Монтаж, наладка и эксплуатация первичных и вторичных преобразователей автоматизированных систем

Кроме того, если клапан механически заблокирован, это также может привести к неправильной работе клапана, что также увеличит скорость утечки клапана. Увеличение скорости утечки клапана приведет не только к снижению экономики завода, но, если рабочая среда является взрывоопасной или коррозионной, существует также вероятность производственных аварий. Следовательно, регулярный онлайн-контроль уровня утечки клапана - это не только потребность в экономии, но и потребность в безопасном производстве.Таблица 2. – Расчет по методике одновременного измерения утечки для двух клапанов оборудованием периодК 212K 001п212утечка001утечкаПолнаяутечка△ P00,4251.02-----10,4251.0211,40011,40,0711,4020,4251.0211,390,2710,120,0711,39Таким образом, K 212 = 0,425, K 001 = 1,02, система стабильна при 4,3 МПа, и потребовалось 10 минут для повышения давления в системе с 2,5 МПа до 2,9 Мпа. Подсчитано, что скорость утечки в этих рабочих условиях составляет 4,48 мл/ч, но при пересчете на стандартные рабочие условия 15,4 МПа, скорость утечки 212 при номинальных рабочих условиях составляет 6,24 / ч, а скорость утечки 001 равна 12,75 в ч. Также должен осуществляться контроль наличия льда или конденсата в случае высокого ΔP через клапан. В случае высокой температуры перед клапаном и / или низкого ΔP температура за клапаном может быть выше или равна температуре окружающей среды, даже если он проходит. Когда секция перед клапаном горячая, это может указывать на то, что газ проходит через клапан. 2.3 Функциональная и принципиальная электрическая схемаРисунок 7. – Датчик метана (схемы)Но для труб большого диаметра естественная конвекция внутри трубы может сделать трубу перед клапаном более горячей, чем на выходе, даже если через клапан не проходит газ. Излучение солнечного света может повлиять на измерение, но его можно преодолеть, проводя измерение вечером или в пасмурный день. Прослушивание слышимых шумов, вызванных энергией, рассеиваемой в проходном клапане. В некоторых случаях этот метод может работать, но ему может мешать шум ближайшей машины .Таблица 3. – Расчет технической эффективности применяемого нового вида оборудованияС применением нового оборудованияБез применения нового оборудованияКонстанта19,63 19,63Размер диаметра отверстия для расчета утечки, мм12Постоянная диафрагмы0,050,08Диаметр трубы5050Давление 340,62Температура 534Бета0,025Коэффициент М10,04Рho25,9725,97Дифференциальная головка4294542945Q0,893,55Утечка23,192,2Цена00,7Годовой убыток129139516556В будущем может также применяться использование ультразвукового стетоскопа. Этот инструмент отличается от упомянутого выше устройства для акустического обнаружения проходного клапана. Он посылает в клапан ультразвуковую волну, которая отражается и преобразуется в звук, который может услышать инспектор. Рабочую частоту следует выбирать тщательно, чтобы окружающие шумы не мешали измерению. Эффективность этого метода еще предстоит подтвердить . После транспортирования при отрицательных температурах перед распаковыванием необходима выдержка датчика газа в упаковке в нормальных условиях в течение 1 ч. Монтаж датчика газа должен быть выполнен в соответствии с требованиями монтажного чертежа.2.4 Безопасность жизнедеятельностиОпасные и вредные факторы производства, согласно ГОСТ-12.0.003-74, подразделяются на 4 группы: физические, биологические, химические и психофизиологические, причем один и тот же опасный или вредный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам. На установке анализа утечек может присутствовать метан (природный газ), прошедший через установку.Таблица 4. - Группа химических факторовНаименование продуктаПДК на рабочем местемг/м3Класс опасностиХарактер токсического действия на организм человекаМетан3001В данных концентрациях, при небольшой утечке не обладает токсическим действиемГруппа физических факторов. - движущиеся машины и механизмы;подвижные части оборудования ( муфты, компрессорр);повышенная загазованность воздуха;высокое давление в трубопроводах и аппаратах;обслуживание отдельных аппаратов, расположенных на значительной высоте относительно поверхности земли;повышенный шум, вибрация ( работа электродвигателей холодильной машины, компрессоров );повышенное напряжение на электрооборудовании;повышенный уровень статического электричества;острые кромки на поверхности электроинструментов и оборудованииповышенная и пониженная температура поверхностей оборудования и материалов. Группа психофизиологических факторов.Перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов ( наблюдение з приборами на пульте управления и постоянный шум от работающего оборудования), монотонность труда, эмоциональные перегрузки.По тяжести и энергозатратам организма проводимые работы характеризуются показателям согласно ГОСТ 12.1005-88 приведенным в таблице 3.Таблица 5. – Анализ проводимых работыКатегория работХарактеристика работЭнергозатраты,ВтЛегкаяІРабота, связанная с работой сидя, но требующаясистематического напряжения .< 174Средней тяжестиІІаРабота, выполняемая стоя или сидя, но не требующая перемещения тяжестей (электрики,машинисты). 174-234ТяжелаяІІІРабота, связанная с переноской значительныхтяжестей (механики по ремонту оборудования).> 234Стихийные природные явления на установке маловероятны. Установка расположена в месте, не относящемся к сейсмическому району. В рассматриваемом технологическом процессе сырье и продукт являются горючими веществами, образующие взрывоопасные и пожароопасные смеси с воздухом.Чрезвычайная ситуация может возникнуть на установке по следующим причинам:- возникновение пожара, в результате утечек через не плотности фланцевых соединений, уплотнений;- внезапное адиабатическое расширения газа ( повышение давления ), в результате чего может произойти резкое разрушение оборудования;- возникновение пожароопасной ситуации, в результате электростатического искрового разряда, соприкасающегося со средой;- прекращение подачи воздуха КИПиА.Пожаровзрывоопасные свойства веществ приведены в таблице 4.Таблица 6.- Пожаровзрывоопасные свойства веществ№ п/пНаименов. Вещества и его агрегатное состояниетемпература вспышки ° Стемпература самовоспламене-ния °Сконцентрационные пределы воспламенения, % об.Нижний пределВерхнийпредел1.Метан (газ)-537515Рассматриваемое оборудование не загрязняет окружающую среду и не отравляет сотрудников при работе с ним, эффект от его внедрения положительный.Периодически могут возникать непостоянные расходы газовых выбросов: продувки технологического оборудования и трубопроводов, сбросы из предохранительных устройств, аварийные сбросы от оборудования – направляются . Микроклимат в производственных помещениях определяется температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 работа на установке относится к категории средней тяжести (Ііа). Установка оборудования расположена на открытой площадке. В помещениях находятся только операторная, компрессорная, щитовая, газоанализаторная и венткамера. Для аппаратчиков, обслуживающих открытую площадку, предусмотрена комната отдыха. В здании с помощью отопления поддерживается оптимальный микроклимат.Производственные помещения в рабочей и обслуживаемой зонах: компрессорная, операторная, газоанализаторная и электрощитовая, оборудованная системой проточно-вытяжной вентиляции. Система обеспечивает допустимые микроклиматические условия и чистоту воздуха, соответствующие действующим нормам.Для обеспечения комфортных условий труда приточная вентиляция оборудована калориферами – воздухонагревателями. При этом вентиляционная система обеспечивает следующую кратность воздухообмена: компрессорная и газоанализаторная – не менее 10; операторная и электрощитовая – не менее 5.Оборудование вентиляционной системы в целях обеспечения безопасности имеет заземляющие устройства. Естественная вентиляция осуществляется в помещениях через окна, двери, фрамуги, фонари, вытяжные трубы, оборудованные дефлегматорами. На электроподстанции естественная вентиляция осуществляется через смонтированную на дверях решетку. В местах возможного выделения газа (сальники насосов) смонтированы местные отсосы, связанные с вытяжной вентиляцией.Отопление производственных помещений производится с помощью централизованной системы отопления (радиаторные батареи) и калориферов, смонтированных в системе приточной вентиляции. Теплоносителем в системе отопления служит горячая теплофикационная вода.Рациональное освещение помещений и рабочих мест – один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость работников. В помещениях производства предусмотрено совмещенное освещение, в котором не достаточно естественного света или когда естественная освещенность отсутствует. Естественное освещение в операторной осуществляется через боковые световые проемы. Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и эвакуационное.Система рабочего освещения – общая. Все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабжены лампами одинаковой мощности. Типы светильников рабочего освещения:1. ВЗГ – 100АМ – взрывозащищенный с лампой накаливания;2. ВЗГ – ДРЛ – 125 – взрывозащищенный с ртутными лампами типа ДРЛ;3. ПВЛ – 1 – 4х40 – пылевлагозащищенный с люминисцентными лампами (операторная)Для освещения открытой площадки предусмотрены непроницаемые взрывозащищенные ВЗГ – 200, которые обеспечивают защиту от воспламенения газо-воздушной смеси от нагрева и электрических искр.В производственном здании предусмотрено аварийное освещение с независимым источником питания и обеспечивающим 5% от рабочей освещенности. Кроме того, предусмотрено эвакуационное освещение в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей при возникновении нештатных или аварийных ситуаций.Значительные отклонения в процессе от заданных технологических параметров- температуры, давления, расхода могут привести к возникновению аварийных ситуаций, пожарам и взрывам.Автоматизация производства играет существенную роль в обеспечении безопасности технологического процесса и улучшает условия труда. Для этого используются средства автоматизации контроля и сигнализации, защиты и блокировки, управления и регулирования.Системы блокировки, защиты и сигнализации:- прекращение подачи природного газа на установку по давлению в теплообменниках и сепараторе С-1- превышение или понижение уровня в теплообменниках и сепараторе С-1.На открытой площадке оборудование установлено на двух уровнях по отметкам 0,0м; 4,0м. Расстояния между отдельными аппаратами обеспечивает свободный проход между ними. В зависимости от вида оборудования эти расстояния составляют от 1,5 до 4,0м. На отметках выше 0,0м имеются ограждения с перилами.Все аппараты, работающие под давлением выше 0.07 мПа, должны быть испытаны и снабжены клапанами и манометрами.Для обеспечения герметизации оборудования на установке применяют: фланцевые соединения, резьбовые соединения, сварку, пайку, развальцовку неподвижных соединений; для подвижных частей оборудования используют сальниковые и торцевые уплотнения. Необходимо тщательно соблюдать технологический режим и своевременно проводить профилактический ремонт оборудования, коммуникаций, арматуры и техническое освидетельствование оборудования.Для питания электрооборудования в цехе применяется трехфазная трех- проводная сеть с изолированной нейтралью. Предусмотрено защитное заземление всего электрооборудования. Принцип действия – снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения и отключение неисправного электрооборудования системой электрической защиты (защитное отключение). Все оборудование, трубопроводы, металлические лестницы и площадки заземляются. Величина питающего напряжения насосной блока стабилизации – 380 В.Мощность установленного оборудования блока – 292 кВт.Защитное заземление блока стабилизации включает в себя:- сеть заземляющих соединений от трубопроводов и оборудования на внутренний корпус заземления;- внутренний контур заземления соединений (не менее чем в двух местах);- наружное заземление в виде замкнутого контура в земле по всему периметру компрессорной.Защитное заземление является основным мероприятием, обеспечивающим безопасность от воздействия тока и снятия заряда статического электричества с металлических поверхностей. Электрическая сеть с нулевым защитным проводом обеспечивает защитное отключение в течении 0.2 сек. Все электродвигатели имеют дистанционное отключение.На объекте проектом предусмотрены защитные системы и устройства. Оборудование обеспечено приборами автоматической защиты. На установке сжижения природного газа задействованы три вида сигнализации:1. Контрольная сигнализация. Применяется для автоматического извещения о работе аппаратов, о положении запорных органов управления на коммуникациях.2. Предупредительная сигнализация.Применяется для автоматического извещения о достижении предельных параметров процесса, отклонение от которых может привести к аварии.3. Аварийная сигнализация.Служит для извещения персонала об аварийном отключении оборудования. Устройства аварийной сигнализации напрямую связаны с системой защиты и блокировки.Основные элементы схем автоматической защиты: чувствительные элементы (датчики); линии связи; измерительные и сигнальные устройства; сигнальные лампы; исполнительные органы управления; запорные, отсекающие устройства.Предусмотрены блокировки, которые необходимы для предупреждения неправильных включений и отключений машин и аппаратов, в результате которых может произойти взрыв или пожар. Также предусмотрены блокировки, обеспечивающие безопасную остановку аппаратов. На всех трубопроводах и агрегатах, где возможно возникновение избыточного давления ( выше рабочего), установлены предохранительные клапаны. На особо опасных участках установлены контактные манометры, включающие сигнальные лампы, звонки или сирены при повышении давления выше допустимого. Состояние защитного заземления проверяется 1 раз в год.Для безопасной работы установка обеспечена системой предотвращения пожара. Согласно ГОСТ 12.1004-85 предотвращение пожара достигается исключением образования источников загорания, применением электрооборудования во взрывозащищенном исполнении, использовании при работе искрозащищенного инструмента. Работы с применением открытого огня проводятся в соответствии с «Типовой инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах», «Правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства». В помещении операторской расположена звуковая и световая сигнализации, предупреждающие обслуживающий персонал о достижении предельных параметров работы.Молниезащита установки осуществляется 4-мя отдельно стоящими молниеотводами.Когда сотрудники сталкиваются с различными операционными средами, процессами, операциями и операциями, они могут получить физические травмы из-за небезопасных операций, оборудования или управления. Компания активно продвигает независимые проверки и надеется использовать это. Принцип PDCA, стремиться улучшать и эффективно контролировать его. Кроме того, он также будет регулярно поручать испытательным агентствам проводить измерения рабочей среды на каждом производственном участке, чтобы помочь понять фактическое состояние рабочей среды рабочей среды и оценить воздействие рабочей силы.ЗаключениеВ процессе написания работы были получены сведения о наборе технологий автоматизации и программных средств, используемых в сфере датчиков газа для пожаротушения. Были проведены комплексные исследования проблем и инструментов автоматизации процесса. СписокиспользованныхисточниковГОСТ Р 54808–2011. «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов» )// Консультант Плюс [Электронный ресурс] – М., 2021– Режим доступа: www.consultant.ru/Guo, J. & Ma, F.. (2013). Air tightness performance assessment of screw threads of oil tubings in high-sulfur gas wells in the Longgang Gas Field, Sichuan Basin. 33. 128-131. 10.3787/j.issn.1000-0976.2013.01.022.Lee, Gi-Chun & Choi, Byung-Oh & Lee, Young-Bum & Park, Jong-Won & Nam, Tae-Yeon & Song, Keun-Won. (2017). Development of Life Test Equipment with Real Time Monitoring System for Butterfly Valves. International Journal of Fluid Machinery and Systems. 10. 40-46. 10.5293/IJFMS.2017.10.1.040.Lee, Gi-Chun & Choi, Byung-Oh & Lee, Young-Bum & Park, Jong-Won & Nam, Tae-Yeon & Song, Keun-Won. (2017). Development of Life Test Equipment with Real Time Monitoring System for Butterfly Valves. International Journal of Fluid Machinery and Systems. 10. 40-46. 10.5293/IJFMS.2017.10.1.040.Seat Tightness of Pressure Relief Valves https://www.academia.edu/40297533/Seat_Tightness_of_Pressure_Relief_ValvesZhang, Yongqiang & Liuli, & Lu, Jinfu & Yin, Zhifu & Wang, Ke & Liu, Jie & Tuo, Chuan. (2017). Development of gas-tight threads based on API round threads and its evaluation. Natural Gas Industry B. 4. 10.1016/j.ngib.2017.09.008.Герасимова Е.Б. Парадигмы стандартизации: подход, ориентированный на качество // Финансовая аналитика: проблемы и решения, 2016. – № 47.-С.19-29.Кукарин А. С. Использование современных программ для расчёта предохранительных клапанов / А. С. Кукарин ; науч. рук. В. М. Беляев // Химия и химическая технология в XXI веке : материалы XVIII Между-народной научно-практической конференции студентов и молодых ученых имени профессора Л.П. Кулёва, 29 мая-1 июня 2017 г., г. Томск. — Томск : Изд-во ТПУ, 2017. — С. 65.Фасхиев Х. А. Проектирование деталей транспортных средств по нормативной стендовой долговечности// Вестник Уфимского государственного технического университета. - 2013. -№4. -С.44-55.ЛяоЦинбинь, Ван Сяодун, Ху Бичжун. Разработка и экспериментальное исследование устройства обнаружения утечек с жидкостным клапаном [J]. Китайское машиностроение, 2011, 22 (3)., С. 295-299.Исследования Энергомашhttps://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2014/11/20/12_%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88.pdfДетекторы метана https://www.pergam.ru/catalog/gas_leaks/dls-bpla/dls-la-lmf.htm