускаться в них в сопровождении оперативного персонала, имеющего группу IV, в электроустановках напряжением выше 1000 В, и имеющего группу III - в электроустановках напряжением до 1000 В, либо работника, имеющего право единоличного осмотра.

Сопровождающий работник должен следить за безопасностью людей, допущенных в электроустановки, и предупреждать их о запрещении приближаться к токоведущим частям.

Не допускается самовольное проведение работ, а также расширение рабочих мест и объёма здания, определённых нарядом или распоряжением.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются: оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются: выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий; производитель работ; наблюдающий; член бригады.

Допускающий отвечает за правильность и достаточность принятых мер безопасности и соответствия их мерам, указанным в наряде, характеру и месту работы, за правильный допуск к работе, а также за полноту и качество проводимого им инструктажа членов бригады.

Производитель работ отвечает: за соответствие подготовленного рабочего места указаниям наряда, дополнительные меры безопасности, необходимые по условиям выполнения работ; за четкость и полноту инструктажа членов бригады; за наличие, исправность и правильное применение необходимых средств защиты, инструмента, инвентаря и приспособлений; за сохранность на рабочем месте ограждений, плакатов, заземлении, запирающих устройств; за безопасное проведение работы и соблюдение настоящих Правил им самим и членами бригады; за осуществление постоянного контроля за членами бригады.

Каждый член бригады должен выполнять требования настоящих Правил и инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во время работы, а также требования инструкций по охране труда соответствующих организаций.

Численность бригады и её состав с учетом квалификации членов бригады по электробезопасности должны определятся исходя из условий выполнения работы, а также возможности обеспечения надзора за членами бригады со стороны производителя работ (наблюдающего).

Член бригады руководимой производителем работ, должен иметь группу III, за исключением работ на воздушной линии электропередачи, выполнять которые должен член бригады, имеющий группу IV.

В бригаду на каждого работника, имеющего группу III, допускается включать одного работника, имеющего группу II, но общее число членов бригады, имеющих группу II, не должно превышать трех.

Подготовка рабочего места и допуск бригады к работе могут проводиться только после получения разрешения от оперативного персонала или уполномоченного на это работника (порядок допуска выполнения работ в установках ТАИ приведен ниже).

Разрешение может быть передано выполняющему подготовку рабочего места и допуск бригады к работе персоналу лично, по телефону, радио, с нарочным или через оперативный персонал промежуточной подстанции.

Не допускается выдача таких разрешений заранее.

Допуск бригады разрешается только по одному наряду.

После полного окончания работы производитель работ (наблюдающий) должен удалить бригаду с рабочего места, снять установленные бригадой временные ограждения, закрыть двери электроустановки на замок и оформить в наряде полное окончание работ своей подписью. Ответственный руководитель работ после проверки рабочих мест должен отметить в наряде полное окончание работ.

На приводах (рукоятках приводов) коммутационных аппаратов с ручным управлением (включателей, отделителей, разъединителей, рубильников, автоматов) во избежание подачи напряжения на рабочее место должны быть вывешены плакаты «Не включать! Работают люди».

При необходимости разрыва токовой цепи измерительных приборов, устройств релейной защиты, электроавтоматики цепь вторичной обмотки трансформатора тока предварительно закорачивается на специально предназначенных для этого зажимах или с помощью испытательных блоков.

Производителю работ, имеющему группу IV, из числа персонала, обслуживающего устройства релейной защиты, электроавтоматики и т. д., разрешается совмещать обязанности допускающего. При этом он определяет меры безопасности, необходимые для подготовки рабочего места. Подобное совмещение разрешается, если для подготовки рабочего места не требуется выполнения отключений, заземления, установки временных ограждений в части электроустановки напряжением до 1000 В.

Персонал энергоснабжающих организаций работы с приборами учёта потребителя проводит на правах командированного персонала. Эти работы проводятся бригадой в составе не менее двух работников.

В помещениях распределительного устройства записывать показания электросчетчиков допускается работнику энергоснабжающей организации, имеющему группу III, в присутствии представителя потребителя.

В электроустановках напряжением до 1000 В потребителей, имеющих обслуживающий персонал по совместительству или по договору (детские сады, магазины, поликлиники, библиотеки и др.), подготовку рабочего места и допуск к работе может проводить оперативный персонал соответствующих энергоснабжающих организаций по утверждённому перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации, бригадой из двух работников, имеющих группы III и IV, в присутствии представителя потребителя.

Обслуживание электрической части устройства тепловой автоматики, теплотехнических измерений, зашит и технических средств автоматизированных систем управления должно выполняться с соблюдением мер электробезопасности, предусмотренных настоящими Правилами.

Операции с коммутационной аппаратурой на пультах, распределительных щитах и сборках устройств ТАИ может выполнять оперативный персонал или по наряду (распоряжению) производитель работ, если разрешение на такие операции подтверждены записью в строке «Отдельные указания» наряда или при работе по распоряжению - в соответствующей графе Журнала учета работ по нарядам и распоряжениям.

Подготовку участка технологического оборудования перед допуском к работам на устройствах ТАИ должен проводить оперативный персонал цеха, участка, в управлении которого находиться технологическое оборудование.

Опробование и проверка под напряжением, пробное включение в работу отдельных элементов и участков схемы или узлов устройств ТАИ во время ремонта, наладки выполняются с разрешения начальника смены (оперативного персонала) технологического цеха, участка при соблюдении следующих условий: работа должна быть прекращена, бригада от опробуемого энергооборудования удалена, защитные заземления, ограждения и плакаты сняты.

В устройствах ТАИ по распоряжению работником, имеющим группу III, единолично могут выполняться следующие работы: наладка регистрационной части приборов; замена манометров (кроме электроконтактных), дифманометров, термопар, термометров сопротивления; устранение дефектов в приборах теплотехнического контроля на блочных и групповых щитах управления; профилактика переключателей точек температурных измерений; ремонт комплекса технических средств вычислительной техники автоматизированной систему управления; наладка и проверка параметров настройки электронных блоков авторегуляторов; уплотнение коробок зажимов; выполнение надписей, маркировки стендов, датчиков, исполнительных механизмов, панелей и т.п.; обдувка щитов, панелей сжатым воздухом.

Все работы в устройствах ТАИ, расположенных в различных цехах, участках должны проводиться с разрешения начальника смены (оперативного персонала) цеха (участка), в котором предстоит работать.

При проведении работ на сборках задвижек, на приводах задвижек и регуляторов и др. должны соблюдаться требования настоящих правил.

Допускающим к работам по наряду или распоряжению в устройствах ТАИ является оперативный персонал цеха, участка технологического объекта.

Производителю работ, имеющему группу IV, из числа электротехнического персонала разрешается совмещать обязанности допускающего и определять меры безопасности в электрической части устройств ТАИ при подготовке рабочего места с записью в строке «Отдельные указания» наряда.

4.2 Техника безопасности при монтаже и эксплуатации средств автоматизации

Современные методы монтажа систем автоматизации котельных установок - индустриальный и полносборный с контейнерной поставкой изделий и материалов на строительную площадку предъявляют повышенные требования к соблюдению техники безопасности.

Основные мероприятия и решения по технике безопасности должны быть предусмотрены в проекте производства работ на монтаж системы автоматизации, учитывающем требования и нормы СниП III-А, а также санитарные и противопожарные нормы и требования.

Монтаж систем автоматизации котельных установок производят, как правило, после завершения всех основных строительных работ и монтажа основного и вспомогательного оборудования: устройств водоподготовки, трубопроводов и т.д. Монтажная площадка не должна быть загромождена элементами конструкции, технологическим оборудованием, строительными лесами, опалубкой, мусором. Кабельные каналы должны быть очищены, в местах переходов через них устанавливают переходные мостики шириной не менее восьмидесяти сантиметров. Все монтажные проёмы, оставленные в перекрытиях и стенах, должны быть закрыты сплошными щитами или ограждениями. Проходы, лестницы и все рабочие места в темное время суток должны быть освещены. Работы на высоте производят с лесов, подмостей, лестниц. Леса и подмости можно эксплуатировать только после их технической приёмке по акту. Состояние лесов и подмостей перед началом каждой смены должен проверять мастер. Металлические лестницы для монтажных работ должны быть надежно прикреплены к конструкции или оборудованию.

Если монтажные работы ведутся на высоте свыше 5м, то такие работы относят к верхолазным. Основным средством безопасности, предохраняющим рабочего от падения с высоты во время работы и передвижения, является предохранительный пояс.

Работа с инструментом. К работе с электрифицированным инструментом допускаются рабочие, прошедшие курс специального обучения. При монтаже систем автоматизации во вновь строящихся котельных установках допускается применять электрифицированным инструмент напряжением не выше 220В. На действующем оборудовании и при неблагоприятных условиях (в баках, в шкафных щитах) разрешатся работать электроинструментом напряжением не выше 24В. При этом работы должны проводиться с обязательным использованием диэлектрических перчаток, галош, ковриков.

К сварочным работам и обслуживанию сварочного оборудования допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение и имеющие отметку в удостоверении о проверке знаний по технике безопасности при производстве сварочных работ. Перед началом электросварки необходимо убедиться в исправности изоляции сварочного кабеля и электродержателей. Перед включением сварочного аппарата в сеть необходимо убедиться в надежности его заземления.

Баллоны с газом хранят только в вертикальном положении в специальных стойках. В нерабочем состоянии на всех газовых баллонах должны быть навернуты предохранительные колпаки. Газовые баллоны окрашивают в различные цвета с яркими надписями наименований газов, которые в них содержаться. Перед присоединением шлангов к горелке их необходимо продуть рабочим газом. Применять шланги следует только в соответствии с их назначением.

Монтаж щитов, пультов, приборов и средств автоматизации. Операторные и производственные помещения, предназначенные для установки щитов и пультов, а так же приборов и средств автоматизации, должны быть освобождены от опалубки, строительных лесов, подмостей, очищены от строительного мусора и полностью подготовлены к монтажу оборудования.

При установке и перемещении щитов, пультов, узлов обвязки, групповых стендов приборов должны быть приняты меры, предупреждающие их опрокидывание. Отдельные панели щита до их постоянного закрепления должны быть временно скреплены между собой и с ближайшей стеной. Проверять совпадение отверстий для болтов при стыке щитов между собой, щитов и приставных пультов, а также при установке щитов и пультов на опорные рамы следует с помощью ломика или хвостовика ключа; производить проверку пальцами запрещается. Запрещается одновременная работа двух и более рабочих на различные по высоте участков одной и той же панели щита.

Крепление приборов и средств автоматизации на несущих конструкциях, в щитах и пультах следует производить стандартными крепежными изделиями без сорванных резьб, шлицов и граней с необходимой затяжкой резьбовых соединений. Крепление приборов и средств автоматизации на технологическом оборудовании и трубопроводах котельных установок не должны нарушать целостности последних.

Во время переноски все открывающиеся части приборов следует прочно закрыть, а у жидкостных приборов жидкость, находящаяся в не герметичных сосудах, должна быть слита в специальную тару.

При индивидуальном опробовании приборов и средств автоматизации следует соблюдать следующие меры безопасности: пробное включение электрических приборов и регуляторов производить только после тщательности поверки правильности сборки схемы; установить предупредительные плакаты и убедиться в отсутствии людей в близи токоведущих частей. Индивидуальное опробование приборов и средств автоматизации должно производиться только после отключения импульсных линий от технологического оборудования и трубопроводов.

4.3 Противопожарные мероприятия

Пожарная подготовка ИТР, рабочих, служащих состоит из противопожарного инструктажа (вводного, первичного, планового, внепланового, текущего), занятий по пожарно-техническому минимуму, изучение и проверки знаний правил пожарной безопасности, а также проведение противопожарных тренировок.

Все лица не прошедшие вводный инструктаж к работе не допускаются. Первичный, вторичный, внеплановый инструктажи проводятся на рабочем месте должностными лицами, ответственными за пожарную безопасность цеха (начальник цеха, начальник смены, мастер).

В цехах котельных, должны проводится занятия по пожарно-техническому минимуму, в целях углубления знаний по пожарной безопасности с учетом особенностей технологического процесса производства, средств и методов борьбы с пожаром. Для обучения персонала предприятия быстрым и правильным действиям при ликвидации пожара, в том числе с пожарным подразделением, периодически должны проводится противопожарные тренировки в соответствии с требованиями “Инструкции по организации противопожарных тренировок на предприятии”.

Территория завода постоянно должна содержаться в чистоте, очищаться от сгораемого мусора, отходов. Подъезды к пожарным гидрантам, к водоемам (к пруду накопителю) должны быть оборудованы специальными площадками, должны быть постоянно свободны, а в зимнее время очищены от снега и наледи.

Закрытие отдельных проездов и участков дорог на ремонт или по другим причинам может быть произведено после согласования с пожарной охраной. Запрещается на территории без согласования с пожарной охраной сооружение временных сгораемых зданий. Пожарные гидранты наружного противопожарного водопровода два раза в год весной и осенью должны осматриваться совместно представителями предприятия и инструкторами по противопожарной профилактике.

Запрещается производить перепланировку помещений без предварительной разработки проекта, а при отступлении его от строительных норм и правил без согласования с пожарными. На путях эвакуации должно поддерживаться в исправленном состоянии рабочее и аварийное освещение, а также должны быть установлены указатели для выхода персонала.

В производственных, вспомогательных и административных зданиях предприятия запрещается:

- устанавливать и загромождать пути эвакуации и лестничные марши оборудованием, материалами и другими предметами;

- убирать помещения с применением бензина, керосина и других легко воспламеняющих горючих жидкостей;

- оставлять без постоянного надзора электронагревательные приборы, а после окончания работы, включенные в электросеть аппаратуру и установку, если это не требуется по технологии производства;

- отогревать замерзшие водяные трубы паяльными лампами или другим способом с применением огня;

- использовать чердаки зданий в качестве производственных помещений, а также для хранения материалов и оборудования.

Курение разрешается только в специально отведенных и оборудованных местах, у которых должны быть вывешены знаки безопасности. В бытовых помещениях (раздевалках, душевых) шкафы для спецодежды должны быть металлическим. Допускается применение деревянных шкафов обработанных антипиренами. При наличии на окнах решеток они должны легко сниматься изнутри помещения без применения инструментов.

В цехах предприятия должны быть оборудованы специальные места для курения, которые должны быть указаны табличками “Место для курения”, обеспечены средствами пожаротушения (урнами, ящиками с песком). Категорически запрещается курение в служебных помещениях. Сбор мусора должен быть организован в специальные бадьи.

Противопожарное водоснабжение относится к одному из основных устройств пожаротушения на заводе и включает в себя пожаронасосную, баки для хранения пожарной воды, сеть трубопроводов по территории с установкой гидрантов (наружный противопожарный водопровод, а также сеть трубопроводов в зданиях и сооружениях с пожарными кранами (внутренний противопожарный водопровод)).

Запрещается проводить дополнительное подключение к сети противопожарного водоснабжения, связанное с увеличением расхода воды и понижением расхода в сети без согласования с проектной организацией. Для контроля работоспособности сети противопожарного водоснабжения один раз в год должны проводиться испытания по давлению и расходу воды с оформлением соответствующего акта. Испытание водопровода также должны проводится после каждого ремонта, реконструкции или подключения новых потребителей к водопроводной сети в соответствии с проектом.

4.4 Охрана окружающей среды

Тепловые электростанции и котельные, потребляющие около 40% добываемого в мире топлива оказывают существенное влияние на окружающую среду. Это воздействие котельных определяет выбросом в атмосферу продуктов сгорание, содержащих вредные газа и мелкие твердые частицы золы, удалением шлаков и загрязненных сточных вод, а также сопутствующим процессам выбросов теплоты с дымовыми газами в атмосферу и с циркуляционной водой из конденсаторов турбин в водный бассейн.

Выбрасываемые котельными различные вещества оказывают вредное воздействие на весь комплекс живой природы (биосферы). Биосфера включает в себя прилегающий к поверхности земли слой атмосферы, верхние слой почвы и водный акватории. Так, в газообразных выбросах котельных к вредным веществам относятся оксиды серы и азота, а также твердые золовые частицы и пыль. Кроме того, при неполном сгорании топлива в атмосферу может выбрасываться угарный гази углеводороды, сажа.

В сточных водах электростанции могут находиться токсичные неорганические растворимые вещества (кислоты, щелочи), молекулярно-растворимые органические вещества (остатки масел, полимерные углеводородные соединения после контакта воды с мазутом), коллоидные системы, растворенные газы, нерастворимые твердые примеси. Многие из загрязнение сточных вод ядовиты для растительности и животного мира водных бассейнов, другие при разложении активно поглощают кислород из воды, постепенно умерщвляя биосферу. Поэтому все сточные воды котельных походят тщательную очистку с проведением контроля за уровнем загрязнения перед их выпуском в природные бассейны.

Следует заметить, что в выбросах угольных котельных содержаться радиоактивные частицы, поскольку в угле всегда содержатся в малых долях примеси, содержащие уран и торий. Для оценки влияние вредных выбросав электростанции на окружающую среду необходимо произвести количественный расчет выброса того или иного вредного вещества в единицу времени.

Токсичные вещества, содержащиеся в дымовых газах, в той или иной мере воздействуют на растения, животный мир, людей, а также на строительные конструкции зданий и сооружений.

Наиболее чувственным к содержанию двуокиси серы в воздухе являются растения. При наличие двуокиси серы и влаги в воздухе образуются пары серных кислот, которые вызывают ускорение коррозии металла, идет постепенное разрушение бетона.

Диоксид азота обладает резко выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки (глаза, дыхательные пути). Он плохо растворим в жидких средах, поэтому способен глубоко проникать в легкие. Кроме того, оксид азота, поглощая естественную радиацию солнца, как в ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра, снижает прозрачность атмосферы.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества разделяют на несколько классов. К чрезвычайно опасным веществам относятся пяти оксид ванадия и бензапирен. Первое соединение образуется в небольших количествах при сжигании мазута. Бензапирен может появиться при сжигании любого топлива с недостатком кислорода в отдельных зонах горения. К особо опасным веществами относят оксид азота. Серный ангидрид (диоксид серы) и закись азота относится к умеренно опасным веществам.

Сокращение вредных выбросах в атмосферу и их рассеивание. Одним из главных токсичных компонентов, содержащихся в органических топливах и оказывающих существенное влияние на окружающую среду, является сера. Наибольшую сернистость имеют топлива европейской части. Основным способом снижения сернистых соединений, выбрасываемых в атмосферу, является очистка дымовых газов после паровых котлов от оксидов серы.

Сокращение вредных выбросав котельных в водоем. Современная котельная является источником следующих видов сточных вод: воды охлаждения конденсаторов турбин; регенерационные и промывочные воды от водоподготовительных установок и конденсатоочисток; воды, загрязненные нефтепродуктами; воды от обмывок наружных поверхностей нагрева; воды от химических промывок, консервации основного оборудования; коммунально-бытовые и хозяйственные воды.