ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Конкурс: «Обеспечение промышленной и

экологической безопасности на

взрывопожароопасных и химически опасных

производственных объектах»

Номинация конкурса: 1

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ

ПИРОЛИЗА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ

И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Хуснияров Мират Ханифович, д.т.н., профессор Автор проекта:

Матвеев Дмитрий Сергеевич, аспирант кафедры «Автоматизация химико-технологических процессов».

Факультет автоматизации производственных процессов.

Оглавление С.

Введение Глава 1. Характеристика производственной среды и стадии развития аварий Глава 2. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) и противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) 2.1 Согласование предлагаемой АСУТП и ПАЗ с требованиями нормативно-технических документов 2.2 Функциональная схема автоматизации печи пиролиза 2.3 Разработка интерфейса оператора в программном пакете iFIX 4. 2.4 Возможное развитие аварии падения температуры пирогаза Глава 3. Анализ влияния наличия средств контроля, регулирования, сигнализации на снижение риска возникновения аварийной ситуации Заключение Литература Введение В настоящее время предприятия по переработке углеводородного сырья являются одним из главных источников напряженной экологической обстановки. Это связано с выбросами чрезвычайно вредных веществ и чрезвычайными ситуациями, к которым относятся аварии, взрывы, пожары [1].

Развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, высокая энергонасыщенность предприятий сопровождаются ростом количества и масштабов катастроф. В связи с этим увеличивается ущерб, наносимый со стороны предприятий, населению и окружающей среде. Это означает, что повышение пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов является важной частью обеспечения защищенности населения и окружающей среды от угроз техногенного характера.

Характерной особенностью систем пожаровзрывобезопасности предприятий по переработке углеводородного сырья является борьба с угрозами возникновения пожаров и взрывов внутри производственных зданий, технологических установок на территории предприятий и за их пределами [2].

Особую важность проблема обеспечения безопасных условий эксплуатации объектов нефтехимии и нефтепереработки приобретает в связи с высокой степенью износа основных производственных фондов. Аппаратное и программное обеспечение, применяемое на предприятиях, устарело, и не способно обеспечивать необходимую точность измерений, быстродействие регулирования и контроль за параметрами процессов, что в свою очередь снижает качество выпускаемой продукции и безопасность ее производства.

Общие недостатки систем противоаварийной защиты следующие:

- малоканальность газоанализаторов и, вследствие этого, неоправданно большое количество вторичных приборов;

- малая информативность, невозможность прогнозирования опасности аварийной загазованности, отсутствие самодиагностики;

- неудобство в техническом обслуживании;

- отсутствие контроля исправности и срабатывания систем защиты;

- отсутствие фиксации аварийных режимов (дата, время, место, причина и т. д.) в случае загазованности или неисправности [3].

Эффективное и безопасное управление такими производствами основано на комплексной автоматизации технологических процессов. Автоматический контроль предельных значений технологических параметров, сигнализация, защита, управление различными процессами и их регулирование обеспечивают надежную и безопасную эксплуатацию установок.

Таким образом, в современных условиях автоматизация контроля и управления потенциально опасными технологическими процессами актуальна по следующим обстоятельствам:

- быстрые темпы развития науки и техники;

- необходима замена устаревших пневматических технических средств автоматизации на качественно новые электрические аналоги, которые позволяют увеличить производительность и эффективность технологических процессов;

- организация оптимальной работы каждого аппарата и всей технологической системы с учетом требований энерготехнологии, экономики и экологии;

- необходимость постоянного контроля за несколькими процессами одновременно, с использованием наименьшего количества обслуживающего персонала;

- обеспечение высокой надежности функционирования производств с целью уменьшения аварийных выбросов пожаровзрывоопасных веществ в окружающую среду.

Целью данного проекта является обеспечение безопасной эксплуатации трубчатой печи пиролиза путем создания современной системы управления процессом и противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) на основе анализа возникновения аварийных ситуаций.

В рамках реализации данной цели сформулированы следующие задачи проекта:

- анализ наиболее опасных технологических параметров и факторов возникновения чрезвычайных ситуаций;

- разработка возможных сценариев развития аварий;

- повышение надежности системы управления процессом пиролиза и системы противоаварийной автоматической защиты, точности измерения и регулирования технологических параметров;

- приведение в соответствие действующих печей к требованиям нормативно-технических документов в области безопасной эксплуатации;

- повышение оперативности действий персонала.

Глава 1. Характеристика производственной среды и стадии развития Технологические процессы при получении этилена и пропилена на объекте протекают в условиях высоких давлений до 10 МПа, высоких температур до 1100°С, при наличии открытого огня в печи пиролиза, с применением исходного сырья, а именно фракции широких легких углеводородов (ШФЛУ), бензина, н-бутана, пары которых с воздухом дают взрывоопасные смеси и отравляюще действуют на организм человека. Может возникнуть ряд опасных и вредных производственных факторов, регламентируемых ГОСТ 12.0.003-80 системы стандартов безопасности труда (ССБТ) [4].

По взрывоопасности печное отделение пиролиза объекта относится к I категории, как отделение с постоянно действующими огневыми точками и раскаленными участками трубопроводов и аппаратов. По условиям технологического процесса наружные электроустановки объекта отделение пиролиза и узел печей относятся к классу В-1г согласно классификации правил устройства электроустановок (ПУЭ).

При нарушении герметичности аппаратов, трубопроводов возможен выброс большого количества газа в районе печей пиролиза (открытое пламя), что может привести к загазованности помещений, взрыву.

Как известно, полная разгерметизация технологического оборудования с перегретой жидкостью сопровождается переходом практически всего объема жидкости в парообразное состояние с образованием взрывопожароопасных облаков. Взрывы подобных облаков обладают большой разрушительной силой и влекут за собой серьезные последствия.

Наиболее тяжелые последствия могут быть в результате аварии при мгновенной или длительной разгерметизации и выброса смеси паров жидких углеводородов из технологических блоков. Образовавшееся углеводородное парогазовое облако, которое может содержать все количество вещества, находящегося в блоке, способно загореться или взорваться при наличии источника зажигания, в качестве которого, может выступать печь [5].

Аварийное истечение горючих газов (в том числе сжиженных), легковоспламеняющихся жидкостей, залповый выброс горючих газов из поврежденного оборудования являются прямыми источниками загазованности территории производств. Печи пиролиза вносят значительный вклад в загрязнение окружающей среды. Основная часть загрязнителей при нормальной работе печей поступает в атмосферу в виде дымовых газов. В общем случае ход подобных аварий можно разделить на несколько стадий (рисунок 1).

Необходимость повышения пожаровзрывобезопасности предприятий по переработке углеводородного сырья объясняется следующими факторами:

- концентрацией углеводородных систем с большей теплотой сгорания, высокое давление насыщенных паров и, как следствие, взрывоопасность углеводородных систем и повышенная способность загрязнять опасными выбросами атмосферу;

- наличием потенциальных опасностей (пожаров и объемных взрывов), вызывающих материальные и людские потери, что следует из свойств, перечисленных выше;

- опережающим развитием объемов производства и отставанием темпов развития природоохранных мероприятий, что характерно для современного производства;

- появлением трудно утилизируемых отходов производства и новых видов отходов, применение и способы переработки которых пока не найдены;

- чрезвычайно высокой энергонасыщенностью объектов нефтеперерабатывающей промышленности. Так, типовой нефтеперерабатывающий завод производительностью 10-15 млн. т/год сосредотачивает на своей территории от 200 до 500 тыс. т углеводородного топлива, энергосодержание которого эквивалентно 2-5 мегатоннам тротила;

- интенсификацией технологии, ростом единичных мощностей аппаратов, вследствие чего такие параметры, как температура, давление, содержание пожаровзрывоопасных веществ растут и приближаются к критическим;

- несовершенной технологией сбора и утилизации пожаровзрывоопасных компонентов нефтепродуктов, попавших в окружающую среду [2].

Пожаровзрывоопасность отдельных блоков наружных технологических установок определяется характером сырья и готовой продукции, параметрами технологического процесса и особенностями оборудования. Отдельные элементы установок, например, открытые трубчатые печи, являются источниками не только образования взрывоопасных смесей, но и их зажигания.

На долю трубчатых печей приходится 11% общего количества произошедших аварий на нефтехимических и химических предприятиях [6].

пожаровзрывоопасных газов Загазованность образование облака ТВС Взрыв облака в незамкнутом пространстве Образование волн давления Дальнейшее развитие аварии - Статистические предельные на промышленной территории нагрузки предприятия и за его - Частоты собственных колебаний Рисунок 1 - Стадии и характеристики развития аварии с выбросом горючих газов Глава 2. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) и противоаварийной автоматической 2.1 Согласование предлагаемой АСУТП и ПАЗ с требованиями нормативно-технических документов Система управления технологическим процессом, а также система противоаварийной автоматической защиты должны соответствовать общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-540-03, правилам промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-563-03.

Согласно пункту 6.2 ПБ 09-540-03 АСУТП должна обеспечивать:

1) постоянный контроль за параметрами процесса и управление режимом для поддержания их регламентированных значений;

2) регистрацию срабатывания и контроль за работоспособным состоянием средств ПАЗ;

3) постоянный контроль за состоянием воздушной среды в пределах объекта;

4) постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможной аварии;

5) действие средств управления и ПАЗ, прекращающих развитие опасной ситуации;

6) действие средств локализации аварийной ситуации, выбор и реализацию оптимальных управляющих воздействий;

7) проведение операций безаварийного пуска, остановки и всех необходимых для этого переключений;

8) выдачу информации о состоянии безопасности на объекте в вышестоящую систему управления [7].

В помещениях управления должна предусматриваться световая и звуковая сигнализация, срабатывающая при достижении предупредительных значений параметров процесса, определяющих его взрывоопасность.

К системе ПАЗ согласно пункту 6.3 ПБ 09-540-03 определены следующие правила:

1) В системах ПАЗ и управления технологическими процессами должно быть исключено их срабатывание от случайных и кратковременных сигналов нарушения нормального хода технологического процесса, в том числе и в случае переключений на резервный или аварийный источник электропитания.

2) В случае отключения электроэнергии или прекращения подачи сжатого воздуха для питания систем контроля и управления системы ПАЗ должны обеспечивать перевод технологического объекта в безопасное состояние.

Необходимо исключить возможность произвольных переключений в этих системах при восстановлении питания.

3) Возврат технологического объекта в рабочее состояние после срабатывания ПАЗ выполняется обслуживающим персоналом по инструкции.

4) В проектной документации, технологических регламентах и перечнях систем ПАЗ наряду с уставками защиты по опасным параметрам указываются границы критических значений параметров. При этом время срабатывания систем защиты должно быть меньше времени, необходимого для перехода параметра от предупредительного до предельно допустимого значения.

5) Для объектов с технологическими блоками любых категорий взрывоопасности предусматривается предаварийная сигнализация по предупредительным значениям параметров, определяющих взрывоопасность объектов.

6) Исполнительные механизмы систем ПАЗ, кроме указателей крайних положений непосредственно на этих механизмах, должны иметь устройства, позволяющие выполнять индикацию крайних положений в помещении управления.

7) Надежность систем ПАЗ обеспечивается аппаратурным резервированием различных типов (дублирование), временной и функциональной избыточностью и наличием систем диагностики и самодиагностики.

8) Надежность контроля параметров, определяющих взрывоопасность процесса, на объектах с технологическими блоками I и II категории взрывоопасности обеспечивается дублированием систем контроля параметров, наличием систем самодиагностики с индикацией рабочего состояния, с сопоставлением значений технологически связанных параметров.

9) Предусматриваются устройства, регистрирующие все случаи отключений параметров защиты и их продолжительность.

10) Контроль за параметрами, определяющими взрывоопасность технологических процессов с блоками I категории взрывоопасности, осуществляется не менее чем от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора.

Согласно вышеприведенным требованиям научно-технической документации система, которой предлагается оборудовать трубчатую печь пиролиза, состоит из двух целевых подсистем:

1) информационно-управляющей;

2) противоаварийной защиты.

Информационно-управляющая подсистема обеспечивает:

1) централизованный контроль параметров;

2) сигнализацию отклонения параметров от нормы;

3) регулирование параметров процесса;

4) управление отдельными узлами процесса по специальным программам;

5) ручное дистанционное управление процессом;

6) фиксирование порядка срабатывания подсистем защиты;

сообщений (ЖАТС);

8) формирование отчетных документов о производственной работе.

Подсистема противоаварийной защиты обеспечивает:

1) защиту технологического оборудования и персонала в аварийных ситуациях;

2) сигнализацию срабатывания подсистем защиты;

3) возможность ручного инициирования срабатывания подсистем защиты.

Комплекс технических средств системы управления и ПАЗ построен по двухуровневой схеме.

2.2 Функциональная схема автоматизации печи пиролиза Большое влияние на состав продуктов реакций пиролиза оказывают температура, время контакта и давление. Эти параметры необходимо подбирать таким образом, чтобы получать максимальное количество этилена и пропилена как основных продуктов реакции [8].

Обязательным условием нормального ведения процесса термического пиролиза в печи является поддержание постоянного расхода сырья, пара, топливного газа (МВФ), контроль и регулирование температуры, поддержание заданного давления. В противном случае ведение процесса может сопровождаться различными, нежелательными эффектами, т.е. образование полимеров и низкий выход олефинов.

Регулирование расхода сырья, вспомогательных материалов необходимо для осуществления материального баланса процесса пиролиза.

Нарушение температуры процесса может привести к снижению выхода олефинов или увеличению содержания смол в смеси пирогаза из печи пиролиза. При повышении температуры и уменьшении времени контакта (время нахождения сырья в зоне реакции - радиантном змеевике) возрастает выход продуктов распада (газ) и уменьшается выход продуктов уплотнения (смола и кокс).

Выход этилена и пропилена зависит также от давления, при понижении давления снижается концентрация реагирующих веществ и уменьшается выход продуктов уплотнения, поэтому процесс пиролиза ведут при разбавлении сырья водяным паром и тем самым снижают парциальное давление углеводородных паров.

Снятие показания давления на входе и выходе печного змеевика необходимо для контроля сопротивления в змеевике. Повышение давления выше режимного на выходе пирогаза из печи свидетельствует о закоксованности змеевика, поэтому необходима точная регулировка давления в требуемых пределах.

В проекте разработана функциональная схема автоматизации (ФСА) печи пиролиза в соответствии с требованиями пункта 5.3 Правил промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-563-03). Она представлена на рисунке 2 [9].

ПАЗ печи реализуется по следующим параметрам:

1) прекращение подачи сырья в любой из змеевиков печи;

2) превышение предельно допустимой температуры сырья на выходе любого змеевика;

3) превышение предельно допустимой температуры на перевале печи;

4) падение разрежения в печи;

5) понижение давления топливного газа к пилотным горелкам;

6) повышение или понижение давления топливного газа к основным форсункам;

7) срабатывание датчика наличия пламени.

Автоматическое срабатывание системы защиты включает в себя следующие действия:

- закрытие отсекателя топлива;

- закрытие отсекателя сырья;

Рисунок 2 – Функциональная схема автоматизации печи пиролиза Продолжение рисунка - закрытие регулирующих клапанов сырья с переходом на режим ручной регулировки;

- закрытие регулирующих клапанов топлива с переходом на режим ручной регулировки;

- полное открытие клапанов пара разбавления с переходом на режим ручной регулировки;

- аппаратчиком последовательно расход пара разбавления регулируется до останова так, чтобы скорость снижения температуры на выходе из змеевиков не превышала 50-80(100)оС/ч и было обеспечено достаточное охлаждение пароперегревателя.

В случае пожара в печах установлены наружная система паротушения (паровая завеса) и система подачи пара в топку печи при прогаре труб змеевиков, также предусмотрена свеча для сжигания газа. Наружная система паровой завесы состоит из двух перфорированных кольцевых трубопроводов, расположенных на отметках 0 м и 6 м. Система подачи пара в топку печи включает в себя паропровод с разводкой в районе свода печи: по три ввода в топку с каждой стороны. На линии подачи пара установлена электрозадвижка, которая открывается автоматически при температуре дымовых газов в борове печи 550оС. Увеличение температуры дымовых газов предполагается при прогаре труб змеевиков. Предусмотрена предупредительная сигнализация при температуре дымовых газов 470оС (индикация и звуковой сигнал).

В проекте в качестве технических средств автоматизации технологического процесса пиролиза предлагается использовать продукцию «Промышленной группы «Метран». Кроме высокой точности, датчики «Метран» характеризуются низкой стоимостью, предназначены для установки в опасных зонах, требующих обеспечения взрывобезопасности.

Оборудование Метран позволяет увеличить экономическую эффективность предприятия, а также повысить уровень безопасности.

У гребенок печей предлагается установить датчики сигнализаторов довзрывоопасных концентраций.

2.3 Разработка интерфейса оператора в программном пакете iFIX 4. Пиролиз представляет собой процесс глубокого расщепления углеводородного сырья под действием высокой температуры, которая является одним из наиболее важных параметров. При ее повышении возрастает выход продуктов распада (газ) и уменьшается выход продуктов уплотнения (смола и кокс). То есть процесс коксообразования и оседания его в змеевиках печи идет более интенсивно, что приводит к снижению температуры выходного продукта (1мм кокса уменьшает нагрев сырья на 50 °С). Усиленный обогрев змеевика печи, в свою очередь, может привести к его прогару. В случае понижения температуры, реакции пиролиза проходить не будут.

В связи с вышеизложенным разработана программа контроля и регулирования температуры пирогаза в среде LabVIEW. С целью расчета и выбора оптимальных настроечных параметров ПИ-регулятора проведены эксперименты на лабораторном стенде «Печь», в котором для управления процессом применяется контроллер Compact FieldPoint компании National Instruments.

Среда программирования LabVIEW компании National Instruments – это мощное и удобное средство программирования, которое широко используется для автоматизации и управления различными технологическими процессами в промышленности и в научных исследованиях. В LabVIEW возможно использование высокоуровневых встроенных программных средств и широкой номенклатуры библиотечных элементов. Встроенные средства дают возможность получить виртуальные панели с близкими к реальным органами управления и представления измерительной информации. Существенными преимуществами является возможность использования программных модулей, написанных на других языках программирования, а также представления виртуальных приборов в виде исполняемых модулей.

Разработанная в среде LabVIEW программа состоит из блок-диаграммы и лицевой панели, дает возможность контролировать и регулировать температуру пирогаза, как в автоматическом, так и в ручном режимах. На рисунке представлена блок-диаграмма автоматического регулирования, на рисунке 4 – ручного регулирования, на рисунке 5 – лицевая панель программы.

Управление включает в себя:

- регулирование мощности нагревательного элемента, что в реальном процессе эмитирует изменение температуры пирогаза;

- включение и отключение вентилятора, что в данном случае представляет собой возмущение для процесса регулирования и эмитирует коксообразование.

В автоматическом режиме происходит регулирование температуры по ПИ-закону.

Рисунок 3 – Блок-диаграмма программы контроля и регулирования температуры пирогаза в автоматическом режиме Рисунок 4 – Блок-диаграмма программы контроля и регулирования температуры пирогаза в ручном режиме Рисунок 5 – Лицевая панель программы контроля и регулирования температуры пирогаза Для разработки интерфейса оператора использовалась SCADA-система iFIX 4.0 (рисунок 6).

Программное обеспечение iFIX реализует следующие основные функции:

- сбор данных с использованием требуемых драйверов ввода/вывода;

- обработка данных и формирование оперативной и исторической базы данных;

- анализ нарушений и аварийных ситуаций, сигнализация нарушений, ведение и отображение журнала аварийных ситуаций, вывод его на печать;

- отображение состояния технологического процесса и оборудования в виде мнемосхем, диаграмм, таблиц на основе многооконного интерфейса;

- диагностика состояния оборудования;

- информационный обмен со смежными и вышестоящими системами управления.

Одной из задач проекта является повышение оперативности действий персонала, которое заключается в том, что оператор, находясь на одном месте, может контролировать на мнемосхеме несколько параметров процесса одновременно и в случае необходимости направлять работников, обслуживающих объект, устранить неполадки.

Рисунок 6 - Сигнализация при аварийном достижении критического значения температуры пирогаза 2.4 Возможное развитие аварии падения температуры пирогаза Технологическим регламентом отделения пиролиза углеводородов нефти предусматривается изменение температуры пирогаза на выходе печи в пределах 822-835 оС. Ее значение зависит от следующих параметров: давления метано-водородной фракции (топливного газа) к форсункам горелок;

количества смеси (сырье + пар), подаваемой в змеевики печи; интенсивности процесса образования кокса в змеевиках.

Рассмотрим случай, когда в качестве возмущения выступает коксообразование. Примем, что в нормальных условиях (отсутствие кокса в змеевиках) температура пирогаза равна 828оС. При появлении возмущения, температура пирогаза начинает уменьшаться, на что котроллер должен среагировать и подать сигнал на капан, регулирующий подачу топливного газа к форсункам, для ее увеличения, и вывести температуру на заданное значение (рисунок 7).

Если же не происходит возвращения температуры пирогаза на заданное значение, при достижении 823оС происходит срабатывание предупредительной сигнализации, а при 822оС – сигнализации о достижении критического значения температуры и срабатывание системы защиты (см. рисунок 6).

Подобное развитие аварийной ситуации представим в виде двудольного графа переходов – Сети Петри (рисунок 8).

Рисунок 7- Переходный процесс регулирования температуры пирогаза с возмущением в iFIX 4. Рисунок 8 – Возможное развитие аварии падения температуры пирогаза Глава 3. Анализ влияния наличия средств контроля, регулирования, сигнализации на снижение риска возникновения аварийной Для анализа и выявления возможных причин аварии, их вероятностей, условий возникновения, в данном проекте представлены «деревья отказов» при прекращении работы горелок печи (рисунок 9) и при разгерметизации змеевика печи (рисунок 10).

Рисунок 9 - «Дерево отказов» при прекращении работы горелок печи Отказ СС и СР Рисунок 10 - «Дерево отказов» при разгерметизации змеевика печи пиролиза Из рисунка 9 следует, что:

1) при отсутствии каких-либо средств контроля, регулирования, сигнализации вероятность образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом равна р=0,78*10-4, что в 4050 раз больше вероятности образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом при полном оснащении печи пиролиза средствами контроля, регулирования, сигнализации;

2) при отсутствии средств контроля и сигнализации загазованности вероятность образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом в 1350 раз больше, чем при оснащении печи пиролиза средствами контроля, регулирования, сигнализации, и составляет р=0,26*10-4;

3) при отсутствии средств контроля, сигнализации наличия пламени в горелках и средств регулирования, сигнализации давления топливного газа вероятность образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом в 3 раза больше, чем при оснащении печи пиролиза средствами контроля, регулирования, сигнализации, и составляет р=5,78*10-8;

4) при отсутствии средств контроля, сигнализации наличия пламени в горелках вероятность образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом в 2 раза больше, чем при оснащении печи пиролиза средствами контроля, регулирования, сигнализации, и составляет р=3,85*10-8.

То есть, наибольшее значение для обеспечения безопасной эксплуатации объекта, в данном случае, исключения образования взрывоопасной смеси топливного газа с воздухом, имеет наличие средств контроля и сигнализации загазованности.

Проанализировав «дерево отказов», представленное на рисунке 10, можно сделать вывод, что основной причиной разгерметизации змеевика печи является его прогар (вероятность прогара змеевика составляет р=2,326*10-3).

Необходимым условием снижения риска возникновения подобной аварии является оснащение трубчатой печи средствами регулирования, сигнализации расхода сырья и расхода, давления топливного газа.

Заключение Главным итогом разработки данного проекта является теоретическая модель обеспечения безопасной эксплуатации одного из основных источников аварийных ситуаций на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки – трубчатой печи, путем создания современной системы управления и противоаварийной автоматической защиты с применением новейших технических средств автоматизации, среды графического программрования LabVIEW, SCADA-системы iFIX-4.0, также практическая реализация этой модели, на лабораторном стенде. Обеспечение безопасности эксплуатации осуществляется на основе проведенного анализа наиболее опасных технологических параметров и факторов возникновения аварийных ситуаций, разработки сценариев развития аварий. Все решения в системе управления и ПАЗ выполнены в полном соответствии с требованиями действующих нормативных документов в области промышленной безопасности, таких как общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03) и правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-563-03).

Эффективность использования средств контроля, регулирования, сигнализации оценивается на основе построения «деревьев отказов» и анализа влияния наличия вышеперечисленных средств на снижение риска возникновения аварийной ситуации.

Основные результаты работы по созданию системы АСУТП и ПАЗ рекомендованы к внедрению в производство с разработкой соответствующей проектной документации.

Литература 1 Абросимов А. А. Управление промышленной безопасностью.— М:

КМК Лтд., 2000.- 320 с.

2 Абросимов А. А. Исследование, разработка и внедрение методов для повышения уровня экологической безопасности нефтеперерабатывающего производства: Диссертация д-ра техн. наук.— М.: МНПЗ, ГАНГ им. И. М.

Губкина, 1998.- 466 с.

3 Временные указания по прогнозированию перемещения зон экстремально высокого загрязнения воздуха сильнодействующими, ядовитыми веществами.— Л.: Госкомгидромет, 1987.— 21 с.

4 ТР-05-2-2002 Технологический регламент производства пиролиза углеводородов нефти 1 II производства СЭС ОАО «Уфаоргсинтез», 2002г.

5 Бесчастнов М.В., Соколов В.М., Кац М.И. Аварий в химических производствах и меры их предупреждения. – М.: Химия, 1979. – 390 с.

6 Временные указания по прогнозированию перемещения зон экстремально высокого загрязнения воздуха сильнодействующими, ядовитыми веществами.— Л.: Госкомгидромет, 1987.— 21 с.

7 Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств:

ПБ 09-540-03: утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 05.05.2003г.

№29.

8 Мухина Т.Н. и др. Пиролиз углеводородного сырья. –– М.: Химия, 1987. – 240 с.

9 Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств: ПБ 09-563-03: утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 29.05.2003г. №44.