Введение 3
Термины и определения 6
Перечень сокращений и обозначений 7
1 Анализ обеспечения промышленной безопасности на опасных
производственных объектах 8
1.1 Нормативно-правовое обеспечение промышленной безопасности на
опасных производственных объектах 8
1.2 Анализ промышленной безопасности исследуемого объекта 17
2 Проектирование и реализация информационных технологий и системы
мониторинга в области промышленной безопасности 26
2.1 Анализ информационных технологий в области промышленной
безопасности 26
2.2 Проектирование информационной системы мониторинга в области
промышленной безопасности на исследуемом объекте 31
3 Опытно-экспериментальная апробация системы мониторинга в области
промышленной безопасности 58
3.1 Результаты реализации системы мониторинга в области
промышленной безопасности 58
3.2 Процедуры, разработанные для системы мониторинга в области
промышленной безопасности 81
3.3 Оценка эффективности мероприятий по обеспечению техносферной
безопасности 91
Заключение 102
Список используемых источников 106
Актуальность и научная значимость настоящего исследования обуславливается тем, что промышленные процессы и оборудование потенциально создают опасности, которые могут нанести вред работникам, окружающей среде и промышленным активам.
Поскольку промышленная деятельность никогда не будет полностью свободна от рисков, связанных с природными и антропогенными опасностями, важно понимать эти риски, информировать надзорные органы и принимать соответствующие меры по снижению рисков.
Некоторые отрасли промышленности по своей сути более опасны, чем другие. К ним относятся нефтегазовая, химическая, строительная и горнодобывающая промышленность.
Объект исследования: системы мониторинга в области промышленной безопасности.
Предмет исследования: информационные технологии в области мониторинга промышленной безопасности.
Цель исследования - разработка системы мониторинга в области промышленной безопасности на основе современных информационных технологий.
В соответствии с поставленной в работе целью, определены следующие задачи:
- рассмотреть законодательные аспекты обеспечения промышленной безопасности на опасных производственных объектах;
- рассмотреть характеристику исследуемого объекта;
- произвести анализ промышленной безопасности исследуемого объекта;
- проанализировать существующие информационные технологии в области промышленной безопасности;
- произвести проектирование информационной системы мониторинга в области промышленной безопасности на исследуемом объекте;
- произвести апробацию системы мониторинга в области промышленной безопасности;
- разработать процедуры для системы мониторинга в области промышленной безопасности;
- представить результаты реализации системы мониторинга в области промышленной безопасности.
Гипотеза исследования состоит в том, что разработанные рекомендации для проектирования информационной системы мониторинга в области промышленной безопасности могут быть использованы на аналогичных объектах РФ.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: статистические данные эффективности современных систем мониторинга в области промышленной безопасности.
Методы исследования: анализ существующих информационных
технологий в области мониторинга промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Опытно-экспериментальная база исследования: наливная эстакада АО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания».
Научная новизна исследования заключается в создании системы мониторинга в области промышленной безопасности на основе современных информационных технологий.
Теоретическая значимость исследования заключается в разработке основных направлений по созданию инновационных систем мониторинга в области промышленной безопасности.
Практическая значимость исследования заключается в интеграции инновационных систем мониторинга в области промышленной безопасности в существующие опасные производственные объекты.
Достоверность и обоснованность результатов: выполнен анализ статистических данных эффективности современных систем мониторинга в области промышленной безопасности.
Личное участие в проведении мониторинга промышленной безопасности в АО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания».
На защиту выносится:
- предложенная информационная система мониторинга в области промышленной безопасности на исследуемом объекте;
- результаты апробации системы мониторинга в области промышленной безопасности;
- разработанные процедуры для системы мониторинга в области промышленной безопасности;
- результаты реализации системы мониторинга в области промышленной безопасности.
Структура магистерской диссертации работа обусловлена целью и задачами исследования, состоит из трёх разделов и содержит 8 таблиц, список используемых источников (45 источников). Основной текст работы изложен на 117 страницах.
Объектом исследования в данной работе является наливная эстакада для налива метанола в железнодорожные цистерны в АО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания».
Производство метанола относится к категории взрывопожароопасных производств и характеризуется наличием в системе взрывопожароопасных и вредных (токсичных) веществ, высоких температур и давлений.
Во время работы производства метанола, часть оборудования находится под давлением кислорода до 3,4 МПа (34 кгс/см2). Чистый газообразный кислород и его смеси с воздухом не являются токсичными и не способны к самопроизвольному горению или взрыву.
Но так как кислород является активным окислителем, большинство веществ и материалов в среде кислорода или в среде воздуха с высоким содержанием кислорода образуют системы с повышенной взрывопожароопасностью. Энергия, необходимая для поджигания материалов в среде кислорода, во много раз меньше энергии, требуемой для поджигания в среде воздуха в тех же условиях.
В случае возникновения угрозы нормальной работе отдельных машин, аппаратов или всей установки вследствие отклонения параметров процесса от нормируемых значений срабатывают соответствующие блокировки, переводящие отдельные агрегаты или всю установку в безопасное положение.
Во втором разделе разработаны все необходимые мероприятия, обеспечивающие безопасную работу объекта, а именно:
- во взрывоопасных зонах устанавливаются приборы во взрыво- и искробезопасном исполнении;
- кабельные трассы прокладываются с учетом защиты от механических повреждений;
- все электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, щит КиА зануляются и заземляются в соответствии с действующими нормами и правилами.
Разработана автоматизированная система управления технологическим процессом приема, хранения, испарения и отправки на технологию сжиженных углеводородов (СУГ) на базе системы измерительно- управляющей и противоаварийной защиты.
За основу выбрана противоаварийная защита DELTA V с маркировкой взрывозащиты ExnACLIICT4, производства компании «Emerson Process Management», США. Датчики и преобразователи системы контроля и управления приняты отечественного производства. Исполнительные механизмы - отсечные и регулирующий клапаны (также отечественного производства), электроприводные, со временем срабатывания не более 12 сек.
Так как процесс слива ПБА является периодическим, то автоматизацию его, учитывая категорию взрывоопасности, выполнена на достаточно высоком уровне. Так как технологическое оборудование располагается на открытых площадках, предложены средства, обеспечивающие непрерывный контроль загазованности со звуковым оповещением персонала по месту, отключением технологического оборудования и перекрытием технологических трубопроводов в опасной зоне.
В помещении управления, на АРМ оператора, также предложена свето-звуковая сигнализация о загазованности, состоянии оборудования и положении отсечных клапанов при достижении НКПР 50%.
Контроль и управление процессом будет осуществляться оперативным персоналом из помещения управления, размещенном в здании операторной, куда выводится вся оперативная информация.
Выбранная система управления и средства автоматизации объединяется в сеть CSSI, которая позволяет не только быстро получить и проанализировать информацию, отображаемую на технических средствах предоставления информации, а также оперативно отреагировать в соответствии с разработанными алгоритмами системы управления и противоаварийной защиты.
...
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
