Сигнализация и блокировка

5.3 Сигнализация и блокировка

Многие измеряемые величины поддерживаются автоматическими регуляторами с заданной степенью точности, допустимой для данного технологического режима. Однако в силу различных обстоятельств может произойти нарушение хода технологического процесса и значения измеряемых параметров выйдут из установленных пределов.

Для привлечения внимания оператора приборы снабжают сигнализирующими устройствами, которые включают световой и звуковой сигналы и оповещают оператора о нарушении технологического режима.

5.3.1 Выбор и обоснование параметров предупредительной и аварийной сигнализации

Для ведения технологического процесса в заданном режиме и своевременной информации обслуживающего персонала о резких отклонениях технологических параметров от заданных значений в настоящем проекте предусмотрена предупредительная и аварийная сигнализация. Для привлечения внимания оператора приборы снабжены сигнализирующими устройствами, которые включают в себя световые и звуковые сигналы. Сигнализация бывает одно- или двухпозиционной. При однопозиционной сигнализации прибор дает одинаковый сигнал, независимо от направления отклонения измеряемого параметра.

Для этого используются звуковой и одноцветный световой сигнал. Двухпозиционная сигнализация показывает, в какую сторону отклонился параметр. В этом случае применяют световые сигнальные лампы разного цвета или с поясняющими надписями. Если число параметров сигнализации достигает нескольких десятков, то аварийную и предупредительную сигнализацию выполняют отдельно. Для аварийной сигнализации используют лампы мигающего света. На теплообменном аппарате устанавливается комплексное устройство системы автоматики, которое предназначено для местного, полуавтоматического и автоматического управления пуском и остановом теплообменного аппарата, для защиты от аварийных режимов работы, перегрузки, для осуществления рабочей и аварийной сигнализации, а также для регулирования производительности в зависимости от изменения контролируемого параметра (по температуре теплоносителя или по давлению всасывания).

1 Температура

- хлор жидкий после сжижения поз. 2, не ниже минус 23 °С;

- вода в испарителях поз. 4, не выше 70 °С;

- хлор из испарителей поз. 4, 40-60 °С.

2 Давление

- хлор из танков в ж.д. цистерны, не более 0,35 МПа;

- азот, не более 7 МПа;

3 Концентрация

- хлор абгазный после сжижения, объемная доля водорода, не более 3%.

4 Уровень

- рассол в емкости поз 6, не менее 560 мм, не более 2240 мм;

- хлор сжиженный в танке поз. 8, не менее 600 мм, не более 2250 мм.

5.3.2 Выбор и обоснование средств предупредительной сигнализации

а) Сигнализация критических значений уровня и давления осуществляется электронным потенциометром КСП-3. При достижении критических значений этих параметров электроконтактный манометр замыкает свой контакт, который включен в цепь устройства аварийной сигнализации. Устройство предназначено для предупреждения оператора световым и звуковыми сигналами об отклонении контролируемых параметров от норм.

б) Электронный измеритель уровня ЭИУ-1;

в) Прибор контроля и регистрации ФЩЛ;

г) Прибор вторичный регистрирующий А-542.

Сводная спецификация средств контроля и регулирования представлена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Сводная спецификация средств автоматизации

Поз	Наименование и краткая характеристика прибора	Тип прибора	Кол	Завод-изготовитель	Примечание
1	2	3	4	5	6
1-1	Измерительный преобразователь давления	Сапфир 22 ДИ	9	АО "Тизприбор" г.Москва
6-1
11-1
14-1
15-1
16-1
18-1
25-1
32-1
1-2	Вторичный электронный регистрирующий прибор	А-542	10	АО "Тизприбор" г.Москва
6-2
11-2
14-2
15-2
16-2
18-2
19-2
25-2
32-2
2-3	Прибор контроля и регистрации пневматический	ПКР.1	7	Саранский приборострои-тельный завод
3-3
4-3
5-3
13-3
17-3
23-3
2-2	Электропневматический преобразователь	ЭПП-63-ЕХ	7	АО "Энерго" г.Москва
3-2
4-2
5-2
13-2
17-2
23-2

1	2	3	4	5	6
7-1	Измерительный преобразователь уровня	Сапфир 22 ДГ	4	АО "Тизприбор" г.Москва
24-1
26-2
27-2
9-3	Мембранное исполнительное устройство	ПП 12.2	1	АО "Тизприбор" г.Москва
28-1	Пружинный манометр общего назначения	МПТ-160	4	"Манометр" г.Томск
29-1
30-1
31-1
19-1	Чувствительный элемент давления	Сапфир 22 ДИ	1	АО "Тизприбор" г.Москва
2-1	Сужающее устройство	ДКб-50	7	АО "Тизприбор" г.Москва
3-1
4-1
5-1
13-1
17-1
23-1
12-5	Мембранное исполнительное устройство	ПР3.31	1	АО "Тизприбор" г. Москва
12-2	Токовый преобразователь	ПТ-ТС-68	1	АО "Энерго" г.Москва
12-3	Электропневматический преобразователь	ЭПП-63-ЕХ	1	АО "Энерго" г.Москва
10-1	Электронный измеритель уровня	ЭИУ-1	3	АО "Тизприбор" г.Москва
26-1
27-1
12-4	Вторичный регистрирующий прибор со станцией управления	ПВ 10. 1Э	3	АО "Тизприбор" г.Москва
20-2
8-5	Электронный потенциометр	КСП-3	2	АО "Энерго" г.Москва
9-2

1	2	3	4	5	6
8-1	Термопара	ТХК-539	6	Приборострои-тельный завод г. Луцк
8-2
8-3
8-4
9-1
12-1
20-1	Датчик концентрации	ГТМК-16	3	АО "Теплоприбор" г.Рязань
21-1
22-1
21-2	Прибор контроля и регистрации	ФЩЛ	2	Йошкар-Олинский завод «Электроавтома-тика»
22-2
9-4	Клапан регулирующий мембранный	25С48нж	4	Красный пролетарий г.Гусь хрусальный
12-6

6 Безопасность и экологичность проекта Введение

Забота о создании здоровых и безопасных условий труда всегда находилась и находится в центре внимания правительства, профсоюзов. На протяжении более полувека на решение теоретических и практических задач, связанных с этой проблемой, были направлены многочисленные технические, экономические, организационные и правовые мероприятия.

На первых этапах развития отечественной химической промышленности мероприятия по технике безопасности сводились к защите работающих от опасностей и вредностей производства путем применения предохранительных устройств, ограждений, вентиляции, индивидуальных защитных приспособлений. Теперь основным направлением становится создание процессов и оборудования, уменьшающих или вовсе исключающих возникновение опасностей и вредностей. Такое направление работы по оздоровлению условий труда позволяет, особенно на новостроящихся и реконструируемых предприятиях химической промышленности, создавать нормальную санитарно-гигиеническую обстановку.

Улучшение условий труда - самостоятельная и важная задача социальной политики, осуществляемой государством, оно должно заботиться об улучшении условий и охраны труда, его научной организации, о сокращении, а в дальнейшем и полном вытеснении тяжелого физического труда на основе комплексной механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства.

В процессе сжижения осушенного хлора в конденсаторах происходит сжижение сжатого до 0,3 МПа осушенного хлоргаза из цеха диафрагменного электролиза. Хлоргаз поступает в трубное пространство конденсаторов, а в межтрубное пространство подается рассол - раствор хлористого кальция с температурой минус 28 °С и давлением 0,4 МПа из аммиачно-холодильного цеха. Сконденсировавшийся в трубном пространстве жидкий хлор с абгазами образовавшимися от неполного сжижения хлора, поступает в абгазоотделитель, в котором жидкий хлор отделяется от абгазов конденсации. При этом в насосах используются двойные торцевые уплотнения, что повышает их герметичность по сравнению с использованными ранее насосами.

Проблема охраны окружающей среды является одной из главных проблем. Основные направления решения этой проблемы закреплены в Конституции, ряде законов Российской Федерации, Республики Башкортостан, специальных постановлениях.

Главным направлением охраны природы от промышленных выбросов является создание безотходных и малоотходных технологий, а в них существенную роль играет оборудование.

6.1 Безопасность проекта 6.1.1 Общая характеристика опасностей проекта.

Основным вредным производственным фактором в отделении конденсации хлора цеха №2 ЗАО “Каустик” прежде является наличие в цехе токсичных веществ – газообразного хлора, жидкого хлора, раствора хлористого кальция.

6.1.2 Безопасность производственной деятельности и мероприятия по ее обеспечению

Производство жидкого хлора связано с применением и производством вредных веществ, которые при неправильном обращении могут вызвать отравления и тяжелые травмы.

Главными условиями, обеспечивающими безопасность в производстве жидкого хлора, является соблюдение ведения технологического режима согласно регламента, соблюдение инструкций и правил использования оборудования.

Работникам цеха необходимо знать свойства применяемых химически вредных веществ, строго выполнять все инструкции и правила по пуску, остановке и нормальной эксплуатации цеха, аварийной остановке отдельных агрегатов и в целом всего цеха.

Хлор - зеленовато-желтый газ с характерным резким запахом. Легко сжижается в маслянистую желто-зеленую жидкость.

Хлор обладает токсичными свойствами, предельно-допустимая концентрация хлора в воздухе производственных помещений по санитарным нормам не выше 1 мг/куб.м. Вдыхание воздуха, содержащего 0,003 – 0,005 мг/л хлора вызывает сильное раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей [13,С.70].

В очень небольших концентрациях хлор оказывает бактерицидное действие.

Класс опасности хлора - 2.

Рассол - раствор хлористого кальция, может иметь в своем составе аммиак, поэтому попадание раствора в глаза опасно.

Жидкий хлор: при температуре минус 15 С° при попадании на кожу вызывает обморожение. При разливе жидкого хлора он испаряется с образованием газообразного хлора, жидкий хлор токсичен. Предельно-допустимая концентрация - 1 мг/м³ [13,С.71].

Аппараты и трубопроводы с хлором должны быть герметичны. Нарушение герметичности может привести к загазованности хлором, отравлениям. Персонал производства жидкого хлора постоянно имеет при себе фильтрующие противогазы с коробками марок "Б", "М", "БКФ", а также изолирующие приборы. Спецодежда - согласно "Типовым отраслевым нормам выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений". В атмосфере производственных помещений периодически определяется содержание хлора, оно не должно превышать ПДК.

Концентрационный верхний предел взрываемости хлора – 3,4 %, нижний – 14,5 %. Температура вспышки хлора 35 °С, воспламенения 410°С.

По степени взрывоопасности помещение установки относится к классу В. Для эксплуатации выбираем электрооборудование без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты не менее 1R44. Искрящие части электромашин должны быть заключены в оболочку со степенью защиты не менее IR44.

К средствам тушения при загорании относятся: противопожарный водопровод с необходимым количеством гидрантов, давление пожаротушения 0,6 МПа; химическая и воздушно-механическая пена; инертный газ; огнетушители типа ОП-5, ОУ-2; песок.

Все средства пожаротушения должны находиться в легкодоступных местах и содержаться согласно ГОСТ 12.4.009 ССБТ "Пожарная техника для объектов". К средствам защиты от распространения пожара относятся противопожарные стены и несгораемые перекрытия, предназначенные для локализации пожаров внутри зданий и сооружений.

Неисправность электрооборудования и его неправильная эксплуатация могут послужить причиной пожара или взрыва. К основным мерам защиты от статического электричества относятся: заземление оборудования и коммуникаций. Под защитным заземлением понимают преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением при нарушении электрической изоляции. Правилами устройства электроустановок защитное заземление нормируется по величине его сопротивления. Наибольшее сопротивление заземляющих устройств в установках напряжением до 1000 В и мощностью более 100 кВт должно быть не более 4 Ом. На проектируемой установке оно равно 4 Ом [14,С.180].

Молниезащита от прямых ударов молнии в наземные объекты осуществляется с помощью молниеотводов. Сопротивление молниезащитной системы на установке равно 4 Ом, т.к. контур заземления общий.

Основными индивидуальными защитными средствами для электроустановок до 1000 В являются: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками, указатели напряжения и изолирующие клещи; дополнительные средства -диэлектрические калоши, резиновые коврики и изолирующие подставки.

На химических производствах с целью снижения опасности получения производственных травм, отравлений применяется комплекс норм и правил безопасного проведения работ.

Одним из основных условий безопасной эксплуатации кожухотрубчатого аппарата является компенсация температурных напряжений, возникающих в частности из-за различного расширения трубок и кожуха и создающих опасность повреждения и разгерметизации аппарата. При применении в качестве теплоносителей воды охлаждаемый продукт может попасть в линию водоснабжения, в канализационную систему и вызвать взрывы, пожары, отравления [14,С.225]

Температурные напряжения компенсируются различными приемами: иногда это достигается конструкцией трубного пучка или на кожухе устанавливают гибкие компенсаторы различного вида.

Для облегчения очистки в конструкции аппарата предусматривается удобный доступ к трубам с обоих концов, для этого крышки теплообменников должны легко сниматься, трубные пучки удобно выниматься. Очистка теплообменников трудоемкая, тяжелая и часто опасная работа.

6.2 Санитарно-технические мероприятия 6.2.1 Освещение

Для освещения производственных помещений применяются две системы искусственного освещения:

1) общее освещение, при котором осветительные приборы расположены под потолком помещения и освещают как рабочие поверхности, так и все помещение в целом;

2) комбинированное освещение, при котором помимо общего применяется также местное освещение.

Местным называется такое освещение, при котором осветительные приборы расположены непосредственно у рабочих мест и служат только для освещения рабочих поверхностей. Местное освещение должно обеспечить нормальную освещенность рабочих поверхностей и площадок помещения. Для основных производственных и вспомогательных помещений нефтехимических заводов установлены следующие нормы достаточной освещенности в люксах (лк):

помещения щитов КИП 75,

 административные помещения 50

 мастерские 50-75

уборные, умывальные, душевые 15

Аварийное освещение устанавливается с целью создания минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения. Оно составляет не менее 5% от основного освещения, но не менее 2 лк. Выбираем подвесной светильник повышенной надежности типа НОГЛ-80 с люминесцентной лампой мощностью 80 Вт. Для эксплуатации принимаем светильник группы «Универсал» типа СПБ.

6.2.2 Вентиляция

Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда ввиду повышенной температуры в производственном помещении, на установке предусмотрена система общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, позволяющей удалять при помощи одной установки загрязненный и перегретый воздух из всего объема помещения; чистый воздух для замещения удаленного подается при помощи другой установки. Отношение количества подаваемого воздуха к количеству удаляемого называется вентиляционным воздушным балансом. При равенстве притока и вытяжки баланс называется уравновешенным, при превышении притока над вытяжкой - положительным, в противном случае - отрицательным. Если баланс неуравновешен, то излишнее или недостающее количество воздуха выходит из помещения или поступает в него через неплотности в наружных заграждениях. Эта часть притока или вытяжки называется неорганизованной, так как места, через которые проникает воздух, и его объем нельзя точно определить. Объем подаваемого в помещение свежего воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла и поддержания в помещении температуры, установленной санитарными нормами, определяется согласно СНиП 11-33.

Для вентиляции принимаем два двухсторонних центробежных вентилятора ЦУ 94/2, с довольно высоким критерием быстроходности - 94, т.е. вентилятор может обеспечить относительно высокую производительность 18000 м³/ч. Кратность воздухообмена общеобменной вентиляции равна 50 [14,С.101].

Аварийная вентиляция служит вытяжкой, чтобы создать в помещении некоторое разряжение и тем самым предотвратить распространение газовых смесей в соседние помещения. Кратность воздухообмена аварийной вентиляции равна 30 [14,С.101].

Для аварийной вентиляции выбрали четыре вентилятора типа Ц-4 производительностью 3000 м³/ч [14,С.110].

6.2.3 Отопление

В производственных помещениях, в которых постоянно или длительное время находится обслуживаемый персонал, предусматривают систему отопления. В помещениях, где температура обычно поддерживается технологическим оборудованием, должно иметься резервное отопительное устройство, позволяющее поддерживать температуру не ниже при ремонте оборудования.

Система отопления состоит из трех элементов:

1) генератора для получения тепловой энергии;

2) теплопроводов для транспортировки теплоносителя к отапливаемому помещению;

3) нагревательных приборов для передачи тепла в помещение.

В проектируемой установке используется отопительная система, в которой от одного генератора отапливается несколько помещений, называемая центральной отопительной системой. Водяное отопление осуществляется циркуляцией сетевой воды по нагревательным приборам и относится к сетевой воде, используемой на собственные нужды ТЭЦ.

В качестве теплоносителя для нагрева воздуха принимается перегретая вода с температурой до 150 °С. В производственных помещениях поддерживается температура 20 °С; в санузлах и лестничных клетках температура 20 °С[14, с,154].

6.2.4 Бытовые помещения

Помещения и устройства, которые предназначены для размещения службы быта, а также для культурного и санитарно-гигиенического обслуживания работников называются бытовыми. При проектировании установки с учетом группы производственных процессов в составе бытовых помещений предусматривается гардеробный блок. В один гардеробный блок объединяют гардеробные, душевые и умывальные помещения.

Гардеробные обеспечивают хранение личной одежды, спецодежды и спецобуви. Число мест для хранения одежды в гардеробных (при условии хранения одежды в шкафах) принимают равным списочному числу работающих. Душевые и умывальные размещают в смежных с гардеробными помещениях. Допускается размещение умывальников в гардеробных при условии, что расстояние от умывальников до шкафов с одеждой будет не менее 2 метров.[13,С.72]

При душевых помещениях предусматривают преддушевые. Преддушевые комнаты обеспечены скамейками и вешалками. Число душевых сеток проектировано из расчета три человека на одну душевую сетку и 15 человек на один умывальник в смену. При проектировании водоснабжения душевых учитывают, что расчетная продолжительность работы душевых составляет 45 минут для каждой смены.[13,С.72]

Уборные в производственных помещениях размещают равномерно по отношению к рабочим местам. Входы в уборные должны устраиваться через тамбуры с самозакрывающимися дверями. В тамбурах при уборных предусматривают умывальники из расчета один умывальник на четыре кабины.

Помещение для отдыха в рабочее время принимаем площадью 0,2 м² на одного работающего, но не менее 18 м². Помещение для отдыха оборудуется умывальником с холодной и горячей водой, устройством питьевого водоснабжения и электрическим кипятильником [13,С.72].

Бытовые помещения изолированы от производственных помещений, особенно пожаро-, взрыво- и газоопасных. Допускается блокировка с такими помещениями, как щит КИПиА, конторские помещения и др.

6.2.5 Льготы для работающих

Так как на установке имеются вредные условия труда, то законодательством предусматривается система компенсации профессиональных вредностей.

Компенсацией профессиональных вредностей является дополнительный отпуск. Рабочим и служащим, занятым в данном производстве, выдается 0,5 литра молока в сутки или равноценные ему продукты питания. Кроме того, по установленным нормам бесплатно выдается мыло; для защиты кожного покрова рук и лица применяют различные мази, синтетические поверхностно-активные моющие вещества, хорошо смывающие грязь, жиры, но не раздражающие кожу. Все работники проходят обязательные медицинские осмотры, как предварительные, при приеме на работу, так и периодические медицинские осмотры.

Труд женщин в интересах охраны их труда и здоровья, запрещен на некоторых тяжелых и вредных работах. Так, женщинам законодательством установлена величина переносимого вручную по ровной поверхности груза массой не более 20 килограмм, при передвижении на тачке - 50 килограмм [13,С.73].

Особыми льготами пользуются беременные женщины. Запрещено привлекать к работам в ночное время, к сверхурочным работам, работам в выходные дни и направлять в командировку беременных женщин и кормящих грудью матерей, а также женщин, имеющих детей в возрасте до одного года. Администрация по врачебному заключению обязана переводить этих женщин на более легкую работу с сохранением среднего заработка по прежней работе.

Рабочим, занятым работой в ночное время, в праздничные дни, предусмотрена дополнительная оплата.

Работающие на установке пользуются льготами при выходе на пенсию: мужчины - в 55 лет, женщины - в 50 лет [13,С.73].

6.3 Экологичность проекта 6.3.1 Характеристика источников экологической опасности

Производство жидкого хлора связано с применением и производством вредных веществ, которые вредно действуют на человека и животных. Они являются агрессивными веществами, поэтому вызывают пожелтение растительности, в атмосфере образуются вторичные загрязнители, более опасные соединения. С целью предотвращения взрывоопасных смесей вышеназванных продуктов с воздухом, в емкостях, содержащих эти продукты, предусмотрено азотное дыхание. Все воздушки емкостей объединены в общий коллектор и направлены в печь сжигания газовых выбросов на установке производства триалата в цех N 24.

Все насосы, перекачивающие жидкие хлорорганические соединения, снабжены двойными торцевыми уплотнениями. В качестве затворной жидкости применяются масла МС-20.

6.3.2 Выбросы, их состав, количество и влияние на окружающую среду

Усиливающееся влияние деятельности человека на окружающую среду превратилось в одну из важнейших проблем, стоящих перед наукой. Существует два подхода к проблеме защиты окружающей среды. Первый - всеми технически доступными способами очищать вредные выбросы и создавать вокруг предприятий защитные зеленые зоны. Второй путь более трудный, но более перспективный - создать замкнутые, так называемые безотходные технологии, без выбросов и стоков. Под безотходной технологией принято понимать наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии, основанное на применении научных знаний, методов и средств, и позволяющее удовлетворить потребности человека и защитить окружающую среду. Таким образом, в этом определении подчеркивается основная цель безотходной технологии - обеспечение зашиты и улучшения окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов и энергии в интересах человека.

Развитие мало- и безотходных технологий протекает по трем основным направлениям:

1) отходы одного вида производства становятся основным или одним из основных компонентов нового производства, причем наблюдается тенденция сочетания отходов от различных производств;

2) вместо применяемых способов внедряют принципиально новые, основанные на физических и химических процессах, протекающих с резким сокращением выбросов;

3) улучшают качество выпускаемой продукции или промежуточных продуктов, что достигается усовершенствованием технологических режимов и повышением общего уровня производства.

При современном состоянии производства решить все проблемы на основе только безотходной технологии практически невозможно. Поэтому охрана окружающей среды осуществляется сочетанием обоих методов: безотходной технологии и тщательной очистки и локализации существующих вредных газообразных, жидких и твердых сбросов.

В проектируемом производстве, несмотря на возрастающую его производительность незначительные выбросы вредных веществ остались прежними. Предупреждение выбросов вредных веществ осуществляется за счет снабжения насосов двойными торцевыми уплотнителями. Кроме того следует строго соблюдать меры технологического характера.

6.3.3 Водоснабжение производства и канализация, нормы расхода воды

В производстве применяется питьевая и промышленная вода.

Нормы по водоснабжению и канализации принимаем следующие:

а) количество хозяйственно-питьевой воды предусмотрено 25 литров на человека в смену;

б) расход воды в час на каждый кран умывальника 180-200 литров[14,С.200]

в) расход воды на получение одной тонны продукции 1,63 м³.

Загрязненная вода отводится в существующую линию стоков, которые очищаются по комплексной схеме очистки.

В установке сточные воды отсутствуют, так как вода не используется в технологическом процессе.

6.4 Безопасность и экологичность проекта в чрезвычайных ситуациях.

Под устойчивостью работы промышленного объекта понимают способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатуре, предусмотренных соответствующими планами в условиях чрезвычайной ситуации, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения. Повышение устойчивости технических систем и объектов достигается главным образом организационно-техническими мероприятиями, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта.

На первом этапе исследования анализируют устойчивость и уязвимость элементов проектируемого производства в условиях чрезвычайной ситуации, а также оценивают опасность выхода из строя или разрушения элементов или всего объекта в целом. На этом этапе анализируют:

– надежность установок и технологического комплекса;

– последствия аварии отдельных элементов производства;

– распространение ударной волны по территории предприятия при взрывах сосудов, коммуникаций, ядерных зарядов и т. п.;

– распространение огня при пожарах различных видов;

– рассеивание веществ, высвобождающихся при чрезвычайной ситуации;

– возможность вторичного образования токсичных, пожаро- и взрывоопасных смесей и т. п., согласно [7, С. 354].

На втором этапе исследования разрабатывают мероприятия по повышению устойчивости и подготовке объекта к восстановлению после чрезвычайной ситуации. Эти мероприятия составляют основу плана-графика повышения устойчивости объекта. В плане указывают объем и стоимость планируемых работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочую силу, ответственных исполнителей, сроки выполнения и т. д. Исследование устойчивости функционирования проектируемого объекта начинается задолго до ввода его в эксплуатацию. На стадии проектирования это в той или иной степени делает проектант. Такое же исследование объекта проводится соответствующими службами на стадии техниче­ских, экономических, экологических и иных видов экспертиз. Каждая реконструкция или расширение объекта также требует нового исследования устойчивости, согласно [7, С. 354].

Цеховые здания и сооружения на ЗАО “Каустик” возводились по типовым проектам, из унифицированных материалов. Для реконструируемого промышленного объекта характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях чрезвычайной ситуации, согласно [7, С. 355].

При оценке внутренней планировки территории объекта определяется влияние плотности и типа застройки на возможность возникновения и распространения пожаров, образования завалов входов в убежища и проходов между зданиями.

В цехе производства жидкого хлора ЗАО “Каустик” источниками основных опасностей, связанных с особенностями технологического процесса являются:

- процесс сжижения хлора, нарушение параметров процесса таких как давление испаренного хлора и расход хлора ведет к разгерметизации оборудования следствием чего является загазованность производственного помещения токсичными и пожаро-, взрывоопасными продуктами.

- процесс испарения хлора, нарушение параметров процесса таких как давление и расход хлора, расход пара может привести к загоранию титановых трубопроводов и оборудования, загазованности производственного помещения хлором.

На предприятии ЗАО “Каустик” изучаются возможные изменения процесса производства во время чрезвычайной ситуации. Технологический процесс получения жидкого хлора на время чрезвычайной ситуации может претерпеть следующие изменения: изменение технологии или частичное прекращение производства. Оценивается возможность замены энергоносителей; возможность автономной работы отдельных станков, установок и цехов объекта; запасы и места расположения СДЯВ, ЛВЖ и горючих веществ; способы безаварийной остановки производства в условиях ЧС. Особое внимание уделяется изучению систем газоснабжения, поскольку разрушение этих систем может привести к появлению вторичных поражающих факторов, согласно [55, С. 357].

Персонал предприятия ЗАО “Каустик” специализированный на тушении пожара и ликвидации аварии, должен быть готовым к быстрым и эффективным действиям по пресечению распространения пожара или аварии, их ликвидации и к оказанию помощи людям, оказавшимся в зоне аварии.

В случае опасности на предприятии звуковые или другие сигналы извещают персонал цехов и служб, а также лиц, временно находящихся на территории предприятия, в том числе управляющих автотранспортом, доставляющих сырье и получающих готовую продукцию; обучающихся на производстве, строящих новые объекты и т. д.

Персонал предприятия ЗАО “Каустик” должен действовать в соответствии с типовым или индивидуальным планом ликвидации аварий.

К цеховому плану ликвидации аварий прилагаются следующие документы: планы помещений с указанием на них: основного оборудования и отключающей аппаратуры ручного и дистанционного управления; кто и в каких случаях должен проводить те или иные отключения или переключения; расположения аварийных средств защиты, мест пожарных извещателей, телефонов; схемы включения и действия предусмотренных по проекту спринклериных и дренчерных установок пожаротушения и других устройств: список ответственных и участвующих в ликвидации аварий должностных лиц, в том числе членов добровольной газоспасательной дружины, их домашние адреса и телефоны; инструкцию или технологический регламент об аварийной остановке производства; список инструментов, оборудования, средств защиты, требующихся при ликвидации аварий, и их местонахождение; перечень и точки нахождения газоопасных и особо пожаро­опасных мест и особенности работы в этих точках, согласно [7, C. 351].

В настоящее время большое внимание уделяется охране окружающей среды. Обязательные мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды при разработке и организации технологических процессов и конструировании производственного оборудования указаны в “Санитарных правилах технологических процессов и гигиенических требованиях к производственному оборудованию”, согласно [7, C. 367].

На работоспособность промышленного объекта оказывают негативное влияние специфические условия и, прежде всего район его расположения. Он определяет уровень и вероятность воздействия опасных факторов природного происхождения (сейсмическое воздействие, сели, оползни, тайфуны, цунами, число гроз, ливневых дождей и т. д.). Поэтому большое внимание уделяется исследованию и анализу района расположения объекта. При этом выясняются метеорологические условия района (количество осадков, направление господствующих ветров, максимальная и минимальная температура самого жаркого и самого холодного месяца; изучается рельеф местности, характер грунта, глубина залегания подпочвенных вод, их химический состав). На устойчивость объекта влияют: характер застройки территории (структура, тип, плотность застройки), окружающие объект смежные производства, транспортные магистрали, естественные условия приле­гающей местности (лесные массивы – источники пожаров, водные объекты – возможные транспортные коммуникации, огнепреградительные зоны и в то же время источники наводнений и т. п.), согласно [55, C. 369].

ЗАО “Каустик” расположено в зоне минимального воздействия опасных факторов со стороны окружающей среды. Местность находится в сейсмически не опасной зоне, здесь исключены сели, оползни, цунами, сильно повышенные или пониженные температуры. Характер грунта, рельеф местности позволяют говорить о хорошей устойчивости промышленного объекта. От предприятия удалены крупные лесные массивы – источники пожаров. Район расположения предприятия также может оказаться решающим фактором в обеспечении защиты и работоспособности объекта в случае выхода из строя штатных путей подачи исходного сырья или энергоносителей.

Так отсутствие реки вблизи объекта не позволит при разрушении железнодорожных или трубопроводных магистралей осуществить подачу материалов, сырья и комплектующих водным транспортом, согласно [55, C. 371].

Для определения размеров зон поражения при разгерметизации оборудования и выбросов хлорорганики в окружающую среду необходимо вначале спрогнозировать, какое количество жидкости или газа поступит в окружающую среду. Далее необходимо с учетом рельефа местности, климатических условий, планировки площадки рассчитать процесса растекания и испарения жидкости, а также рассеивания паров пролитой жидкости. Результатом такого расчета должны быть нанесенные на ситуационный план поля концентраций паров пролитой жидкости. На плане местности отмечают также динамику процесса рассеивания паров, прогнозируют изменение концентрации в различных точках местности по времени.

Ликвидация чрезвычайной ситуации на ЗАО “Каустик” осуществляется силами и средствами предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы, органов местного самоуправления, органов исполнительной власти субъектов РФ, на территории которых сложилась чрезвычайная ситуация, под руководством соответствующих комиссий по чрезвычайным ситуациям. К ликвидации ЧС могут привлекаться Вооруженные силы РФ, Войска гражданской обороны РФ, другие войска и воинские форми­рования в соответствии с законодательством Российской Федерации, согласно [55, C. 373].

Ликвидация чрезвычайной ситуации считается завершенной по окончании проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения включают:

– разведку очага поражения, в результате которой получают истинные данные о сложившейся обстановке;

– локализацию и тушение пожаров, спасение людей из горящих зданий;

– розыск и вскрытие заваленных защитных сооружений, розыск и извлечение из завалов пострадавших;

– оказание пострадавшим медицинской помощи, эвакуация пораженных в медицинские учреждения, эвакуация населения из зон возможного катастрофического воздействия (затопления, радиационного и другого заражения);

– санитарная обработка людей, обеззараживание транспорта, тех­нических систем, зданий, сооружений и промышленных объектов;

– неотложные аварийно-восстановительные работы на промыш­ленных объектах, согласно [55, C. 375].

Разведка в кратчайшие сроки должна установить характер и грани­цы разрушений и пожаров, степень радиоактивного и иного вида заражения в различных районах очага, наличие пораженных людей и их состояние, возможные пути ввода спасательных формирований и эвакуации пострадавших. По данным разведки определяют объемы работ, уточняют способы ведения спасательных и аварийных работ, разрабатывают план ликвидации последствий чрезвычайного события, согласно [55, C. 76].

В планах ликвидации на последствий намечают конкретный перечень неотложных работ, устанавливают их очередность. С учетом объемов и сроков проведения спасательных работ определяют силы и средства их выполнения. В первую очередь в плане предусматриваются работы, направленные на прекращение воздействия внешнего фактора на объект (если это возможно), локализацию очага поражения, постановка средств, препятствующих распространению опасности по территории объекта. Для своевременного и успешного проведения спасательных работ планируется проведение целого ряда неотложных мероприятий:

– устройство проездов в завалах и на загрязненных участках, оборудование временных путей движения транспорта (так называемых колонных путей);

– локализация аварий на сетях коммунально-энергетических систем, восстановление отдельных поврежденных участков энергетических и водопроводных сетей и сооружений;

– укрепление и обрушение конструкций зданий и сооружений, препятствующих безопасному проведению спасательных работ.

В качестве спасательных сил используют обученные спасательные формирования, создаваемые заблаговременно, а также вновь сформированные подразделения из числа работников промышленного объекта (подразделений гражданской обороны объекта), согласно [26, С. 378].

Особое место в организации и ведении спасательных работ занимает поиск и освобождение из-под завалов пострадавших. Их поиск начинается с уцелевших подвальных помещений, дорожных сооружений, уличных подземных переходов, у наружных оконных и лестничных приямков, околостенных пространств нижних этажей зданий; далее обследуется весь, без исключения, участок спасательных работ. Люди могут находиться также в полостях завала, которые образуются в результате неполного обрушения крупных элементов и конструкций зданий. Спасение людей, попавших в завалы, начинают с тщательного осмотра завала, при этом устраняют условия, способствующие обрушению отдельных конструкций. Далее пытаются установить связь с попавшими в завалы (голосом или перестукиванием). Подходы к людям, находящимся в завале, следует вести очень быстро, избегая трудоемких работ. Работам по ликвидации очагов поражения ядовитыми веществами, как правило, предшествуют или проводятся одновременно мероприятия, направленные на снижение величины выброса и растекания ядовитых веществ на местное уменьшение интенсивности испарения ядовитых веществ и снижение глубины распространения зараженного воздуха. Для этого проводят работы по:

– заделывание отверстий на магистралях и емкостях;

– обваловывание мест разлива ядовитых веществ, устройство ловушек при отсутствии обваловки или поддонов для емкостей;

– постановка отсечных водяных завес на пути распространения облака зараженного воздуха (для снижения глубины его распространения).

После проведения этих мероприятий, направленных на снижение последствий разлива и выброса ядовитых веществ, обеззараживают территорию и ведут работы по восстановлению работоспособности промышленного проекта.

7 Экономическая часть

Целью данной дипломной работы является замена элементных кожухотрубчатых конденсаторов отделения конденсации хлора цеха №2 ЗАО "Каустик" на новые – кожухотрубчатые вертикальные, что позволит уменьшить площадь, занимаемую отделением, понизить металлоемкость и повысить эффективность процесса конденсации за счет увеличения удельной поверхности теплообмена. С этой целью были исследованы и рассчитаны экономико-производственные показатели отделения жидкого хлора цеха N2 ЗАО "Каустик".

Для расчетов показателей были использованы данные технологического процесса производства, данные отдела по труду и отдела капитального строительства ЗАО "Каустик".

Все содержащиеся в расчетах данные приведены на 1 января 2001 г.

7.1 Расчет производственной программы

Производственная программа устанавливает объем выпуска готовой продукции, соответствующей по качеству требованиям стандартов. Для определения эффективного фонда времени работы основного технологического оборудования отделения жидкого хлора составили годовой график работы оборудования.

Расчет количества рабочих дней за год представлен в таблице 7.1

Производственную мощность отделения конденсации М, т/год, определили по формуле

М = Е × П × Т, (7.1)

где М - производственная мощность конденсаторов, т/год;

Е - количество конденсаторов, штук;

П - технически возможная суточная производительность одного конденсатора т/ч;

Т - эффективный фонд рабочего времени конденсатора, дней.

Количество конденсаторов, необходимых для ведения технологического процесса приняли:

Е = 5 штук

Технически возможная суточная производительность одного конденсатора П, т/ч, приняли как:

П = G_хл × 24 (7.2)

где G_хл - выпуск жидкого хлора в час.

Согласно технологическим расчетам настоящей работы приняли:

G_хл = 3100 кг/ч = 3,1 т/ч

Технически возможная суточная производительность одного конденсатора П, т/ч, составила:

П = 3,1 × 24 = 74,4 т/сутки

Эффективный фонд времени Т, дней, определили согласно таблицы 7.1 настоящей работы:

Т = 326 дней

Производственная мощность отделения конденсации М, т/год, составила:

М = 5 74,4 326 = 121272 т/год

Таблица 7.1-Расчет количества рабочих дней за год.

Фонд времени	Продолжительность, дни
Календарный фонд времени	365
Регламентируемые перерывы: Капитальный ремонт Текущий ремонт по технологическим причинам по другим причинам Итого	14 10 9 6 39
Эффективный фонд времени	326

На основе проектируемого объема выпуска продукции и принятых норм расхода рассчитываем потребность в основных и вспомогательных материалах, в энергии всех видов.

Расчет расходного контингента сырья, материалов, энергии в натуральном и стоимостном выражении представлен в таблице 7.2 настоящей работы:

Таблица 7.2 - Расчет контингента сырья, материалов, энергии в стоимостном выражении

Наименование	Цена за единицу ресурса, рублей	Норма расхода на единицу готовой продукции	Расходный контингент
			Количество	Сумма, рублей
Хлоргаз, тн	1100	1,0072	122145	134359674
Холод, -28 °С	467	0,155	18797	8778274
Электроэнергия переменного тока, ткВтч	551	0,0285	3456	1904395
Пар, гКал	190	0,0006	72,76	13825
Вода оборотная, тм3	304	0,02	2425	737334
Воздух, тм3	317	0,0245	2971	941859
Азот, тм3	125	0,0486	5894	736727