Установка производства полиэтилена высокой плотности
Цена за работу 2000р
Цель проекта – разработка методики оценки безопасности системы управления производства полиэтилена высокой плотности.
В процессе работы над проектом проводились исследования в области безопасности системы управления производством.
В результате исследования был произведен расчет надежности системы управления. А также рассмотрены возможные аварийные ситуации и методы их нейтрализации.
Основные конструктивные и технико-экономические показатели: высокая надежность системы при возможных инцидентах.
Степень внедрения – на установке производства полиэтилена высокой плотности происходит внедрение системы оценки безопасности.
Оценка безопасности системы управления позволяет определить надежность систем управления, а также позволяет прогнозировать возможные аварийные ситуации и как следствие возможность их предотвращения.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………...
1 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА……………………………………………….
1.1 Описание принятого способа производства и его технологического оформления…………………………………………………………………………...
1.2 Физико-химические основы технологического процесса……………………..
1.3 Нормы технологического режима, уставки сигнализации и блокировок……
1.4 Характеристики сырья и получаемых продуктов, нормируемые показатели качества продуктов…………………………………………………………………..
1.5 Основные опасности производства……………………………………………..
1.6 Пуск и останов производства……………………………………………………
1.6.1 Подача гексана в реактор подготовки катализатора ТН…………………….
1.6.2 Реактор подготовки катализатора ТН………………………………………...
1.6.3 Секция хранения и дозирования катализаторов……………………………..
1.7 Лабораторный контроль производства…………………………………………
2 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ……………………………………...
2.1 Литературный и патентный обзор………………………………………………
2.2 Автоматизация технологического процесса……………………………………
2.2.1 Характеристика объекта автоматизации……………………………………..
2.2.2 Основные решения по автоматизации………………………………………..
2.2.3 Шкафы…………………………………………………………………………..
2.2.4 Питание установок автоматизации…………………………………………...
2.3 Стандарты безопасности………………………………………………………...
2.3.1 Современная концепция безопасности……………………………………….
2.3.2 Стандарты промышленной безопасности МЭК……………………………...
2.4 Требования к системам безопасности…………………………………………..
2.4.1 Выбор архитектуры систем безопасности……………………………………
2.4.2 Безопасные ПЛК……………………………………………………………….
2.4.3 Общие требования к РСУ……………………………………………………...
2.4.4 Общие требования к системе ПАЗ……………………………………………
2.5 Расчет надежности системы управления производства полиэтилена высокой плотности…………………………………………………………………...
2.5.1 Надежность входных и выходных аналоговых сигналов…………………...
2.5.2 Надежность входных и выходных дискретных сигналов…………………...
2.5.3 Надежность контроля технологического процесса………………………….
2.5.4 Расчет надежности……………………………………………………………..
2.6 Возможные аварийные ситуации и методы их устранения…………………...
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ SCADA-СИСТЕМЫ TRACE MODE………………………………………………..
3.1 Цели и задачи лабораторной работы……………………………………………
3.2 Разработка структуры и функциональной схемы лабораторной работы…….
3.3 Описание лабораторной работы………………………………………………
3.4 Описание программного обеспечения………………………………………..
3.5 Разработка методических указаний к лабораторной работе………………..
4 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА……………..
4.1 Характеристика опасностей производства……………………………………..
4.2 Опасности при разгрузке контейнеров с четыреххлористым титаном………
4.3 Основные требования по пожарной безопасности производства…………….
4.4 Методы и средства защиты работающих и персонала………………………...
4.5 Дополнительные меры безопасности при эксплуатации производств……….
4.5.1 Безопасные методы обращения с металлоорганическими и другими потенциально-опасными соединениями……………………………………………
4.5.2 Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при розливах и авариях…………………………………………………………………...
4.5.3 Коллективные средства защиты………………………………………………
4.6 Информация о безопасных методах удаления продуктов производства из технологических систем и отдельных аппаратов………………………………….
4.7 Перечень основных опасностей применяемого оборудования……………….
4.8 Электробезопасность…………………………………………………………….
4.8.1 Заземление……………………………………………………………………...
4.8.2 Защита от прямых ударов молний…………………………………………….
4.9 Освещение………………………………………………………………………..
4.10 Вентиляция……………………………………………………………………...
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………...
5.1 Расчет экономических параметров системы…………………………………...
5.2 Расчет приведенных затрат на устройства системы контроля………………..
5.3 Расчет потерь из-за нарушений работы системы контроля…………………...
5.4 Выявление изменения составляющих производственно-хозяйственной деятельности от нарушений работы системы контроля…………………………...
5.5 Вычисление суммарных потерь от изменения отдельных составляющих производственно-хозяйственной деятельности производства……………………
5.6 Определение приведенных потерь от ошибок при обнаружении событий….
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе дипломного проектирования была произведена оценка безопасности системы управления производства полиэтилена высокой плотности. Потенциальная опасность систем управления и противоаварийной защиты состоит в возможности отказов, что является органическим свойством этих систем.
Автоматизированная система управления производства полиэтилена высокой плотности реализована на базе контроллера C200 фирмы Honeywell и пакета программного обеспечения верхнего уровня Experion PKS версии 210 фирмы Honeywell, работающая в операционной среде WINDOWS 2000. Выбор технических и программных средств системы Experion обусловлен надежностью, гибкостью и прозрачностью программирования. Система Experion направлена на работу с резервированным оборудованием и обеспечивает хранение информации о технологическом процессе в независимых базах данных, находящихся на жестких дисках резервированных серверов процесса.
Структура АСУТП «производства полиэтилена высокой плотности» разработана с обеспечением максимальной степени надежности и отказоустойчивости. Для этого применены следующие технические средства:
- резервированное коммуникационное оборудование;
- два резервированных Ethernet переключателя;
- резервированные информационные сети.
Надежность передачи данных о технологическом процессе обеспечивается использованием четырех идентичных операторских станций. Выход из строя любой из этих станций не влияет на ход технологического процесса, так как полный контроль и управление технологическим процессом производится с помощью любой из четырех операторских станций не зависимо друг от друга.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Технологический регламент производства полиэтилена высокой плотности ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», завод «Мономер».
2 ГОСТ 24.701-86. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1986, 17 с.
3 ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996, 15 с.
4 РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. // Нормативные документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны недр. Серия 3. Выпуск 10. М.: Госгортехнадзор России, НТЦ "Промышленная безопасность", 2001, 60 с.
5 ГОСТ Р 51901-2002 (МЭК 60300-3-9:1995). Управление надежностью. Анализ риска технологических систем. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002, 22 с.
6 ГОСТ Р 51901.14-2005 (МЭК 61078:1991). Менеджмент риска. Метод структурной схемы надежности. М.: Сгандартинформ, 2005, 18 с.
7 Пуликовский К. Б. Обеспечение безопасности и надежности ТЭК России. Механизмы обеспечения безопасности от угрозы техногенного характера. / К. Б. Пуликовский // Энергонадзоринформ.-2007. -№2 (32). С. 2-5.
8 АРБИТР, «Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности и безопасности систем (ПК ACM C3MA), базовая версия 1.0». Автор: Можаев А. С. Правообладатель: ОАО «СПИК СЗМА». Свидетельство об официальной регистрации № 2003611101 // М., РОСПАТЕНТ РФ.- 2003. Аттестационный паспорт №222 от 21 февраля 2007 г., выдан Советом по аттестации программных средств НТЦ ЯРБ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) РФ.
9 Отчет о верификации программного средства «Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности и безопасности систем» (ПК АСМ СЗМА, базовая версия 1.0, «АРБИТР»). Заключительная редакция с приложениями. / Можаев А. С, Киселев А. В., Струков А. В., Скворцов М. С. - СПб.: ОАО «СПИК СЗМА». - 2007. - 1031 с.
10 Можаев А. С. Общий логико-вероятностный метод анализа надежности сложных систем: Учеб. пособие. /А. С. Можаев. - Л.: BMA.1988.-68c.
11 МожаевА. С. Общий логико-вероятностный метод автоматизированного структурно-логического моделирования надежности, безопасности и риска сложных систем // Безопасность России. Анализ риска и проблем безопасности. Часть I. Основы анализа и регулирования безопасности. /А. С. Можаев. - М.: Знание, 2006. - С. 153-197.
12 Можаев А С. Общий логико-вероятностный метод и технология моделирования безопасности сложных систем // Безопасность России. Анализ риска и проблем безопасности. В четырех частях. Часть III. Прикладные вопросы анализа рисков критически важных объектов. /А. С. Можаев. - М.: Знание, 2007.- С. 243-293.
13 Стандарт IEC 61508 "Functional Safety of Electrical / Electronic / Programmable Electronic Safety Related Systems" (Функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью).
14 Стандарт IEC 61511 " Functional Safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector" (Функциональная безопасность: Оборудованные под безопасность системы для перерабатывающего сектора промышленности).
15 Лифшиц В.Н. Выбор оптимальных решений в технико-экономических расчетах. / В.Н. Лифшиц. - М., «Экономика», 1971, 255 с.
16 Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП: Проектирование и разработка. Учебно-методическое пособие. / Ю.Н. Федоров. – М.: Инфра-Инженерия, 2008. – 928 стр.
17 Нозик А.А. Программный комплекс автоматизированного моделирования и расчета надежности и безопасности АСУТП на стадии проектирования. // Моделирование. Теория, методы и средства. Материалы III Международной научно-практической конференции. Часть 1. / А.С. Можаев, С.Н. Потапычев, М.С. Скворцов. - Новочеркасск: НПИ, 2003, - с. 28-35.
18 Нозик А.А. Автоматизированные системы управления. Надежность и безопасность. Расчет надежности и безопасности автоматизированных систем управления технологическими процессами и инженерным оборудованием. Методические рекомендации. (Проект МР Госгортехнадзора РФ). /А.А. Нозик, А.С. Можаев. - СПб.: СПИК СЗМА, 2002. - 34 с.
19 Руководство пользователя Трейс Моуд. Версия 5.0. М.: AdAstra Research Group, Ltd. 2000. 814 c.
20 Пьявченко Т.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами и техническими объектами: Учебное пособие. / Т.А. Пьявченко. - Таганрог: изд-во ТРТУ. 1997. – 128 с.
21 Кабанов А.А. Программирование в среде Трейс Моуд: Метод. указания. /А.А. Кабанов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. – 32 с.
22 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации роботы», утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 03.06.03 № 118 и «Типовой инструкцией по охране труда для операторов и пользователей персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и работников, занятых эксплуатацией ПЭВМ и видеодисплейных терминалов (ВДГ) ТОИ Р 01-00-01-96.
23 Пономарев О.П. Наладка и эксплуатация средств автоматизации. SCADA-системы. Промышленные шины и интерфейсы. Общие сведения о программируемых логических контроллерах и одноплатных компьютерах: Учебное пособие. - Калининград: Изд-во Инта "КВШУ", 2006. - 80 с.
24 Пелих А.С. Экономико-математические методы и модели в управлении производством. / А.С. Пелих. - М.: Феникс, 2005. – 248 с.
25 Попович Н. Г., Ковальчук А. В., Красовский Е. П. Автоматизация производственных процессов и установок. / Н.Г. Попович, А.В. Ковальчук, Е.П. Красовский. – М.: Высшая школа, 1986. – 311 с.
26 Гвоздева В.А., Лаврентьева И.Ю. Основы построения автоматизированных информационных систем: учебник. /В.А. Гвоздева, И.Ю. Лаврентьева. - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007. – 320 с.