Положение исполнительного механизма на свече

Аналоговый

Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа

Аналоговый

Температура кладки 17-го ряда 1-я точка

Аналоговый

Температура кладки 17-го ряда 4-я точка

Аналоговый

Температура кладки 70-го ряда 1-я точка

Аналоговый

Температура кладки 70-го ряда 4-я точка

2.3 Перечень параметров, вводимых в систему оператором

§ Задание давления под сводом камеры №1 (-50…+50 Па);

§ Ручное управление исполнительным механизмом нулевой свечи (0-100%) камеры №1;

§ Задание температуры циркулирующих газов после камеры тушения №1

(0…1300оС);

§ Ручное управление исполнительным механизмом направляющего аппарата;

§ основного дымососа (0-100%) камеры №1;

§ Перевод контура давления под сводом камеры тушения №1 в ручной режим;

§ Перевод контура давления под сводом камеры тушения №1 в автоматический режим;

§ Перевод контура температуры циркулирующих газов после камеры тушения №1 в ручной режим;

§ Перевод контура температуры циркулирующих газов после камеры тушения №1 в автоматический режим;

§ Нижний предел открытия направляющих исполнительного механизма основного дымососа камеры №1;

§ Верхний предел открытия направляющих исполнительного механизма основного дымососа;

§ Коэффициент пропорциональности Кп;

§ Масштабный коэффициент Км;

§ Постоянная времени фильтра Тф;

§ Зона нечувствительности Хд;

§ Постоянная времени интегрирования Ти;

§ Постоянная времени дифференцирования Кд;

§ Время полного хода исполнительного механизма Тм;

§ Ввод верхнего аварийного предела параметра;

§ Ввод верхнего предупредительного предела параметра;

§ Ввод нижнего предупредительного предела параметра;

§ Ввод нижнего аварийного предела параметра;

2.4 Перечень информации, поступающей из других систем

Информация из других систем не поступает.

2.4.1 Перечень информации, поступающей в контроллер №1 из камеры №1

Название	Адрес*	Источник сигнала
Давление под сводом камеры тушения №1	IA_01_1.01	САПФИР-22М-ДИВ-2310-01-УХЛ*3.1-0,5/0,5 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма на свече камеры №1	IA_01_1.02	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура циркулирующих газов после камеры тушения №1	IA_01_2.01	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Давление циркулирующих газов после дымососа камеры №1	IA_01_2.02	САПФИР-22М-ДИ-2120-01- УХЛ*3.1-0,5/6,0 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа камеры №1	IA_01_2.03	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура кокса над отсекателями камеры №1	IA_01_2.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 1-я точка	IA_01_1.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 4-я точка	IA_01_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 1-я точка	IA_01_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 4-я точка	IA_01_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)

2.4.2 Перечень информации, поступающей в контроллер №2 из камеры №2

Название	Адрес	Источник сигнала
Давление под сводом камеры тушения №2	IA_02_1.01	САПФИР-22М-ДИВ-2310-01-УХЛ*3.1-0,5/0,5 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма на свече камеры №2	IA_02_1.02	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура циркулирующих газов после камеры тушения №2	IA_02_2.01	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Давление циркулирующих газов после дымососа камеры №2	IA_02_2.02	САПФИР-22М-ДИ-2120-01- УХЛ*3.1-0,5/6,0 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа камеры №2	IA_02_2.03	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура кокса над отсекателями камеры №2	IA_02_2.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 1-я точка	IA_02_1.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 4-я точка	IA_02_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 1-я точка	IA_02_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 4-я точка	IA_02_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)

2.4.3 Перечень информации, поступающей в контроллер №3 из камеры №3

Название	Адрес	Источник сигнала
Давление под сводом камеры тушения №3	IA_03_1.01	САПФИР-22М-ДИВ-2310-01-УХЛ*3.1-0,5/0,5 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма на свече камеры №3	IA_03_1.02	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура циркулирующих газов после камеры тушения №3	IA_03_2.01	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Давление циркулирующих газов после дымососа камеры №3	IA_03_2.02	САПФИР-22М-ДИ-2120-01- УХЛ*3.1-0,5/6,0 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа камеры №3	IA_03_2.03	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура кокса над отсекателями камеры №3	IA_03_2.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 1-я точка	IA_03_1.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 4-я точка	IA_03_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 1-я точка	IA_03_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 4-я точка	IA_03_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)

2.4.4 Перечень информации, поступающей в контроллер №4 из камеры №4

Название	Адрес	Источник сигнала
Давление под сводом камеры тушения №4	IA_04_1.01	САПФИР-22М-ДИВ-2310-01-УХЛ*3.1-0,5/0,5 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма на свече камеры №4	IA_04_1.02	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура циркулирующих газов после камеры тушения №4	IA_04_2.01	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Давление циркулирующих газов после дымососа камеры №4	IA_04_2.02	САПФИР-22М-ДИ-2120-01- УХЛ*3.1-0,5/6,0 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа камеры №4	IA_04_2.03	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура кокса над отсекателями камеры №4	IA_04_2.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 1-я точка	IA_04_1.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 4-я точка	IA_04_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 1-я точка	IA_04_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 4-я точка	IA_04_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)

2.4.5 Перечень информации, поступающей в контроллер №5 из камеры №5

Название	Адрес	Источник сигнала
Давление под сводом камеры тушения №5	IA_05_1.01	САПФИР-22М-ДИВ-2310-01-УХЛ*3.1-0,5/0,5 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма на свече камеры №5	IA_05_1.02	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура циркулирующих газов после камеры тушения №5	IA_05_2.01	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Давление циркулирующих газов после дымососа камеры №5	IA_05_2.02	САПФИР-22М-ДИ-2120-01- УХЛ*3.1-0,5/6,0 кПа-42 (4 - 20мА)
Положение исполнительного механизма направляющего аппарата основного дымососа камеры №5	IA_05_2.03	БСПТ-10 (4 - 20мА), в составе МЭО
Температура кокса над отсекателями камеры №5	IA_05_2.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 1-я точка	IA_05_1.03	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 17-го ряда 4-я точка	IA_05_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 1-я точка	IA_05_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)
Температура кладки 70-го ряда 4-я точка	IA_05_1.04	ТХА-0193-Т, ИП-Т10-09 (4 - 20мА)

*- расшифровка адреса:

IA - аналоговый вход

ID - дискретный вход

OM - импульсный выход

01 - 1-я камера

02 - 2- я камера

03 - 3- я камера

04 - 4- я камера

05 - 5- я камера

1.01 - 1-й слот 1-й вход

1.02 - 1-й слот 2-й вход

2.01 - 2-й слот 1-й вход

2.5 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых системой

2.5.1 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых контроллером №1 для камеры №1

Название	Адрес	Приемник сигнала
Управление исполнительным механизмом нулевой свечи	OM_01_1.01	ПБР-3А, МЭО-250/10-0,25У-92К
Управление исполнительным механизмом направляющего аппарата дымососа	OM_01_2.01	ПБР-3А, МЭО-630/25-0,25У-92К

2.5.2 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых контроллером №2 для камеры №2

Название	Адрес	Приемник сигнала
Управление исполнительным механизмом нулевой свечи	OM_02_1.01	ПБР-3А, МЭО-250/10-0,25У-92К
Управление исполнительным механизмом направляющего аппарата дымососа	OM_02_2.01	ПБР-3А, МЭО-630/25-0,25У-92К

2.5.3 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых контроллером №3 для камеры №3

Название	Адрес	Приемник сигнала
Управление исполнительным механизмом нулевой свечи	OM_03_1.01	ПБР-3А, МЭО-250/10-0,25У-92К
Управление исполнительным механизмом направляющего аппарата дымососа	OM_03_2.01	ПБР-3А, МЭО-630/25-0,25У-92К

2.5.4 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых контроллером №4 для камеры №4

Название	Адрес	Приемник сигнала
Управление исполнительным механизмом нулевой свечи	OM_04_1.01	ПБР-3А, МЭО-250/10-0,25У-92К
Управление исполнительным механизмом направляющего аппарата дымососа	OM_04_2.01	ПБР-3А, МЭО-630/25-0,25У-92К

2.5.5 Перечень управляющих воздействий, вырабатываемых контроллером №5 для камеры №5

Название	Адрес	Приемник сигнала
Управление исполнительным механизмом нулевой свечи	OM_05_1.01	ПБР-3А, МЭО-250/10-0,25У-92К
Управление исполнительным механизмом направляющего аппарата дымососа	OM_05_2.01	ПБР-3А, МЭО-630/25-0,25У-92К

2.6 Перечень информации, предоставляемой оператору

2.6.1 Информация, отображаемая на мониторе ПЭВМ

1) функциональная схема каждой камеры тушения с выводом значений технологических параметров в цифровом виде;

2) табличное представление информации всех технологических параметров;

3) вывод графиков реального времени параметров задействованных в контурах регулирования;

4) вывод графиков архивных значений всех технологических параметров;

5) журнал алармов;

6) архивный журнал алармов;

7) таблица задания предупредительных и аварийных границ;

8) сигнализация о выходе технологического параметра за предупредительные и аварийные границы;

9) сигнализация о начале загрузки.

2.6.2 Информация в виде таблиц и графиков

1) о средних значениях технологических параметров за час и за смену;

2) о времени начала загрузки и длительности загрузки;

3) об архивных событиях в каждой камере.

2.7 Перечень информации, передаваемой в смежные системы

Информация в смежные системы не передается.

2.8Общий регламент и режимы функционирования АС и сведения о возможности изменения режимов ее работы

Режим работы системы - непрерывный круглосуточный с периодическими остановками на выполнение регламентных работ.

2.9 Протоколы обмена информацией АС с другими системами

АС информацией с другими системами не обменивается.

2.10 Описание функционирования системы

АС состоит из следующих подсистем:

· Система визуализации

· Передача данных из контроллеров в ПК

· Контроллеры

Система визуализации предназначена для отображения на экране компьютера информации о ходе технологического процесса ( слежение за автоматическим тушением кокса, работу основных механизмов, год, число, месяц, время, номер бригады, номер смены).

Передача данных из контроллера в ПК предназначена для сбора информации из контроллера и передачи ее в память ПК. Передача данных осуществляется с помощью драйвера связи CONTRAST, элементы которого связаны с определенными входами алгоблока. Связь осуществляется по интерфейсу RS-232 через COM-порт ПЭВМ.

Контроллер предназначен для сбора данных с первичных датчиков, сравнения текущего показания параметра с заданием и выработкой управляющего воздействия для приводов исполнительных механизмов.

Глава IV Экономическая часть

На сегодняшний день системы автоматизации контроля и управления все чаще и чаще внедряются в производственный процесс в той или иной области.

Расчеты показывают, что при тушении только 50% производимого кокса на УСТК можно было бы получить 40 - 45% тепла, расходуемого всей коксохимической промышленностью, следовательно повышая эффективность тушения мы понижаем себестоимость процесса.

Капиталовложения в УСТК из трех камер по 70 т/ч потушенного кокса каждая составляют ~18 млн. долл. США. Себестоимость 1 Гкал пара, производимого на УСТК, рассчитанная по тарифам западных стран, составляет 5 долл. Цена пара, производимого с использованием топлива, при этом равна 10 долл./Гкал. При тушении 1.5 млн. т/год кокса будет произведено пара 525 тыс. Гкал. Эффект использования пара УСТК составляет 2.6 млн. долл. в год[2].

Металлургический кокс сухого тушения повышенного качества снизит его расход в доменном процессе.

На базе дешевого пара УСТК целесообразно более эффективно производить электроэнергию. Расчеты показывают, что на паре УСТК энергетических параметров ~4 Мпа и 44 0С можно производить до 100 кВт*ч электроэнергии на 1 т потушенного кокса при работе турбогенератора в конденсационном режиме и 55 кВт*ч при работе в режиме с отборами пара 0.16 Гкал/т потушенного кокса.

Глава V Техника безопасности

1.1 Условия труда в коксохимическом производстве

Обеспечение безопасных условий труда, сведение к минимуму травматизма и профессиональной заболеваемости являются важнейшими задачами по охране труда в коксохимическом производстве. В последние годы на металлургическом предприятии ОАО «СеверСталь» повышенное внимание уделяется контролю над соблюдением техники безопасности, пожарной безопасности, повышению культуры труда. Тем не менее, каждый год на производстве происходят несчастные случаи, приводящие к гибели людей и производственному травматизму. Основная причина таких происшествий - значительный процент производственного оборудования, выработавшего свой срок и не отвечающего требованиям техники безопасности, несоблюдение техники безопасности (ТБ) самими рабочими и недостаточный контроль за их соблюдением ТБ со стороны администрации.

Необходимыми мероприятиями соблюдения условий охраны труда и техники безопасности являются: создание безопасных условий труда для рабочих, снижение влияния вредных производственных факторов, уменьшение профессиональной заболеваемости и травматизма.

В технологическом процессе производства кокса задействовано большое количество агрегатов и механизмов. Оборудование подобного рода является источником повышенной опасности для обслуживающего его персонала. Основные вредные факторы, влияющие на здоровье рабочих - это большая запыленность, высокая температура, тепловое излучение, шум, вибрация, образование вредных газов и токсических соединений, выделяющихся при нагреве смеси углей. Наличие этих факторов при производстве кокса неизбежны и объясняются особенностью коксохимического производства.

Шум и вибрация связаны с работой технологических механизмов. Наличие паров масла и воды в воздухе является следствием работы систем охлаждения и необходимостью смазки рабочих органов производственных механизмов, а также работы газо-охлаждающего тракта. Дополнительную опасность для работающих в производстве представляют движущиеся части машин и механизмов, горизонтальное и вертикальное их перемещение.

При разработке мероприятий по охране труда необходимо предусмотреть защиту от воздействия перечисленных вредных факторов на человека, а также меры безопасности при ремонте и эксплуатации производственного оборудования.

1.2 Загрязнения воздушной среды при получении кокса. Факторы, влияющие на состав выбросов в атмосферу

Эксплуатация камерных печей коксования (коксовых батарей) ставит своей задачей получение кокса пиролизом исходных компонентов шихты при повышенных температурах. Для получения кокса изначально используют смесь углей разных составов. Перемешивание углей может осуществляться непосредственно на коксовой установке и сопровождаться значительным пылением.

Подготовленную угольную смесь перед загрузкой в печную камеру обычно подогревают до 200 Сє с тем, чтобы снизить в углях содержание влаги до 6-10 %. Предварительный нагрев, способствующий также повышению стабильности кокса, осуществляется в камерах сгорания, обогреваемых газом коксовых печей. При этом угольная смесь при нагреве до 200 єС вступает в реакцию с компонентами окружающей среды, в результате которой образуются токсические соединения. Ниже приведен приблизительный состав газовой среды, содержащей токсические соединения, которые выбрасываются из устройства для предварительного нагрева угольной смеси вместе с отходящими газами: 11 % СО2, 2,5-7,6 кг NxOy/т воздуха, 0,2 % СH4, 7,0-11,0 SO2, кг/т воздуха, 0,23 % углеводородов; 0,53 растворимой в бензоле органики, 0,0002 бензапирена, 0,007 бензола, кг/т.

Предварительный (до коксования) нагрев смеси углей сопровождается выбросами вредных соединений в атмосферу, что свидетельствует об экологической опасности процесса и требует применения инженерных средств, обеспечивающих снижение этих выбросов до уровня, не превышающего ПДК по каждому из компонентов, содержащихся в отходящих газах рассматриваемого процесса. Токсические соединения, содержащиеся в отходящих газах печей предварительного нагрева угольной смеси, могут подвергаться глубокому окислению на железных или платино-палладиевых катализаторах.

1.2.1 Вредные выбросы и методы их утилизации при коксовании углей

Выделение пыли в атмосферу на коксохимическом производстве связано с особенностями технологических процессов. Основная масса пыли образуется при производстве кокса. При разгрузке вагонов с углем, хранении, транспортировке, перегрузках, дроблении, сушке, термообработке шихты, и ее загрузке в печные камеры выделяется угольная пыль. Образование коксовой пыли происходит при выдаче (выталкивании) кокса из печных камер. Помимо указанных процессов, возможно выделение сажи из дымовых труб. Для улавливания пыли на коксохимическом производстве применяются тканевые фильтры и электрофильтры, гравитационные и инерционные пылеуловители (циклоны НИИОгаза и СИОТ, ЦН-11, ЦН-15). Из мокрых пылеуловителей в качестве инженерных средств защиты атмосферного воздуха от 0,5-10-мкм пылей наибольшее распространение получили центробежные скрубберы ЦС-ВТИ.

После загрузки предварительно нагретого до 200 єС угля в камере коксования осуществляется нагрев угольной загрузки до 850-1000 єС путем сжигания горючих газов, которые подают в простенки керамических стен камеры. В процессе коксования углей в камерных печах идет пиролиз угольной смеси, сопровождающийся выделением гидрированных ароматических соединений, парафинов, алефинов, фенольных соединений, соединений азота. Входящие в состав отходящих газов продукты пиролиза требуют их утилизации. Для очистки отходящих из коксовых печей газов от пылей должны использоваться скрубберы и электрофильтры. Эффективность применения электрофильтров для очистки отходящих газов из коксовых печей через дымовые трубы зависит от условий их эксплуатации, и в частности от температуры отходящих газов на выходе из дымовых труб.

Для очистки отходящих газов от углеродных частиц рекомендуется применять электрофильтры, которые обеспечивают достаточно полное (до 80-90 %) удаление углеродных частиц из отходящих газов коксовых печей. Запыленность дымовых потоков может достигать 50 мг/мі при температуре отходящих газов 350 єС. С понижением температуры отходящих газов эффективность эксплуатации электрофильтров будет усложняться в связи с возрастанием нагрузки на фильтр.

По окончании процесса коксования готовый кокс выгружают (выталкивают) из коксовых печей. Выгрузка кокса из коксовых печей сопровождается выделением большого количества пылей и газов, состав которых можно представить в последовательности, г/т: 750 пыль кокса, газы 8-H2S, 51-NH3, 22-SO2 , 4-NxOy, 36-CmHn. Для улавливания вредных выбросов при выгрузке кокса из коксовых печей могут быть использованы разные кожухи, подвижные вытяжные колпаки, являющиеся составной частью газоочистительных установок.

Очищать газы от пылей при выгрузке кокса из коксовых печей следует с применением рукавных фильтров, скрубберов Вентури и мокрых электрофильтров. Рукавные фильтры могут быть использованы для очистки отходящих газов при сухом тушении кокса с продувкой воздуха, теряющего кислород после первой же продувки через слой раскаленного кокса. Запыленность такого инертного газа, содержащего 1 % кислорода, прошедшего через раскаленный кокс, составляет 4·10 г/м і при среднем диаметре частиц пылей 320 мкм. Выделяющийся при этом СО дожигают в свече. Количество выделяющейся пыли на коксосортировке составляет до 700 г/т кокса.

Для очистки коксового газа от контаминантов применяют также электрофильтры, скрубберы-абсорберы, циклоны. Размещение пыле- и газоочистных сооружений по этапам технологического передела исходных углей в кокс определяется производством кокса.

1.3 Общие меры безопасности для обслуживающего персонала УСТК

Циркулирующий газ УСТК содержит СО, СО2, Н2, СН4, N2 и другие компоненты. Этот газ токсичен и при определенных условиях взрывоопасен. В связи с этим камеры тушения кокса и котлы-утилизаторы со всем вспомогательным оборудованием являются газоопасными агрегатами. Для обеспечения безопасной работы в помещениях УСТК должен осуществляться систематический контроль за герметичностью газового тракта и всей системы, а также за составом воздуха на рабочих местах.

При содержании окиси углерода выше 0,03 мг/л необходимо немедленно сообщить начальнику смены коксового цеха и вызвать газоспасателя для принятия срочных мер по обнаружению мест утечки газа и ее ликвидации. Машинисты подъемника, стягивающих устройств, бригадиры должны соблюдать следующие правила по технике безопасности:

без предварительной проверки газоспасателем состояния воздуха на содержание окиси углерода не заходить в помещение рамп холодного кокса и в галерею конвейеров транспортировки кокса;

строго следить за поддержанием установленного технологического режима тушения кокса;

строго соблюдать график отбора анализов циркулирующего газа и воздуха на рабочих местах;

при всех авариях и неполадках, особенно связанных с нарушением герметичности газового тракта, остановкой дымососов и вентиляторов, немедленно сообщать начальнику смены коксового цеха, заместителю начальника цеха по УСТК и диспетчеру завода;

в случае аварийной остановки вытяжных вентиляторов прекратить разгрузку кокса и запретить людям находиться в помещениях и в галерее транспортировки кокса;

чеканку швов и устранение неплотностей производить при сниженной нагрузке дымососа в соответствии с правилами ведения работ в газоопасных местах;

в загазованном месте работать только в газозащитной аппаратуре;

почувствовав запах газа или один из признаков угорания (головная боль, головокружение, шум в ушах, тошнота, слабость) немедленно выйти на свежий воздух, вызвать газоспасателя и доложить начальнику смены.

При эксплуатации радиоизотопных приборов с закрытыми источниками ионизирующего излучения следует руководствоваться "Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации", "Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений" (ОСП-72) и "Нормами радиационной безопасности" (НРБ-69).

Поступающие на завод радиоизотопные приборы учитываются в приходно-расходном журнале по заведенной форме. Приборы, установленные на УСТК, после их сдачи в эксплуатацию распоряжением по иеху закрепляются за сменными бригадирами или мастерами Блоки радиоизотопных источников хранятся в специальных хранилищах

Применение радиоизотопных приборов не представляет опасности для обслуживающего персонала при условии соблюдения соответствующих мер предосторожности. Блоки источников и детектирования должны быть размещены так, чтобы мощность дозы ионизирующего излучения на их поверхности не превышала 0,1 мДж/ (кг * ч), а на расстоянии 1 м от блоков источников 0,003 мДж/(кг * ч). Там, где установлены блоке источников, должны быть взвешены знаки радиационной опасности, хорошо видимые с 3 м. При необходимости выполнения работ внутри камеры или на пути потока гамма-излучения нужно шток с радиоизотопным источником перевести из рабочего положения в нерабочее.

Для предупреждения облучения ежеквартально проводится радиационный контроль. При радиационном контроле берутся влажные мазки с поверхности блоков источников и замеряются мощности доз внешних истоков ионизирующего излучения: на поверхности блока источника, на расстоянии 1 м от него, на ближайших рабочих местах и в проходах.

Аварийные ситуации могут возникнуть в результате:

а) нарушения целостности блока источника излучения;

б) выпадения ампулы радио изотопного источника излучения из блока при отсутствии заглушки на коллиматорном отверстии;

в) утери источника излучения:

г) воздействия на блок источника высокой температуры или вибрации, падения блока источника с высоты.

В случае аварийной ситуации необходимо поставить в известность ответственного за эксплуатацию радиоизотопных приборов и сохранность источников ионизирующего излучения по цеху, который предпринимает необходимые меры для сведения внешнего облучения к минимуму и оповещает администрацию завода.

1.3.1 Газоопасные и опасные работы на УСТК

К газоопасным работам относятся следующие:

Выемка и установка заглушек на газопроводах коксового газа, замена отдельных звеньев газопровода (газопроводы коксового газа смонтированы для сушки и разогрева камор УСТК);

1) выемка и установка заглушек на газопроводах системы циркулирующих газов ремонт пылеулавливающих циклонов котла-утилизатора, пылеосадительного бункера, газосбросных свечей с форкамсры и после дымососа;

2) ремонт или замена рамы гидрозатвора, крышки люка загрузочного устройства камер тушения

ремонт и внутренний осмотр затворов разгрузочного устройства камер тушения;

ремонт и внутренний осмотр элементов поверхностей нагрева котлов-утилизаторов;

ремонт и внутренний осмотр дымососов циркулирующих газов;

ремонт и внутренний осмотр верхнего и нижнего кольцевого канала камер тушения;

ремонт и осмотр дутьевого устройства камер тушения;

ремонт желобов, ведущих от камер тушения на конвейеры транспортировки кокса;

набивка сальниковых уплотнений на валах приводов отсекателей и затворах разгрузочного устройства камер тушения;

К опасным работам относятся следующие:

замена тросов подъемника;

ремонт или замена защитного экрана подъемника;

ремонт металлоконструкций направляющих шахты подъемника;

ремонт стягивающего устройства;

работы на силовых и сигнальных троллеях подъемника;

замена электродвигателей механизма подъема подъемника;

ремонт кладки форкамеры и камеры тушения;

подаем оборудования массой более 100 кг;

Если работа газоопасная, сделать анализ воздуха той среды, где будут производиться работы, и только после предварительной подготовки выдавать допуск. При выполнении газоопасных работ обязательно присутствие дежурного газоспасателя на все время производства работ.

По наряду-допуску выполняются следующие технологические газоопасные и опасные работы:

набивка сальниковых уплотнений на валы приводов отсекателей и затворов разгрузочного устройства камер тушения;

ремонт или замена рамы гидрозатвора, крышки люка загрузочного устройства камер тушения;

ремонт желобов, ведущих от камер тушения на конвейеры транспортировки кокса;

работы на силовых и сигнальных троллеях подъемника УСТК;

замена тросов подъемника УСТК;

ремонт стягивающего устройства;

замена электродвигателей механизма подъема подъемника;

ремонт или замена коксовозных вагонов УСТК;

9) ремонт или замена защитных экранов подъемника.
Ответственным руководителем работ может быть мастер участка,

механик, энергетик или заместитель начальника коксового цеха по УСТК. Наряд-допуск после предварительной проверки подготовительных работ и мероприятий по технике безопасности подписывает начальник цеха (при его отсутствии - заместитель по УСТК).

Ниже приведены пределы взрываемости некоторых веществ коксохимического производства, % к объему смеси при нормальных условиях.

Нижний Верхний

Водород 4,0 75,0

Окись подорода 12,5 75,0

Сероводород 4,3 45,5

Аммиак 15,5 27,0

Бензол 1,41 6,75

Сероуглерод 1,0 50,0

Толуол 1,27 7,75

Ксилол 1,0 6,0

Коксовый газ 6,0 30,0

Доменный газ 30,0 70,0

1.4 Основные требования безопасности труда

Обеспечение безопасных условий труда на производстве является одним из основных требований, невыполнение которых препятствует нормальному функционированию предприятий. К числу основных средств обеспечения безопасных условий труда в целом следует отнести инженерно-технические средства защиты от вредных выделений, электромагнитных излучений, шума, ионизирующих излучений, тепловых излучений и др. Оборудование предприятий должно быть обеспечено средствами инженерной защиты от поражения обслуживающего персонала электрическим током. Обеспечение безопасности процессов и технологий определяется выбором технологических процессов, средствами защиты от потенциально опасных или вредных факторов, размещением производственного оборудования и организации работ.

На безопасность труда влияют также механизация и автоматизация производственных процессов, современная утилизация отходов производства, включение требований безопасности в нормативно-технологическую документацию.

Технические средства защиты, такие как системы автоматического отключения исполнительных механизмов, сигнализация, ограждающие устройства опасных зон технологического оборудования являются средствами обеспечения безопасных условий труда.

Для обеспечения нормальных условий работы в производственных помещениях необходимо оснащение этих помещений осветительными приборами (т. е. осветительной арматурой в сочетании с источниками света). Достаточный уровень освещенности помещений способствует качественному выполнению работающими своих профессиональных обязанностей и снижает вероятность возникновения опасных ситуаций на рабочем месте.

1.5 Мероприятия по технике безопасности

Лабораторией химического анализа регулярно проводится контроль над состоянием воздуха в цехах производства, чтобы содержание вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны не превышало предельно допустимых норм концентрации (ПДК), установленных министерством здравоохранения Российской Федерации. Для достижения этих норм осуществляются следующие мероприятия: автоматизация и механизация технологических операций и производственного процесса в целом, применение вентиляции и очистки воздуха. Все рабочие места в цехах обеспечены сетью приточно-вытяжной вентиляции, что обеспечивает поддержание постоянства воздухообмена.

Гигиена труда и производственная санитария представляют комплекс мероприятий, направленных на улучшение условий труда, устранение неблагоприятных факторов, отрицательно действующих на состояние здоровья персонала, исключающих или снижающих вероятность возникновения профессиональных заболеваний.

Нормализация санитарно-гигиенических условий труда достигается применением технических средств обеспечения нормативных параметров микроклимата, состояния воздушной среды, освещенности, допустимого уровня шума, радиоактивности, применением эффективных средств индивидуальной защиты от опасных и вредных производственных факторов.

Для защиты от шума и вибрации на производстве применяют ряд мер: по возможности используют малошумное оборудование, на действующем оборудовании своевременно производят замену изношенных подшипников и других вращающихся частей, используют звукоизолирующие кожуха. Для уменьшения вибрации применяют разного рода арматуру и виброгасители. Если не представляется возможным снизить уровень шума до безопасных пределов, обслуживающий персонал снабжают противошумными наушниками, а также специальными вкладышами в ушную раковину.

Работа на участках производства со значительной запыленностью производится в респираторах различных типов, позволяющих работать в данных условиях до восьми часов подряд.

Надежная работа технологического оборудования и систем исследовательской аппаратуры является одной из важнейших гарантий безаварийности. Особо значима надежность многоэлементных систем, работающих в условиях экстремальных механических, электрических напряжений или мощных радиационных облучений.

Труд рабочих при эксплуатации машин и механизмов организуется в соответствии с технологическими инструкциями. Обслуживание технологического оборудования осуществляется дежурно-ремонтным персоналом цеха, который раз в год должен проходить проверку знаний по технике безопасности и правилам работы с технологическим оборудованием.

В отношении самих машин и механизмов необходимо выполнять ряд правил по их обустройству: зубчатые и цепные передачи должны иметь стационарные ограждения; съемные ограждения и двери в них должны иметь блокировку с пусковыми устройствами оборудования; площадки постоянного обслуживания выполняются шириной не менее одного метра и должны иметь не менее двух выходов; площадки, расположенные на высоте шестидесяти сантиметров и более от уровня пола, переходные мостики, лестницы, колодцы, проемы должны быть перекрыты или иметь специальное ограждение высотой не менее девяносто сантиметров со сплошной ошиповкой по низу на высоте четырнадцать сантиметров.

Открытые движущиеся части оборудования, расположенные на высоте два с половиной метра и ниже от уровня пола или доступные для случайного прикосновения рабочими ограждаются сплошным или сетчатым ограждением с размером ячейки сетки до двадцати миллиметров. В местах, подвергающихся теплоизлучению, выполняется защита металлоконструкций и оборудования с помощью заградительных щитов.

1.6 Мероприятия по пожарной безопасности

Высокие температуры при коксовании, наличие систем смазки механизмов, большое количество электрооборудования - всё это требует повышенного внимания к пожарной безопасности. Все кабельные тоннели и шахты, электропомещения, помещения

пультов управления снабжены автоматическими системами пожаротушения с использованием распыления огнегасящего вещества. Контроль над состоянием помещений осуществляется с помощью радиационных датчиков, срабатывающих на задымленность и тепловых датчиков, реагирующих на повышение температуры и появление пламени. При отработке этих датчиков на пожар автоматически в контролируемые помещения подается огнегасящее вещество.

В пролетах цехов, на лестничных площадках устанавливаются пожарные гидранты, а в электропомещениях и на рабочих местах оборудуются пожарные щиты с ручными средствами пожаротушения: огнетушители (ОУ-15, ОУ-10, ОХЛ-10), песок. Для тушения пожаров в электроустановках разрешается применять только порошковые и углекислотные огнетушители типа ОУ. Смазочные, легковоспламеняющиеся вещества хранятся в плотно закрытых сосудах в специальных помещениях. Для быстрого извещения службы пожарной охраны о возникновении пожара в цехе оборудована прямая связь рабочих мест с диспетчером цеха, а также пожарная сигнализация.

За противопожарное состояние каждого электропомещения назначается ответственное лицо из числа ИТР. Со всеми рабочими ежеквартально проводятся противопожарные инструктажи.

1.7 Защита от поражения электрическим током

Безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током обеспечивается соблюдением норм и правил проектирования, а также выполнением мероприятий, предусмотренных ПУЭ, ПТБ и ПТЭ.

Наличие токопроводящей пыли, повышенная влажность, токопроводящие полы позволяют классифицировать производственные помещения коксовых цехов в отношении

возможности поражения электрическим током как помещения с повышенной опасностью. Для обеспечения электробезопасности персонала, обслуживающего электрооборудование, и рабочих производства в целом выполняется ряд конкретных мероприятий: Для предотвращения случайного прикосновения и попадания посторонних предметов открытые токопроводы ограждаются сеткой или коробами из перфорированного железа; троллейные и кабельные тоннели должны иметь хорошее освещение, дренажные канавки для отвода сточных вод, замки на дверях для исключения проникновения посторонних лиц; кабели и провода к постам управления прокладываются в специальных защитных металлорукавах и трубах. Помимо этого, необходимо повсеместное заземление металлических конструкций, металлических корпусов электрооборудования и механизмов.

В качестве заземлителей разрешается использовать различные металлические конструкции, связанные с землей, а также специальные проводники, проложенные в земле с целью обеспечения заземления (искусственные заземлители). Сопротивление заземляющего контура определяется нормами ПУЭ и зависит от напряжения электроустановки и режима нейтрали. Измерение величины сопротивления заземления должно производиться не реже двух раз в год с обязательным составлением акта.

1.8 Расчет контура защитного заземления

Стекание тока на землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей. Причинами стекания тока на землю являются: замыкание токоведущей части на заземленный корпус электрооборудования, падение провода на землю и т.п.

Во всех этих случаях происходит резкое снижение потенциала заземляющей токоведущей части до значения, равного произведению тока, стекающего в землю, на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути. Это явление, весьма благоприятное по условиям безопасности, используется как мера защиты от поражения током при случайном появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях, которые с этой целью заземляются.

Расчет защитного заземления имеет целью определить основные параметры заземления: число, размеры и размещение одиночных заземлителей и заземляющих проводников, при которых напряжения прикосновения и шага в период замыкания фазы на заземленный корпус не превышают допустимых значений. Наибольшее допустимое значение , установленное правилами устройства электроустановок для установок до 1 кВ и суммарной мощности трансформаторов более 100 кВ*А должно быть не более 4 Ом.

Для упрощения расчетов приняли, что участок земли, на котором расположен заземлитель, состоит из однородного слоя грунта. Приближенное удельное сопротивление грунта Ом*м (для каменистой глины [17, c.212]). При заземлении целесообразно использовать естественные заземлители (это дает значительную экономию средств и предписывается правилами). Если естественных заземлителей нет, тогда должно выполнятся условие:

 (1)

где - сопротивление устанавливаемых заземлителей, Ом.

Заземляющие электроды из уголковой стали, стержней и труб (вертикальные) наиболее распространены, что объясняется следующими преимуществами:

а) возможность проникнуть в углубленные слои земли;

б) достаточная механическая прочность, позволяющая механизировать их погружение в землю.

Наиболее часто применяемая длина вертикальных электродов - 2,5-5 метров. Для того чтобы уменьшить колебания величин сопротивления заземлителей, связанных с изменением температуры, они располагаются ниже уровня земли не менее, чем на 0,5-0,8 метров. В настоящем расчете рассмотрено применение трубчатого заземлителя.

Сопротивление одного вертикального электрода, нижний конец которого находится ниже уровня земли, рассчитывается по формуле [17, c.215]:

, (2)

где - удельное сопротивление земли, Ом;

- длина электрода, м;

- внешний диаметр электрода, м;

- глубина заложения электрода, м.

Глубину заложения электрода определили по формуле:

(3)

где - расстояние от поверхности земли до начала электрода, м. Приняли: м, м, м.

м

По формуле (2):

Ом

Сопротивление горизонтального электрода определили по формуле:

, (4)

где - длина горизонтального электрода, необходимая для соединения вертикальных электродов, м;

- ширина полосы горизонтального электрода, м;

- - глубина заложения полосы, м.

Длину стальной полосы, необходимую для соединения труб (заземлителей) в замкнутый контур, определили по формуле:

, (5)

где - расстояние между трубами, м;

- количество вертикальных заземлителей, шт.

Приняли: м, .

м

Из формулы (4), приняв м и м:

Ом

Так как заземлители состоят из нескольких электродов, они оказывают влияние друг на друга вследствие наложения электрических полей (происходит как бы уменьшение действующего сечения земли около электрода и увеличивается его сопротивление растеканию). Для определения взаимного влияния используется коэффициент использования заземлителей .

Сопротивление горизонтальных электродов в контуре из вертикальных рассчитали по формуле, приняв [17, табл.8-9]:

(6)

Ом

Сопротивление группы вертикальных электродов, приняв , определили по формуле:

(7)

Ом

Сопротивление всей заземляющей системы определили по формуле:

(8)

Ом

Проверка условия (1):

Ом < Ом

Таким образом, количество заземляющих электродов, их параметры и глубина укладки выбраны верно.

Заключение

Основные задачи дипломного проекта были обозначены в начале, а при подведении итогов следует обратить внимание на следующие факты:

Во-первых, производственная практика обозначила основные цели дипломного проектирования, указав направление поиска, точки приложения творческих усилий.

Во-вторых, преддипломная практика выявила слабые места существующих систем, недостатки конфигурации технического обеспечения, упущения в контроле за технологическим процессом, и, соответственно, пути решения этих задач.

В третьих, исследовательские изыскания позволили найти наиболее оптимальные решения, существующие способы решения проблемы, обеспечили комплексный подход, наметили горизонты расширения не только существующей, но и предложенной мной системы.

В четвёртых, разработанный проект может быть внедрен на любом коксохимическом предприятии на установи сухого тушения кокса (УСТК), при реконструкции УСТК, при техническом перевооружении в комплексе или при строительстве новых.

В пятых, позволяет увеличить производительность, за счет оптимизации процессов действующих установок (на которых будет реализован предлагаемый проект).

В шестых, позволяет эффективнее использовать вторичные энергоресурсы кокса, выдаваемого из коксовых камер, на производство энергетического пара, позволяет улучшить потребительские свойства кокса для доменного производства: увеличить механическую прочность кокса, снизить его истираемость, улучшить равномерность гранулометрического состава и снизить реакционную способность.

В седьмых, позволяет улучшить экологическую обстановку на стадиях охлаждения кокса и загрузки камер.

И наконец, проект позволит всему обслуживающему персоналу получать более точные и своевременные сведения для решения как технологических задач, так и для устранения нештатных ситуаций.

Использование устаревших промышленных технологий приводит к неэффективному и нерациональному использованию ресурсов производства, отсутствию экономических мероприятий, направленных на защиту окружающей среды. Выгоды новых технологий очевидны.

Очевидна высокая эффективность применения новой технологии в процессе сухого тушения кокса, а незначительные капитальные затраты на новшества позволяют предприятию в настоящее время реализовать этот проект.

Таким образом, в данной работе приведены неоспоримые преимущества новой системы, и их экономическая эффективность.

Список литературы

1. Сысков К. И., Королёв Ю. Г. Коксохимическое производство. М., «Высшая школа», 1969.

2. Шубеко П. З., Еник Г. И. Непрерывный процесс коксования. М., «Металлургия», 1974.

3. Лейбович Р. Е. и др. Технология коксохимических производств. М., «Металлургия», 1974.

4. М. В. Бородин, В. Ю. Попов, Э. В. Старченко Энергоресурсы коксохимической промышленности Украины. Направления их использования// Кокс и химия - 2000, № 7 - с. 45 - 47.

5. Лейбович Р. Е., Яковлева Е. И., Филатов А. Б. Технология коксохимического производства. - М.: «Металлургия»,1982. .

6. М. В. Бородин, В. Ю. Попов, Э. В. Старченко Энергоресурсы коксохимической промышленности Украины. Направления их использования// Кокс и химия - 2000, № 7 - с. 45 - 47.

7. В. Т. Стефаненко Очистка от пыли газов и воздуха на коксохимических предприятиях. - М.: «Металлургия», 1991. - 73 с.

8. Паспорт КХП. КЦ №2. «Автоматизированная система управления тепловым режимом УСТК батарей № 7-8». ПС-КХП-04

9. Варенков А.Н., Костиков В.И., “Химическая экология и инженерная безопасность металлургических производств”. Учебное пособие для вузов. Москва «Интермет инжиниринг», 2000 г.

10. Харлампович Г.Д., Кауфман А.А., “Технология коксохимического производства”. Москва «Металлургия»,1995г.

11. Пыриков А.Н., Васнин С.В., “Защита окружающей среды на коксохимических предприятиях”. Москва «Интермет инжиниринг», 2000 г.

12. Злобинский Б.М. “Охрана труда в металлургии”. Изд.2-е, М. «Металлургия», 1975 г.

13. «Методические указания по курсовому и дипломному проектированию», ЧГУ. Череповец, 2001 г.

14. Федоренко В.А., Шошин А.И. ”Справочник по машиностроительному черчению”. Л.: Машиностроение, 1981 г.

15. «Контроллеры многофункциональные КР-300, КР-300М». Внешние соединения, Руководство по эксплуатации, Чебоксары, 2002 г.

16. «Контроллеры многофункциональные КР-300, КР-300М». Функциональные возможности и инструкция по эксплуатации, Руководство по эксплуатации, Чебоксары, 2002 г.

17. Найфельд М. Р. “Заземление, защитные меры безопасности.” М., 1971г.

18. Бюллетень научно-технической и экономической информации «Чёрная металлургия» № 9 Москва 2004г

19. Ежемесячный аналитический бюллетень «Сырьевые материалы» №6 Аналитическая группа «Металл Эксперт» 2005г

20. Качество и конкуренция. Серия «Все о качестве. Отечественные разработки». Выпуск 7, 2001 . М.: НТК «Трек», 2001, 52 c.

Размещено на Allbest.ru