Система управления узлом дегидрирования этилбензола (стр. 18 из 22)
При вводе электропроводок из взрывоопасных помещений в операторное помещение на защитных трубах установлены разделительные лифты, залитые кампаудной массой для герметизации.
Помещения КИП и операторное помещение размещены в отдельно стоящих корпусах, изолированных от производственных установок. Эти здания обеспечены естественным и искусственным освещением со светильниками с индивидуальными выключателями, системой комбинированного освещения, системой вентиляции (приточной, вытяжной, комбинированной, аварийной). Аварийное освещение обеспечено самостоятельным источником питания и сблокировано с рабочим освещением. Все приборы и щиты заземлены и имеют самостоятельный контур заземления с сопротивлением не более 4 Ом.
6.3 Обеспечение безопасности технологического процесса
Технологический процесс дегидрирования этилбензола протекает в двух реакторах. Все технологическое оборудование вынесено на открытую площадку. Обвязывающие аппараты установлены на различных высотах, что может быть причиной падений и получения различных повреждений при их обслуживании. Все высотные площадки, лестничные марши и опасные зоны аппаратов имеют ограждения.
Для обеспечения взрывобезопасности аппараты, коммуникации при пуске в работу или останове продуваются азотом до содержания кислорода 0,5 % объёмных. Для предотвращения образования в системе взрывоопасных смесей, оборудование выбрано с учетом технологических параметров и характеристик сырья, коэффициента запаса прочности по пределу текучести равному 1,65. Все оборудование выполнено из огнестойких высокоуглеродистых сталей марок 12Х18Н10Т, со степенью огнестойкости - II.
Коррозионная защита оборудования обеспечена выбором материалов этого оборудования, произведена дефектоскопия сварочных швов. Штуцера, фланцы, сливные патрубки изготовлены из высокоуглеродистых сталей. Все оборудование располагается с учетом удобства проведения ремонтных работ.
Все трубопроводы и аппараты изолированы стекловатой и металлическими листами. Те трубопроводы, которые не требуется изолировать, окрашены.
Все процессы происходят в закрытых аппаратах, герметичность соединений достигается сваркой, развальцовкой. Для герметичности разъемных соединений (фланцевые и резьбовые) применяют уплотнители с прокладками, изготовленными из паронита и фторопласта. Для уплотнения движущихся деталей применяются сальниковые и торцевые уплотнения.
Движущиеся и вращающиеся части машин и механизмов ограждены и окрашены предупредительной краской.
Управление технологическими параметрами вынесено в отдельно стоящее здание, в котором размещено централизованное управление, осуществляемое по принципу дистанционного управления на программном уровне (на базе микропроцессорной техники и ЭВМ).
Измерение и регулирование технологических параметров производится с помощью электрических преобразователей.
Для снижения уровня шума в операторном помещении стены и подвесной потолок покрывают звукопоглощающими плитами.
Для обеспечения безопасной работы объекта автоматизации большие требования предъявляются к функционированию АСУ ТП.
АСУ ТП обеспечивает:
- точное измерение численных значений технологических параметров объекта;
- быстрое и безошибочное обнаружение выхода значений параметров за установленные границы;
- своевременное оповещение оперативного персонала обо всех нарушениях технологического режима через систему звуковой и световой сигнализации, а также выдачу соответствующих сообщений на дисплей;
- в аварийных и предаварийных ситуациях предусмотрено блокирование технологических потоков с помощью отсекающей арматуры.
Для защиты оборудования от разрушения, при достижении давления выше расчетного, на нем установлены предохранительные клапана в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Предусмотрена производственная предупредительная и противоаварийная сигнализация, и блокировка при отклонении параметров технологического процесса с целью предупреждения и предотвращения аварийная ситуаций [8].
В закрытых помещениях предусмотрена сигнализация взрывоопасных концентраций газов, блокированная с аварийной вентиляцией при превышении концентрации углеводородов сверх установленной величины.
Все технические средства АСУТП имеют искробезопасную цепь входов и выходов, датчики, установленные непосредственно на установке выполнены во взрывозащищенном исполнении.
Все процессы проходят в закрытых аппаратах, конструкция которых обеспечивает максимальную герметичность. Материал, идущий на изготовление основного технологического оборудования, подобран с учетом механической прочности и коррозионной стойкости. Для предотвращения термического воздействия применяются термоизоляция.
Насосы имеют торцевое уплотнение и защиту по электрической части, температуре, уровню и давлению в линии нагнетания, что позволяет своевременно обнаружить утечку продуктов или возможные неполадки.
Более качественное управление процессом и применение более надежной системы сигнализации и блокировок, сокращает вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Технологическое оборудование располагается на открытых площадках, что обуславливает лёгкость проведения монтажных работ.
Для снижения шума и вибрации каждый аппарат установлен на отдельном фундаменте, а трубопроводы крепятся с помощью подвесных и ползучих опор на эстакаде.
Перегреватели, теплообменники, испарители, трубопроводы пара и конденсата имеют теплоизоляцию.
Для предотвращения возникновений аварийных ситуаций используются аварийные отсекающие клапаны.
Для безопасной работы применяют следующие средства защиты:
- фильтрующие противогазы марки «А», «БКФ» для защиты органов дыхания;
- шланговые противогазы «ПШ – 1», «ПШ – 2» для защиты органов дыхания при работе в аппаратах и колодцах;
- каски служат для защиты головы от механических повреждений, попадания вредных и агрессивных веществ;
- очки, щитки, маски – для защиты органов зрения;
- наушники, беруши – для защиты органов слуха;
- спецодежда, рукавицы, спецобувь – для защиты тела от механических повреждений и термических ожогов.
6.4 Производственная санитария
Обеспечение нормальных санитарно-гигиенических требований по ГОСТ 12.1.005-88 на рабочих местах в значительной степени зависит от правильности выбора системы вентиляции.
Выбор типа и количества кондиционеров.
Разность температур на входе и выходе из кондиционера:
t1 = t вх – t вых = 30°С – 17°С = 13 °С – в летний период. (26)
Разность температур в помещении и на выходе из кондиционера:
t2 = ( tрасч – t вых ) = 22 – 17 = 5 °С – в зимний период. (27)
Расчет теплового баланса и производительности кондиционера (в летнее время):
- тепловыделение от электрооборудования:
Q1 = 860 × N = 860 × 15 = 12900 ккал/ч; (28)
где N - мощность электрооборудования, кВт;
- тепловыделение от людей:
Q2 = qч× n = 120 × 8 = 960 ккал/ч; (29)
где qч - тепловыделение одного человека, ккал/ч,
n - количество человек в смене;
- тепловыделение от солнечной радиации:
Q3 = F×q×A = 45 × 125 × 1,45 = 8156,25 ккал/ч; (30)
где F - площадь окон, м2,
q - величина радиации через 1 м2 окон, ккал/(м2 ×час),
А - коэффициент, учитывающий характер остекления;
- общее тепловыделение:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 12900 + 960 + 8156,25 = 22016,25 ккал/ч (31)
Производительность кондиционера с учетом сопротивления воздуха:
Z =
= 
= 1474,71 м3/ч; (32)где Ср - удельная теплоемкость, ккал/(кг×0С),
р - плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3,
R – сопротивление воздуха в нормальных условиях, кгс/см2.
По данным расчета выбираем три кондиционера БК-2000, предназначенных для круглосуточного кондиционирования воздуха в помещении и его вентиляции.
Объем операторного помещения цеха №2514:
V = a · b · h = 15 × 12 × 5 = 900 м 3 (33)
На одного рабочего объем помещения составляет:
V1 = V/n = 900 / 8 = 112,5 м 3 (34)
Кратность воздухообмена:
К = Z / V = 1474,71 / 900 = 1,64 раз/час (35)
Согласно СНиП II-92-91 задачу вентиляции помещения выполняет три кондиционера БК-2000 и дополнительной вентиляции не требуется.
Согласно СНиП 2.04.05–86, система отопления необходима в операторном помещении в холодный период года. Помещение отапливается от паро–конденсатной системы завода горячей водой с температурой 80 0С.
Помещение с ВДТ и ПЭВМ обеспечено естественным и искусственным освещением; звукоизоляцией ограждающих конструкций, отвечающей гигиеническим требованиям и обеспечивающей нормирующие параметры шума; системами отопления и кондиционирования воздуха.
Для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ и ПЭВМ использованы диффузионно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка 0,7 ¸ 0,8; для стен 0,5 ¸ 0,6; для пола 0,3 ¸ 0,5. Площадь на одно рабочее место составляет не менее 6 м2, а объем не менее 20 м3.
На производстве в операторной используется совмещённое естественное и искусственное освещение. Согласно СНиП 23.05-95 – средняя точность зрительной работы, наименьший размер объекта различения составляет 0,3 ¸ 0,5 мм. В третьем климатическом поясе коэффициент естественного освещения (КЕО) ен = 1,2%.
Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения при боковом освещении. Исходные данные для расчета: