Файл: Производственная автоматика и технологические защиты процесса производства.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 62
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель начальника части
филиала Восточно-Сибирской ВЧ
ООО «Газпром газобезопасность»
__________________ Р.А. Бабиков
«____» _________________ 2023 г.
ПЛАН-КОНСПЕКТ
проведения занятия по служебной подготовке с профилактическим и руководящим составом Амурского, Благовещенского, Восточного ВО
14.02.2023г., 28.02.2023г
Тема: «Производственная автоматика и технологические защиты процесса производства».
Вид занятия: классно-групповое Отводимое время: 1 ч
Цель занятия: изучить с личным составом системы производственной автоматики и технологические защиты процессов производства.
Литература, используемая при проведении занятия:
- А. В. Фёдоров, В. И. Фомин, В. И. Смирнов Производственная и пожарная автоматика, Часть 1 Производственная автоматика для предупреждения пожаров и взрывов, М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. – 245 с.
Развернутый план занятия.
-
Учебный вопрос № 1 – Основные понятия и определения. (5 мин)
Автоматика – это отрасль науки и техники об управлении различными процессами и контроле их протекания, осуществляемыми без непосредственного участия человека.
А в т о м а т и з а ц и я – это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека.
Т е х н о л о г и ч е с к а я с р е д а включает в себя сырьевые материалы, реакционную массу, полупродукты, готовые продукты, находящиеся и перемещающиеся в технологической аппаратуре.
Т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с – совокупность физико-химических превращений веществ и изменений значений параметров материальных сред, целенаправленно проводимых в аппарате (системе взаимосвязанных аппаратов, агрегатов, машине и т.д.).
Под у п р а в л е н и е м понимается совокупность действий, выбранных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования объекта в соответствии с имеющейся программой или целью управления. Разделяют управление автоматическое и автоматизированное.
Автоматическое управление – это управление технологическим процессом с использованием средств и элементов контроля и автоматики, вычислительной техники и управляемых ими исполнительных устройств без участия человека.
Автоматизированное управление – управление с использованием средств и элементов контроля и автоматики, вычислительной техники и управляемых ими исполнительных устройств при непосредственном участии человека.
П р е д е л ь н о д о п у с т и м ы е з н а ч е н и я – докритические значения взрывопожароопасной среды, отличающиеся от критического значения параметров на величину, равную сумме ошибки его экспериментального или расчетного определения и погрешности измерения параметров в
технологическом процессе.
О п а с н ы е з н а ч е н и я – значения параметра, вышедшие за пределы регламентированного и приближающиеся к предельно допустимому
значению.
П р е д у п р е д и т е л ь н ы е з н а ч е н и я – значения параметра на границе регламентированных (допустимых) значений параметра технологического процесса.
Сообщение об отклонении параметров и достижений ими предельных и запредельных значений представляется в виде сигнализации.
Совокупность значений всех параметров, обеспечивающих задачи, поставленные при управлении процессом, считают нормальным технологическим режимом. Его задают и оформляют в виде технологической карты. В ней приводят перечень параметров, значение которых необходимо поддерживать на определенном уровне, а также указывают допустимые диапазоны их изменения.
Система автоматизации должна обеспечить достижение цели управления за счет точности поддержания технологических регламентов в любых условиях производства при соблюдении надежной безаварийной работы оборудования.
-
Учебный вопрос №2 - Роль автоматизации в обеспечении взрывопожарозащиты промышленных объектов. (5 мин)
Управление крупнотоннажными высокопроизводительными и энергонасыщенными технологическими процессами и их взрывопожарозащита возможны лишь с привлечением приборов и компьютерной техники. Автоматизация технологических процессов производств позволяет оптимизировать управление, способствует повышению производительности труда и определенным образом меняет его характер. Многие технологические процессы сопровождаются опасными для человека воздействиями, могут быть взрывопожароопасны и склонны к переходам из устойчивого состояния в неустойчивое. Неустойчивое состояние может привести к работе устройства
, агрегатов, аппаратов, технологической установки на предельных и вне регламентных режимов с непредсказуемыми последствиями (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Графическая модель состояний технологического процесса
Каждое из трех состояний технологического процесса – устойчивое (норма), переходное (неустойчивое, предаварийное), аварийное – характеризуется определенным уровнем взрывопожароопасности и требует соответствующего уровня автоматизации. Устойчивое состояние характеризуется определенными значениями параметров при нормальном режиме работы технологического оборудования, возможностью получения информации о протекании процессов в области регламента и поддержания его в заданных пределах. Неустойчивое (предаварийное) состояние характеризуется критически высокими или низкими значениями параметров, спонтанным развитием реакций, автоколебательными процессами с угрозой перехода в неуправляемое состояние. Необходимо быстрое и своевременное Аварийное состояние: авария, взрыв, пожар Неустойчивое состояние Устойчивое состояние 9 его обнаружение, предупреждение выхода процесса в критическую область и возврат к его нормальному устойчивому состоянию. В противном случае возникает аварийное состояние, которое является угрозой жизни людей, уничтожения материальных ценностей, разрушения оборудования и т.п. Для борьбы с ним используются специальные средства автоматики (противоаварийные системы, установки обнаружения очага пожара, подавления взрыва и тушения пожара). Отсутствие таких устройств и систем приводит чаще всего к тяжелым последствиям.
Современные приборы и системы производственной автоматики, осуществляя контроль и управление технологическими процессами, решают одновременно и ряд задач автоматической взрывопожарной защиты:
предупреждение аварий, взрывов и пожаров за счет поддержания объекта управления в устойчивом состоянии;
диагностирование состояний технологического оборудования и коммуникаций;
прогнозирование взрывопожароопасных состояний технологического
процесса;
обнаружение неустойчивых состояний управляемого объекта;
противоаварийная защита технологических процессов;
обеспечение оператора информацией о состоянии технологического процесса;
обеспечение съема и хранения информации о состоянии технологического процесса.
Решением комплекса названных задач производственная автоматика обеспечивает поддержание взрывопожаробезопасных режимов технологических процессов, при необходимости устранение опасных, вне регламентных отклонений параметров с их регистрацией и оповещением обслуживающего персонала. Информация приборной техники и ЭВМ при этом используется для анализа опасных отклонений технологического процесса или выявления причин аварий, взрывов и пожаров.
Наиболее опасные последствия имеет переход защищаемого объекта в аварийное состояние. Борьба с пожарами и взрывами на объекте защиты осуществляется специальными средствами и системами автоматической противопожарной защиты (АППЗ). В целом же система пожарной безопасности промышленных объектов включает две функциональные подсистемы: предотвращения пожара и противопожарной защиты людей и материальных ценностей. Место автоматической противопожарной защиты в системе пожарной безопасности промышленных объектов приведено на рис. 1.2
Классификация средств производственной и пожарной
автоматики
В технике автоматизации используется большое число разнообразных автоматических устройств и систем, отличающихся принципом действия, схемными и конструктивными решениями и т.д. Эти автоматические устройства, приборы и системы классифицируют по различным признакам.
Чаще всего производственную автоматику классифицируют по функциональному признаку на следующие группы:
контрольно-измерительные приборы (КИП), предназначенные для контроля параметров технологических процессов. КИП производят и выдают информацию оператору (запись, отсчет, сигнализация);
приборы, устройства и системы автоматического регулирования (САР), предназначенные для поддержания параметров в режиме заданных безопасных пределов;
устройства и системы противоаварийной автоматической защиты (СПАЗ), предназначенные для обнаружения предаварийных ситуаций,
оповещения оператора, осуществления защитных мероприятий, частичной или полной остановки технологического процесса;
автоматические блокировки, предназначенные для защиты от неправильных действий оператора при пуске и остановке технологического процесса, включения элементов защиты и резервных устройств;
автоматические и автоматизированные системы управления (АСУ, АСУТП) – это системы, осуществляющие совокупность воздействий, возможных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с программой или целью управления (алгоритмом функционирования).
Основные элементы автоматики
Устройства, приборы и системы производственной и пожарной автоматики состоят из отдельных элементов.
Э л е м е н т – это конструктивно обособленная часть схемы, устройства или системы, выполняющий определенную функцию. Элементом может быть резистор, конденсатор, трансформатор, клапан и т.д. Несмотря на значительное разнообразие основных функций, выполняемых в разных автоматических системах, общим для элементов автоматики является передача поступающих на них воздействий (сигналов) в определенном направлении, а также то или иное преобразование сигнала по значению, характеру или даже по физической природе. По виду выполняемых функций элементы автоматики можно разделить на следующие основные типы:
1. Датчики, преобразующие различные неэлектрические величины в электрические сигналы.
2. Усилители, усиливающие поступающие на них сигналы, но не изменяющие физической природы этих сигналов.
3. Реле, позволяющие с помощью сравнительно слабых электрических сигналов управлять более мощными электрическими цепями (включать или отключать эти цепи).
4. Стабилизаторы, поддерживающие постоянство выходного напряжения или тока при изменениях входного сигнала или сопротивления нагрузки.
5. Двигатели, преобразующие ту или иную энергию в перемещения (угловые или линейные) и приводящие в действие тот или иной механизм или объект.
6. Распределители, обеспечивающие поочередное подключение различных элементов или электрических цепей к какому-либо одному элементу или к одной точке электрической цепи.
7. Вычислительные элементы, выполняющие математические и логические операции над различными величинами.
8. Корректирующие элементы, улучшающие свойства системы или отдельных ее частей.
9. Исполнительные механизмы, предназначенные для изменения управляемых величин.
10. Командоаппараты, предназначенные для подачи в систему различных воздействий и команд
-
Учебный вопрос №3 - Автоматический аналитический контроль взрывоопасности воздушной среды промышленных предприятий. (10 мин)
Оснащение производства контрольно-измерительными и регулирующими приборами должно быть решено таким образом, чтобы оно представляло полную картину протекания технологического процесса. Среди средств автоматизации аналитические приборы занимают особое место, так как они позволяют автоматизировать производственные процессы не по косвенным показателям (температуре, расходу, уровню и т.п.), а непосредственно по составу