Защита от вредных, опасных и аварийных факторов

Стекольный завод относится к категории «В» взрывопожарной и пожарной опасности и классу «В-1г» взрывоопасной и пожароопасной зоны. Проектируемая система управления процессом варки стекла разрабатывается в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ, «Пожарная безопасность. Общие требования», ГОСТ 12.1.010-76* ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования».

Проектируемая система автоматизации по своему прямому назначению позволяет не только достичь запланированных технико-экономических показателей, но и обеспечивает максимально возможную защиту от вредных, опасных и аварийных факторов, как технологического оборудования, так и средств автоматизации, а также снижает уровень опасности за счет уменьшения времени пребывания обслуживающего персонала в рабочих зонах технологического процесса.

Основное внимание в проекте уделено защите от аварийных факторов, так как именно ими наносится наибольший ущерб. Для защиты от аварийных факторов в проекте предусмотрена система блокировок:

- по максимальному значению природного газа, подаваемого на горение, в стекловаренной печи;

- по минимальному значению воздуха, подаваемого на горение, в стекловаренной печи, питателях и выработочном канале;

- по максимальному значению давления-разрежения в печи;

(см. лист 1,2 ДП 220301.800.2010).

При срабатывании реле в одном из перечисленных случаев происходит автоматическая остановка линии в аварийном режиме с целью предотвращения взрыва аппаратов работающих под давлением, разрыва питающих трубопроводов, поражения рабочего персонала, пожара на предприятии. Перечисленные системы блокировок отражены в функциональной схеме (см. лист 1,2 ДП 220301.800.2010).

Эксплуатация электроприборов системы автоматизации несёт с собой возможность электропоражения персонала, короткого замыкания с последующим возгоранием. Для защиты от этого применён ряд конструктивных и организационных мер. Все приборы, щиты, пульты имеют защитное заземление. Значительная часть системы питается электрическим постоянным током с напряжением 24В, что в значительной мере уменьшает угрозу электропоражения. Для предотвращения коротких замыканий электромонтажные работы должны проводиться в соответствии со специальными правилами и инструкциями.

Для устранения последствий короткого замыкания все приборы, расположенные на щите, подключаются к цепи питания через щитовой автоматический выключатель. Доступ внутрь щита для обслуживания аппаратуры осуществляется через дверь, открываемую специальным ключом. Для предотвращения возгорания трансформатора, низковольтной части системы в цепь вторичной обмотки включён отдельный автоматический выключатель. Помещение операторной оборудуется датчиками пожарной сигнализации. При обнаружении возгорания производится подача предупредительного сигнала.

На целый ряд факторов технически трудно или невозможно разработать автоматическую защиту. К их числу относятся: шум и вибрация от транспортеров и вентиляторов, тепловое излучение оборудования, наличие сильно нагретых поверхностей и т.д. Наличие этих факторов объясняется особенностями оборудования и обеспечение защиты от них должно осуществляться проектировщиками аппаратов, машин и механизмов.

Обеспечение экологической безопасности

Предлагаемая система автоматизации позволяет значительно сократить вред, наносимый окружающей среде. Введение каскадной системы регулирования качества горения способствует уменьшению выбросов недогоревшего природного газа в атмосферу. Введение сложной системы регулирования температуры в зоне осветления стекловаренной печи, использование современного контроллера способствует более качественному регулированию процессов, протекающих в аппаратах, позволяет уменьшить тепловые выбросы в атмосферу.

Введение в состав системы электронно-вычислительной машины, работающей в режиме советчика, предотвращает грубые ошибки при управлении технологическим процессом и позволяет в случае нарушений нормализовать работу блока до срабатывания аварийной защиты.

При монтаже системы автоматизации возникают различного рода отходы. Ряд из них – обрезки стальных, медных, алюминиевых труб являются экологически безопасными и представляют немалую ценность как вторичное сырье. Другие отходы – упаковка приборов, обрезки полиэтиленовых труб, проводов в ПВХ изоляции являются экологически опасными в плане загрязнения окружающей среды в случае возгорания. Поэтому эти два вида отходов собираются в малогабаритные контейнеры на рабочих местах отдельно друг от друга и утилизируются соответствующим образом.

Экологически опасным фактором, создаваемым самой системой автоматизации, является возможность возгорания изоляции электропроводок с выбросом в атмосферу вредных продуктов её горения. Введение защиты от короткого замыкания позволяет предотвратить данную ситуацию (см. листы 4,5 ДП 220301.800.2010 Э3.1 и ДП 220301.800.2010 Э3.2).

Для охраны воздушного бассейна принят оптимальный режим работы горелок. Максимальный КПД газовых горелок соответствует нагрузкам 30-60%. Данный режим работы газовых горелок также соответствуем режиму уменьшенного загрязнения воздушного бассейна, так как уменьшение расхода топлива при снижении тепловой нагрузки уменьшает количество уходящих дымовых газов, и, следовательно, уносимых ими вредных выбросов.

Использование на производстве дымовой трубы, высотой около 30 м также способствует охране воздушного бассейна, обеспечивает концентрацию вредных веществ в приземном слое в допустимых пределах.

Предлагаемая система автоматизации позволяет получить положительный экологический эффект, так как она позволяет регулировать расход топливного газа в зависимости от нагрузки и расход воздуха по качеству горения. Конкретные цифры могут быть получены только после экспериментальной проверки разработанной системы автоматизации.