Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Апреля 2016 в 20:44, дипломная работа
Цель проекта: Необходимость создания такой системы определятся особенностями технологического процесса перекачивания газа:
переменным режимом работы компрессорных цехов, вызванным суточной и сезонной неравномерностью газопотребления, изменением параметров перекачиваемого газа (составом, температурой калорийностью и т.д.), пусками и остановками газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на соседних компрессорных станциях (КС) и т.д.;
высокими требованиями к точности поддержания заданных параметров регулирования, изменение которых вызывает существенное изменение производительности участка газопровода;
необходимостью поддержания определённого соотношения режимов работы отдельных агрегатов, выбираемых с учётом критерия минимального использования энергии.
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................6
1ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ...............................................................................................8
1.1Современное состояние организации транспорта газа ....................................8
1.2Общая характеристика, основные параметры и назначение компрессорной станции ......................................................................................................................8
1.3Основные типы КС ........................................................................................... 11
1.3.1КС с поршневыми ГПА...................................................................................11
1.3.2КС с центробежными ГПА.............................................................................14
1.3.3КС с электроприводом ...................................................................................20
1.4Особенности режимов работы КС ...................................................................20
1.5Технологическая схема КС ...............................................................................23
1.6 Газораспределительные сети ...........................................................................30
1.7Физические и термодинамические свойства газов ........................................33
1.8Системы очистки технологического газа.........................................................40
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ .........................................................................................48
Исходные данные для проектирования.................................................................48
2.1Подготовка газа к транспорту...........................................................................48
2.2 Очистка газа от механических примесей........................................................49
2.3Технологический расчёт газопровода..............................................................50
2.4Определение расстояния между .......................................................................51
2.5Расчёт режима работы ГКС...............................................................................52
2.6Охлаждение газа................................................................................................54
2.7Контрольно – измерительные приборы............................................................55
2.8Решение генплана газокомпрессорной станции..............................................57
3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ............................................................................. 59
Технико-экономические показатели.................................................................59
3.1 Экономия в заработной плате высвобождаемых рабочих.............................59
3.2 Годовые затраты на ремонтные работы..........................................................60
3.3 Годовые затраты на эксплуатацию..................................................................60
3.4 Годовые затраты на электроэнергию...............................................................61
3.5 Расчет стоимости оборудования......................................................................61
3.6Годовые амортизационные отчисления на оборудование..............................61
3.7 Экономический эффект за счет уменьшения количества отказов КУ.........63
3.8 Экономический эффект за счет уменьшения сроков ремонтных работ.......64
3.9 Прочая экономии……………………………………………………...……....64
3.10 Годовая экономия от внедрения АТК……………………………………....64
3.11 Годовой экономический эффект....................................................................65
3.12 Капитальные затраты на разработку и ввод в эксплуатацию АСУТП.......65
3.13 Срок окупаемости капитальных вложений...................................................66
4 ОХРАНА ТРУДА ................................................................................................67
4.1 Законы о охране труда и промышленной безопасности ...............................67
4.2 Производственная санитария ..........................................................................67
4.2.1 Освещенность ................................................................................................67
4.2.2 Микроклимат .................................................................................................68
4.2.3 Электробезопасность .....................................................................................69
4.2.4 Защитное заземление ....................................................................................69
4.2.5 Вредные газы, пары .......................................................................................70
4.2.6 Шум .................................................................................................................71
4.2.7 Вибрация ........................................................................................................71
4.3 Техническая безопасность ...............................................................................72
4.4 Пожаробезопасность.........................................................................................74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.....
Эп=Vгодп*аКУ*К
где, VГОД.П2 – годовая выработка сжатого воздуха компрессорной танцией с учетом уменьшения часов простоя:
VГОД.П2 = VКС*k*t*3600 = 11*0.8*(3840 + 21)*3600 = 122316480 м3;
а=4136688,6/121651200=0,
где, VГОД = VКС*k*t*3600 = 11*0.8*3840*3600 = 121651200 м3;
VКС – производительность компрессорной станции, м3/с;
k – коэффициент неравномерности;
t - число рабочих часов установки
Эпн=122316480* 0,034*0,8=3327008,3руб=
Годовая экономия за счет уменьшения количества отказов составляет 3327008.3 руб=16635041,5тг.
3.8 Экономический эффект за счет уменьшения сроков ремонтных работ
Уменьшение трудоемкости обслуживания сокращает сроки проведения плановых ТО. При ежегодном проведении работ по обслуживанию затрачивается на 42 часов меньше времени, чем с традиционной системой управления КУ. Это связано с уменьшением числа объектов, требующих обслуживание и упрощение его проведения, а также система предотвращения вхождения КУ в аварийное состояние – предотвращение поломки и сроков проведения капитальных ремонтов.
Годовая экономия за счет уменьшения объема ремонтных работ можно рассматривать как появление дополнительного рабочего времени, при котором КУ будет вырабатывать газ. Определяется по формуле:
Эп=Vгодп1*аКУ*Кз
где, Кз – коэффициент средней годовой загрузки КУ 0.8;
VГОД.П1 – годовая выработка сжатого воздуха компрессорной станцией с учетом сокращения сроков ремонтных работ, м3.
VГОД.П1 = VКС*k*t*3600 = 11*0.8*(3840 + 42)*3600 = 122981760 м3;
Эп1=122981760*0,034*0,8=
Экономия за счет сокращения сроков технического обслуживания КУ составляет 3345103.9 руб=16725519,5тенге в год.
3.9 Прочая экономия
Уменьшение затрат на обучение персонала, сокращение числа обслуживаемых элементов и другие положительные эффекты являются менее значимыми на уровне описанной выше экономии от увеличения продолжительности рабочего времени, однако они так же проявляются.
3.10 Годовая экономия от внедрения АТК
В общем случае с учетом всех перечисленных выше факторов годовая экономия от внедрения АТК рассчитывается по формуле:
Эг = Эп1 + Эп2 + Зосв – СГАТК (3.8)
Эг = 3345103.9 + 3327008.3 + 785925.5 - 4110198.65 = 3347839.05 руб=16739195,25тг.
Годовая экономия составляет 3347839.05 руб=16739195тг.
3.11 Годовой экономический
эффект
Годовой экономический эффект от внедрения автоматизации определяется по формуле:
Э=Э2-Еп*Кктс
где , Еп -нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений для вычислительной техники обратный по отношению к сроку окупаемости (Тск=1/Ен).
В условиях рыночной
Это вызвано быстрым старением компьютеров, поэтому для различных отраслей промышленности Еп =0.33.
Кктс - капитальные вложения на проектирование и внедрение АСУ ТП, приобретение КТС, проектирование и внедрение специальных технических средств и т.д., равны 1045739 руб=5228695тг.
Э=3347839,051-0,33+810339=
Годовой экономический эффект составляет 3080427.18 руб=15402135,9тг.
3.12 Капитальные затраты на разработку и ввод в эксплуатацию АСУТП
Капитальные затраты на разработку и ввод в действие АСУ ТП рассчитываются по формуле:
Кктс= Ср+(1+кТМ2)*(Сктс)+Ссмо
где Ср - стоимость всех работ по разработке проекта и внедрению АСУ ТП (по договору), равна 150000 руб=750000тг;
Ссмо - стоимость разработки специального (прикладного) математического обеспечения (СМО) для управления технологическим процессом, равна 35000 руб=105000тг. (по договору);
Кктс=150000+(1+0,1)*(568490)+
Капитальные затраты на разработку и ввод в эксплуатацию АСУ ТП составляют 810339 руб=4051695тг.
3.13 Срок окупаемости капитальных
вложений
Применительно к проекту АТК для дискретных производств, т.е. требующих больших трудовых ресурсов, срок окупаемости капитальных вложений рассчитывается по формуле:
Ток=Кктс/Эг
Эг - годовая экономия, равна 3347839 руб=16739195тг.
Ток=810339/3347839,05=0,242г
Срок окупаемости капитальных вложений составляет менее 0.242 года.
4 ОХРАНА ТРУДА
4.1 Законы о охране труда и промышленной безопасности
Данный раздел дипломного проекта написан с учётом следующих законов Республики Казахстан:
Безопасность и охрана труда должна быть организована на предприятии в соответствии с выше приведенными законами.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормы "Санитарно- эпидемиологические требования к эксплуатации персональных компьютеров, видеотерминалов и условиям работы с ними" от 18 августа 2004 года № 631
4.2 Производственная санитария
4.2.1 Освещенность
Для создания благоприятных
условий труда важное значение
имеет рациональное освещение, которое
обеспечивает хороший обзор
а) освещение в дневное время суток - естественным светом;
б) освещение в ночное время суток – искусственным светом.
Расчет искусственного освещения
Нормируя освещенность, согласно СНиП РК 2.04 – 05 – 2004 и СНиП РК – 1.01.004 – 06, Е рабочего места равна 300 лк. Так как работа персонала ВЦ непрерывна в течении суток, то предусматривается в дневное время естественное освещение, в ночное искусственное.
Нормируя освещенность Е рабочего места равна 300 лк.
Выбираем коэффициент запаса
1,5. Рассчитываем световой поток
лампы методом коэффициента
Ki – коэффициент запаса, S – площадь освещаемой поверхности, n – коэффициент для перехода от наименьшей освещенности к средней, N — количество светильников, g – коэффициент использования. g определяем из таблиц, как функции коэффициентов отражения потолков и стен помещения и индекса помещения I=(A∙B)/((A+B)∙h)
А, В - длина и ширина помещения h - высота подвеса светильников над расчетной поверхностью. В помещении длиной 10м, шириной 8 м и высотой 3 м, на высоте 2,5 м подвешивают светильники с лампой ЛД 80. Вероятные значения равны 50% и 30%.
Расчетная высота h=2,5-0,8=l,7 м, S= 10∙8=80 м2 Индекс помещения равен: I=80/((10+8)∙1,7)=2,6
По таблице находим g =0,55 примем n=1,15 суммарный световой поток будет равен: F= (300∙1,5∙80∙1,15)/0,55= 75272,8 лк Тогда, рассчитаем число светильников при том, что поток ламп ЛД 80 равен 3440 лк; N=75272,8/3440=21 шт.
Лампы располагаются в 3 ряда по 7 шт. установив светильники так, мы получим общую длину ряда 1,5∙7=10,5.
4.2.2 Микроклимат
Метеорологические условия внутри помещения в значительной степени зависят от характеристики зданий.
При высокой температуре воздуха понижается внимание, появляются сонливость и неосмотрительность; при низкой - уменьшается подвижность конечностей вследствие интенсивной теплоотдачи организма. В холодный и переходный периоды года при температуре наружного воздуха ниже +10°С температура воздуха в помещениях с незначительными тепловыделениями (20 ккал/м3ч и менее) допускается в пределах 17-22° С при легкой работе.
В теплый период внутренняя температура не должна превышать на 3-5° с наружную температуру.
В холодный и переходный период года влажность воздуха должна быть не более 75% при наружной температуре +10° С.
В теплый период года при температуре выше +10° С снаружи и при 28°С в помещении относительная влажность должна быть не более 55%.
Для улучшения метеорологических условий в помещениях применяют различные системы отопления, осуществляется вентиляция и др. мероприятия.
4.2.3 Электробезопасность
При работе на комплексе следует руководствоваться "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Так как на установке
В качестве главных релейных выключателей питания вычислительного комплекса применили дистанционные выключатели; устройства аварийного отключения устанавливаем вблизи основного пункта оператора.
КИПиА проходят Государственную поверку, запрещается установка и эксплуатация неисправных КИПиА, а также с истекшими сроками поверки.
При использовании резервного предусмотрели систему автоматического включения резерва с сигнализацией её срабатывания.
Предусмотрена система аварийного освещения и аварийного питания системы пожаротушения.
Для четкости работы комплекса, исключения аварийных ситуаций, для проведения непрерывности процесса имеется автономное аварийное электропитание. В операторском помещении для снижения опасности поражения электрическим током полы устелены резиновыми диэлектрическими ковриками.
Для защиты от короткого замыкания помимо соблюдения требований к электрическим цепям и правил эксплуатации применены автоматические выключатели, надежно отключающие оборудование при перегрузке и коротком замыкании.
При обслуживании автоматизированной системы управления применяются индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током, согласно правил ПТЭ и ПТБ.
4.2.4 Защитное заземление
Одной из основных мер, обеспечивающих
защиту от поражения
Защитное заземление аппаратуры высоко и низкого напряжения предусмотрено общее с рабочим заземлением нулевых выводов силовых трансформаторов.
Для защиты людей от
Защите от статического электричества подлежат все трубопроводы, вентиляционные короба и технологическое оборудование, на которых оно может возникнуть.
Заземление является основным
и достаточным способом
4.2.5 Вредные газы, пары
От правильности выбора средств индивидуальной защиты и технического состояния их зависит успех и безопасность проведения нефтеопасных и аварийно - восстановительных работ. Основным видом нефтезащитной аппаратуры, применяемой в нефтяном хозяйстве для выполнения аварийно восстановительных и нефтеспасательных работ, являются изолирующие дыхательные аппараты. При выборе типов изолирующих дыхательных аппаратов должна строго учитываться специфика условий их применения. Так для ведения продолжительных тяжёлых работ в загазованной среде применяют регенеративные кислородные респираторы многочасового действия моделей Р-12, «Урал-1м», РКК-2м и др. Для выполнения определённых работ в загазованной атмосфере и в среде, имеющей высокую температуру (до 100-150°С), применяются теплогазозащитные аппараты типа «Гатескаф», ГТЗА-3 или нефтезащитные дыхательные аппараты и теплозащитные костюмы ТВК.
На насосе в ряде случаев необходима защита органов зрения работающих от отлетающих частиц твёрдых тел, в частности, от стружек, окалины, кусков металла при проведении аварийных, ремонтных и других работ; от ожогов сжиженными и горячими газами при продувке трубопроводов. Как правило, применяются методы коллективной защиты: предохранительные, оградительные и защитные приспособления непосредственно у источников опасности. Для защиты глаз от отлетающих осколков твёрдых веществ применяют очки открытого типа, которые защищают глаза только спереди.