Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Подсистема приборов автоматического контроля

Данная подсистема должна охватывать практически все потенциальные источники загрязнения, представляющие опасность для работающего персонала и окружающей среды, а также проживающего вокруг объекта населения.

Ее основные функции сводятся к следующему:

- сигнализация о превышении допустимого уровня (обнаружение) и измерение концентраций вредных веществ (определение) в контролируемых средах вблизи источника загрязнения, а также в зоне промплощадки и в СЗЗ;

- обнаружение мест утечек опасных веществ в окружающую среду и формирование исходных данных для прогноза об их распространении в случае аварии;

- контроль технических параметров природоохранного оборудования и сооружений, а также других экологически значимых параметров технологических процессов;

- диагностика и контроль характеристик элементов самих контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА), а также средств обработки и отображения информации;

- обработка, систематизация, протоколирование, отображение и хранение полученной аналитической информации;

- формирование и передача информации диспетчеру предприятия на центральный пульт управления (ЦПУ), а также на вышестоящий уровень ЕГСЭМ - в региональную подсистему.

Рис. 13.Иерархическая схема подсистемы автоматического приборного контроля

источников загрязнения

 

Региональная система (подсистема) комплексного многоуровневого мониторинга окружающей среды районов производства, хранения и уничтожения ОВ может быть рассмотрена на примере предложений Саратовоблкомприроды [28]. Она предполагается как трехуровневая, причем первый уровень совпадает с уровнем мониторинга источников загрязнения самого объекта. На втором уровне региональной системы планируются передвижные автолаборатории комплексного экологического мониторинга для осуществления планового и оперативного контроля, а на третьем - стационарные пункты (посты) контроля в наиболее важных точках территории, располагаемые с учетом климатических условий и расчетных глубин распространения 3В.

Структура подсистемы автоматического приборного контроля (АПК) объекта УХО - многоуровневая, функционально-иерархическая. В ней выполняется соподчиненность процессов возникновения, обработки, передачи и отображения информации о загрязнении ОС на объекте и за его пределами, а также осуществляется различными способами управление этой информацией на каждом уровне иерархии и связь между ними. Она включает в себя как минимум 3 уровня.

На первом уровне находятся датчики, автоматически отбирающие пробы, формирующие первичные аналитические сигналы о появлении загрязнения в контролируемой среде (воздух, воды, твердые поверхности) и преобразующие их в электрические сигналы, удобные для передачи на другие уровни подсистемы или моментального их отображения по месту установки датчика в соответствующем виде (световой или звуковой сигнал опасности). Датчики различаются своими функциональными особенностями и устанавливаются в непосредственной близости от контролируемого источника загрязнения или - с учетом направления воздушных либо водных потоков - на маршрутах движения или в точках нахождения и работы персонала.

Второй уровень - это уровень местных пультовуправления датчиками и щитов промежуточного отображения сгруппированной и частично обобщенной информации от нескольких датчиков, решающих одну и ту же задачу или контролирующих одну зону (помещение). Местные пульты управления датчиками являются источниками команд для них (одновременно могут служить сигнальным щитом), а щиты промежуточной информации отображают собранные в одном месте сигналы от всех однотипных датчиков одного или нескольких автоматических приборов контроля. Сигнальные щиты обычно размещаются на рабочем месте начальника смены или участка, а местные пульты, как правило, выносятся из рабочей зоны в помещения КИПиА.

Третий уровень - это центральный пульт управления, хранения, обработки и отображения всей информации, оснащенный ЭВМ и мнемосхемой - сигнальной "картой" размещения и состояния всех датчиков. На ЦПУ диспетчером (вручную), программно-приборным управляющим комплексом или центральным компьютером (автоматически) осуществляется управление всей системой мониторинга объекта. Сюда же поступают по соответствующим линиям (каналам) связи сигналы о наличии в контролируемой среде 3В, о неисправностях элементов подсистем, другая важная и полезная информация.

Не вдаваясь в подробности технических характеристик автоматических и лабораторных контрольно-аналитических приборов, средств пробоотбора и поиска источника 3В, необходимо, тем не менее, разобрать хотя бы соотношение некоторых из этих характеристик, а также их соответствие требованиям экологической безопасности.

На рис. 12 и 13 показаны 5 типов датчиков, сочетания основных характеристик которых имеют принципиальные различия.

Датчики технологических капсул (ДТК), устанавливаемые внутри некоторых капсул или в непосредственной близости от них внутри вентилируемых защитных боксов, ограничивающих пространство вокруг герметичных капсул или аппаратов с ОВ, фактически являются составной частью КИПиА - приборов технологического контроля и служат в основном для оперативного регулирования экологически опасных параметров производственных процессов (концентрации вредных веществ в капсуле или технологическом аппарате), а также частично для контроля нагрузки на очистные сооружения и аппараты. Это приборы непрерывного и избирательного по отношению к целевому веществу действия, отличающиеся особенно высокой селективностью и малой чувствительностью, но достаточно высоким быстродействием (минуты-секунды), хотя и меньшим, чем у датчиков защитных боксов (секунды).

Датчики защитных боксов (ДЗБ), устанавливаемые внутри вентилируемых полугерметичных защитных боксов, в которых расположены технологические капсулы и аппараты, внутри вентиляционных систем или водосточных коммуникаций, отходящих от защитных боксов (до аппаратуры улавливания и очистки), а также внутри некоторых боксов, не содержащих капсул с ОВ, но в которых проводятся вспомогательные работы с ними, - это приборы, сочетающие функции регулирования некоторых технологических параметров (технологические контрольные приборы) и контроля загрязненности окружающей среды в непосредственной близости от аппаратуры - источника 3В.

Данные приборы, как и датчики предыдущей группы, обладают постоянным и непрерывным характером мониторинга, а также особенно высоким быстродействием. Высокая селективность и чувствительность для датчиков защитных боксов не обязательны, так как при разгерметизации капсулы или другой аварийной ситуации не имеет значения, от какой именно примеси в технологической смеси сработает датчик, тем более, что при этом локальная концентрация 3В внутри бокса может оказаться достаточно высокой. Главное, чтобы сигнал о разгерметизации и аварийной загрязненности среды в боксе был получен максимально быстро для принятия соответствующих решений и действий по ликвидации аварийной ситуации.

Датчики рабочих помещений (ДРП), устанавливаемые внутри вентилируемых ("условно грязных") помещений рабочей зоны, вокруг боксов, где проводятся особоопасные операции, а также вблизи рабочих мест и по маршрутам движения персонала, после систем очистки на выпусках в атмосферу из вентиляционных систем и выходных коллекторах корпусов (цехов) сточных вод, на выгрузке отходов, т.е. на "концах труб", - это уже приборы чисто санитарно-гигиенического и отчасти экологического контроля.

Их главная задача - постоянный, но не непрерывный (циклами) контроль концентраций 3В в средах на уровне предельно допустимых концентраций в рабочей зоне (ПДКр.3) или на уровне ПДК в очищенных сточных водах. Эти приборы должны обладать соответствующей высокой чувствительностью и достаточно высоким быстродействием для возможности оперативного принятия решений и применения персоналом индивидуальных средств защиты при аварийной ситуации или аварии. Характерной особенностью данных приборов является их селективность, требующая различать загрязненность ОС рабочих помещений действительно опасными веществами (ОВ) или другими веществами на действительно опасном уровне (т.е. ДРП, как правило, должны быть не просто сигнализаторами превышения уровня ПДК, но и анализаторами, способными измерять концентрацию 3В).

Датчики промплощадки и санитарно-защитной зоны (ДПП и ДСЗ), устанавливаемые на охраняемой и регулярно контролируемой открытой территории за пределами рабочих корпусов (в подфакельных зонах на территории промплощадки, вокруг рабочих корпусов, в которых проводятся особоопасные работы, по периметру ограждения промплощадки, где расположены "условно грязные" рабочие корпуса и опасные установки открытого типа, а также на "фоновых" постах, расположенных в СЗЗ и т.д., - это выполненные в "климатическом" исполнении (с учетом работы на улице), высокочувствительные, селективные, длительного эпизодического (циклического) действия, с широким сектором захвата 3В анализаторы, оснащенные мощными средствами сигнализации, способностью к автоматическому отбору проб для последующих подтверждающих анализов.

Датчики промплощадки и СЗЗ чаще всего объединяются в блоки на стационарных постах контроля окружающей среды, размещаемых на территории предприятия или за её пределами. При этом в состав поста должен входить набор датчиков на все, основные для предприятия, наиболее опасные 3В, средства пробоотбора, контроля метеопараметров, а также вспомогательное оборудование. К числу таких датчиков относятся и многоканальные автоматические жидкостные анализаторы, устанавливаемые на выпускных коллекторах рабочих корпусов и выходном коллекторе предприятия, а также многоцелевые приборы или их комплексы "подфакельных" постов контроля воздушной среды, иногда размещаемые в СЗЗ.

Структура подсистемы автоматического приборного контроля особоопасного промышленного объекта обычно этим и ограничивается, хотя остается не полностью охваченной постоянным контролем буферная санитарно-защитная зона (СЗЗ) объекта. Но установка в ней постов автоматического приборного контроля по всему периметру (несколько километров или даже десятков километров) с необходимой частотой (в среднем через 50-100 м) не является возможной и целесообразной.

Поэтому обычно в СЗЗ осуществляется эпизодический аналитический контроль с помощью мобильных постов (по графику лабораторных анализов и в соответствии с маршрутом) или может осуществляться путем применения средств дистанционного мониторинга ("лидаров" и др.), устанавливаемых в центре объекта. Дистанционные приборы контроля периодически сканируют сектор за сектором всю промплощадку и санитарно-защитную зону, отслеживая перемещение и динамику шлейфа выбросов объекта в атмосферу, а также возможные заносы "чужеродных" для него 3В.

Процедура работы подсистемы АПК в самом упрощенном виде может быть представлена следующим образом.

В период проведения особоопасных операций, связанных с плановой разгерметизацией емкостей, содержащих отравляющие вещества (ОВ), их выгрузкой, перетариванием, перекачкой в специальные аппараты для переработки (дегазации) ОВ, самой переработкой, вся подсистема АПК должна функционировать в самой полной конфигурации и максимальном масштабе. При этом должны быть включены, работоспособны и настроены на наиболее эффективные (по быстродействию и чувствительности) режимы все приборы контроля.

В других случаях, при работах, не связанных непосредственно с ОВ (операции с малотоксичными продуктами переработки ОВ, с исходным сырьем, побочными отходами производства и т.д.), подсистема АПК в целях экономии её ресурсов, энергии и расходуемых материалов может работать в сокращенном масштабе и ограниченной конфигурации. При этом могут быть включены и работать отдельные группы приборов, объединенные контролируемой территорией (помещением) или целевой функцией (решаемой задачей).

Возвращаясь к основному (полному) режиму работы подсистемы автоматических приборов, необходимо отметить, что их датчики, заранее установленные в достаточном количестве, должны работать в непрерывном («следящем») режиме в течение всего периода проведения особоопасных работ.

В случае отклонения от нормальных ("штатных") технологических режимов, связанных с аварийной разгерметизацией емкостей с ОВ или капсул (аппаратов), внутри которых осуществляются процессы их превращения в нетоксичные или малотоксичные соединения, а также в случае превышения их ПДК в окружающей среде соответствующий датчик (группа датчиков) формирует первичный аналитический сигнал, преобразуемый (в самом датчике или на управляющем пульте) затем в электрический. Последний в соответствии с заложенным в приборе алгоритмом вызывает срабатывание аварийной сигнализации, в случае измерительного прибора - отображается на соответствующей шкале, диаграммной ленте, цифровом индикаторе или в другом требуемом виде.

Аварийный звуковой (световой) сигнал выдается самим датчиком по месту его установки или/и отображается на промежуточном щите индикации. Информация о срабатывании прибора и количественная характеристика концентрации ОВ в соответствующей среде или на контролируемой поверхности также передается и отображается на ЦПУ в виде сигналов на мнемосхеме и/или на дисплее управляющего компьютера.

Таким образом, АПК фиксирует аварийную ситуацию, которая ещё не является аварией до момента возникновения реальной опасности для работающего персонала. Характерно то, что показателем аварийности является превышение концентрации ОВ в окружающей среде, фиксируемое системой мониторинга.По результатам показаний и сигналам приборов автоматического контроля, поступающим на периферийные исполнительные устройства — регуляторы и блокировки технологического оборудования (включая резервное очистное), пускатели аварийных систем дегазации, пожаротушения и т.д., - вся аппаратура, автоматически или по командам операторов, а также персонал приводятся в надлежащее, в том числе дополнительно защищенное, состояние. Предпринимаются оперативные меры по подтверждению факта аварийной ситуации или аварии путем отбора и лабораторного анализа проб воздуха, вод или технологических жидкостей, а после этого оставшееся необходимое технологическое оборудование и соответствующий персонал переводятся в режим аварийной работы, вплоть до полного устранения последствий аварии.

При катастрофических разрушениях производственных помещений и выходе из строя подсистемы АПК, а также для верификации её показаний и решения собственных целевых задач служит вторая подсистема точечного мониторинга источников 3В, кратко рассматриваемая ниже.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:884

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.