Система автоматического пожаротушения

Дипломная работа
Содержание скрыть

3 Эксплуатация проектируемой системы … 77

3.1 Описание режимов работы системы газового пожаротушения … 77

3.2 Порядок программирования автоматизированной системы газового пожаротушения … 81

3.3 Выбор типа запуска системы … 87

3.4 Указания по монтажу элементов системы … 88

3.5Техническое обслуживание и содержание системы газового пожаротушения … 93

4 Экономический анализ проекта … 95

4.1 Планирование разработки АСПТ с построением графика … 95

4.2. Расчет сметы затрат на разработку системы … 102

4.3 Анализ экономического эффекта … 108

5 Безопасность и экологичность проекта автоматической системы газового пожаротушения … 114

5.1 Безопасность труда … 114

5.1.1 Анализ безопасности труда при обслуживании системы газового пожаротушения в кабельном этаже котло-турбинного цеха … 114

5.1.2 Расчёт и проектирование предохранительных устройств герметичных систем, нагруженных давлением … 116

5.2 Экологическая безопасность и охрана окружающей среды … 118

5.2.1 Анализ экологичности систем газового пожаротушения … 118

5.2.2 Оценивание экологической эффективности установки газового пожаротушения … 119

5.2.3 Технические решения по удалению остатков огнетушащего вещества после тушения пожара … 119

5.3 Предупреждение и защита от возможных ЧС … 122

5.3.1 Анализ возможных ЧС в кабельном этаже котло-турбинного цеха … 122

5.3.2 Выбор технических средств ограничения распространения пожара … 124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ … 127

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ … 129

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/diplomnaya/avtomatizatsiya-pojarotusheniya/

ПРИЛОЖЕНИЕ А … 135

ПРИЛОЖЕНИЕ Б … 137

ПРИЛОЖЕНИЕ В … 138

Обеспечение пожарной безопасности энергопредприятий является важнейшей составляющей не только общей безопасности объекта, но и непосредственно связано с надежным и бесперебойным несением тепловой и электрической нагрузок.

Вероятность возникновения пожаров на действующих электростанциях и сетях определяется высокой пожароопасностью технологического оборудования, используемых материалов и веществ в электрическом и тепловом хозяйстве.

8 стр., 3693 слов

Автоматическая установка газового пожаротушения

... модули и батареи». ППБ 01-2003 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации». «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). - М., Главгоэнергонадзор России, 1998 г. РД 25.953-90 «Системы ... газовые огнетушащие. Общие технические требования пожарной безопасности и методы испытаний». НПБ 54-2001 «Установки газового пожаротушения. Автоматические ...

Действующими нормами предусматривается оборудование помещений основных и вспомогательных цехов, кабельных сооружений системами автоматического обнаружения и тушения пожара. Однако, в критических ситуациях в работе автоматического пожаротушения возможны отказы отдельных его элементов, потеря напряжения на питание пожарных насосов и электроприводов задвижек подачи воды к месту возникновения пожара. Такие случаи имели место на ряде ТЭС России.

Особую пожарную опасность на ТЭС имеют кабельные сооружения, которые представляют собой сложные системы кабельных потоков с наличием большой горючей нагрузки [21].

Пожары в таких помещениях с первых минут сопровождаются быстрым распространением дыма и высокой скоростью роста температуры, поскольку идет лавинообразное нарастание коротких замыканий, которые воспламеняют изоляцию кабелей. Снизить пожарную опасность кабелей возможно, применяя современные автоматизированные системы пожаротушения.

Именно этим определяется актуальность исследований, посвященных вопросам проектирования и эксплуатации автоматизированных систем пожаротушения.

В связи с рассмотренной актуальностью нами сформулирована тема проекта: Проектирование автоматической системы газового пожаротушения кабельного этажа котло-турбинного цеха.

При проведении анализа определен комплекс противоречий, которые определяют необходимость совершенствования системы пожарной безопасности объектов энергетики в современных условиях. Основными являются противоречия между:

  • нормативными требованиями безопасности производства работ и состоянием технологий управления системами пожарной безопасности;
  • необходимостью совершенствования системы пожарной безопасности объекта и недостаточным развитием уровня научно – технической базы по обоснованию ее функционирования и совершенствования.

Цель и задачи проектирования. Целью проекта является – спроектировать автоматическую систему газового пожаротушения кабельного этажа котло-турбинного цеха ПРТЭЦ Томской ГРЭС-2.

Для достижения поставленной цели определены задачи исследования:

  • обосновать необходимость автоматизации объекта;
  • провести проектирование, конструирование и моделирование технических средств автоматизации;
  • осуществить выбор и описание режимов работы автоматизированной системы газового пожаротушения;
  • предложить технологическое обеспечение автоматизируемого процесса;
  • провести экономический анализ проекта;
  • определить мероприятия по безопасности и экологичности проекта.

Объектом проекта является кабельный этаж котло-турбинного цеха ПРТЭЦ Томской ГРЭС-2

Предмет проекта – проектирование автоматической системы газового пожаротушения.

При выборе методов работы основными требованиями являлось наиболее адекватное и полное решение задач на всех этапах проведения данного проекта. В зависимости от особенностей решаемых задач использовались:

  • абстрактно-логический метод (при определении задач и основных целей исследования, разработке гипотезы, лежащей в основе работы);
  • монографический метод (при анализе путей развития современных систем пожаротушения);
  • сравнительный анализ (при выборе оптимальных схем функционирования систем пожаротушения);
  • метод моделирования (при проведении обоснования разработанных решений).
    47 стр., 23341 слов

    Система обеспечения безопасности движения поездов

    ... течение всего календарного года случаев нарушений безопасности движения и случаев производственного травматизма, произошедших по вине работника; выполнение требований нормативных документов по обеспечению безопасности движения поездов и охране труда в соответствии с функциональными ...

Методическая база дипломного проекта основывается на трудах известных авторов: В.М. Предтеченский, А.И Милинский, Холщевников В.В., Никонов С.А., Шелгунов Р.Н., Беляев С. В., Таранцев А.А., Дутов В.И., Чурсин И. Г., Овсянников А.Н., Храмов Г.Н, а также на нормативных и правовых документах по теме исследования.

1.1.1 Анализ состояния пожарной безопасности на объектах электроэнергетики

За последние 5 лет на объектах энергетики зарегистрирован 91 пожар, подлежащий официальному статистическому учету. Количество пожаров, произошедших на ТЭЦ, — 58 (63%), ГРЭС — 17 (20%) и ГЭС — 16 (17%).

В течение рассматриваемого периода эти происшествия имеют тенденцию к увеличению их числа.

Если в 2008 году среднее значение данного показателя находилось на уровне 12 случаев, то в 2013 году достигло 22 случаев (+83%).

Доля пожаров на объектах энергетики от общего числа пожаров в Российской Федерации является незначительной. Вместе с тем каждый такой пожар, как правило, вызывает общественный резонанс, а также потерю электро- и теплоснабжения, что негативно влияет на обеспечение жизнедеятельности населения территорий и функционирование объектов инфраструктуры.

Число погибших людей на пожарах, произошедших на объектах энергетики в течение 5 лет, составляет 3 человека, в том числе в 2007 году — 1 и 2008 году — 2 человека.

Прямой материальный ущерб от пожаров на ТЭЦ, ГРЭС и ГЭС за 5 лет составил более 1 млрд рублей.

Наиболее катастрофические последствия произошли :

1.1.3 Принципы построения систем пожаротушения

Системами пожаротушения являются комплексы, состоящие из стационарного оборудования тушения возгораний путем заполнения определенного объема огнетушащими веществами.

Противопожарная защита организовывается стационарными техническими средствами, которые подразделяются на:

1.2.1 Основные подразделения ПРТЭЦ Томской ГРЭС-2

Пуско-резервная теплоэлектроцентраль (ПРТЭЦ) входит в состав объединенного вспомогательного корпуса (ОВК), в котором кроме ПРТЭЦ сблокированы практически все вспомогательные объекты: химводоочистка (ХВО) со складом химреактивов, центральные ремонтные мастерские, центральный материальный склад, включая склад тяжеловесного оборудования, общестанционная компрессорная, гараж на 50 автомашин. ОВК имеет размеры в плане 108 на 315 метров (рис.1.3).

1.2.2 Существующая система пожаротушения и направления ее совершенствования

Основными предполагаемыми местами возникновения пожаров на ПРТЭЦ являются, повреждение изоляции силовых (6-10 кВ) и контрольных (0,4 кВ) кабелей в кабельных этажах, полуэтажах, галереях, туннелях, каналах и коробах.

Таблица 1.1 – Наличие и характеристика установок пожарной сигнализации и пожаротушения

1.3.2 Основание для разработки

На основании задания кафедры промышленной электроники (ПрЭ) Томского Государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) на разработку дипломного проекта на тему «Автоматическая система газового пожаротушения кабельного этажа котло-турбинного цеха».

15 стр., 7253 слов

Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах ...

... Типы систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях 4.1. Нормами предусмотрено 5 типов СОУЭ, в зависимости от способа оповещения, деления здания на зоны оповещения и других характеристик, приведенных в таблице 1. Таблица 1 ...

2.1 Обоснование и выбор огнетушащего вещества и способа тушения

Возможные ОТВ выбирают в соответствии с СП 5.13130.2009. Учитывают также рекомендуемые сведения о применимости огнетушащих веществ для АУП в зависимости от класса вероятного пожара по ГОСТ 27331 (табл. 2.1), свойств находящихся на объекте материальных ценностей.

На основании рассмотренных в предыдущем разделе особенностей объекта защиты и систем пожаротушения выбираем газовую систему пожаротушения.

Все разрешенные газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) будут эффективны, а пожар будет потушен, если защищаемый объем будет заполнен нормативной огнетушащей концентрацией.

Таблица 2.1 – Применимость огнетушащих веществ в АУП для различных классов пожара

Таблица 2.2 – Возможные виды применяемых ОТВ в зависимости от способа пожаротушения

2.2 Разработка структурной и функциональной схемы автоматизированной системы газового пожаротушения

Структурными схемами управления определяется принципиальный вид систем контроля управления, что подразумевает установление связи всех щитов и пунктов управления (агрегатными, групповыми, центральными, диспетчерскими и т.п.), оперативных постов основных групп технологического оборудования и отображение административно-технической сущности централизованного управления объектом.

2.4.1 Методика выбора прибора приёмно-контрольного

Безусловным (обязательным) критерием выбора является полное соответствие сформированной на основе прибора системы пожаротушения своему функциональному назначению. Прибор должен обеспечивать контроль требуемого количества извещателей, управление модулями пожаротушения, управление световыми и звуковыми оповещателями, передачу извещений на пункт централизованного наблюдения (ПЦН).

Условия эксплуатации должны полностью соответствовать установленным в технической документации на прибор.

Методика выбора ППК включает два этапа: предварительного и окончательного (оптимального) выбора.

2.5 Электрическая схема подключения модульной установки газового пожаротушения

Монтажная схема модульной установки газового пожаротушения приведена на рис.2.8

Все модули газового пожаротушения в составе АУГПТ имеют электромагнитный пуск, к каждому модулю подводится электрическая цепь управления. На схеме показан пример установки, смонтированной без использования монтажной стойки.

Принцип действия установки: при возникновении пожара от аппаратуры автоматики и управления на электромагниты модулей по-ступают управляющие импульсы, происходит срабатывание запорно-пусковых устройств модулей, и газовое огнетушащее вещество под давлением сжатого азота вытесняется по сифонной трубке из модулей в коллектор. Из коллектора ГОТВ поступает в распределительные трубопроводы установки и через выпускные насадки – в защищаемое помещение.

2.6.2 Расчет сопротивления шлейфа сигнализации и допустимого количества подключаемых извещателей с электрическими контактами на выходе

Допустимое количество включаемых в шлейф сигнализации электроконтактных извещателей определяется из условия сохранения суммарного сопротивления шлейфа сигнализации ниже установленного предельного значения (рис. 2.10).

6 стр., 2925 слов

Геология и развитие нефтяной и газовой промышленности — контрольная работа

... по скважине, эксплуатационному объекту и месторождению в целом. НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ Геолог ищет глину и барит для приготовления бурового раствора. Геолог нужен, чтобы найти воду для работы ... разработки средние значения промыслового газового фактора; - достигаемый высокий ... к инфильтрационным водонапорным системам, при хорошей гидродинамической ... добычу нефти. Тем не менее, по мере истощения ...

Входное сопротивление шлейфа, нагруженного на резистор, определяется по формуле:

Таблица 2.4 – Результаты расчета сопротивления шлейфов сигнализации и количества извещателей

3.1 Описание режимов работы системы газового пожаротушения

Автоматическая система газового пожаротушения запроектирована на базе приборов интегрированной системы охраны «Орион». С установкой в зоне защиты прибора приёмно-контрольного и управления пожарного С2000-АСПТ, контрольно пусковых блоков С2000-КПБ, модулей газового пожаротушения типа МПГП 60-24-ППУ ТУ 4854.

Прибор приёмно-контрольный и управления автоматическими средствами пожаротушения и оповещателями «С2000-АСПТ» предназначен для:

3.2 Порядок программирования автоматизированной системы газового пожаротушения

АРМ «Орион Про» — пакет программного обеспечения, состоящий из нескольких программных модулей, каждый из которых призван решать свой комплекс задач в рамках системы. Благодаря этому, имеется возможность гибко настраивать каждое сетевое рабочее место, устанавливая на него те или иные модули системы. Клиент-серверный подход, заложенный в архитектуре системы, позволяет легко масштабировать ее в соответствии с требованиями и при этом сохранять гибкость и прозрачность построения и управления системой.

В состав АРМ «Орион Про» входят следующие сетевые модули:

Центральный Сервер системы АРМ «Орион Про».

«Центральный Сервер системы» — основной модуль, обычно устанавливаемый на рабочее место (далее – РМ), на котором физически находится База данных АРМ «Орион Про» (далее – БД).

«Центральный Сервер системы» является связующим звеном между модулями системы и используемой СУБД. Обеспечивает работу с базой данных MS SQL и передачу данных по сети на рабочие места

Таблица 3.1 – Базовые параметры конфигурации прибора С2000-АСПТ

4.1 Планирование разработки АСПТ с построением графика

Главной целью дипломного проекта является разработка АСУ системы газового пожаротушения на базе прибора С2000-АСПТ. В данной части работы определяется трудоёмкость и затраты на создание автоматизированной информационной системы (АИС), а также производится анализ экономического эффекта, который может быть получен от её применения.

Расчеты экономической эффективности целесообразно выполнять на всех стадиях создания автоматизированных информационных систем. На этапе технического задания (предпроектной стадии) такие расчеты содействуют отбору наиболее эффективных вариантов автоматизации конкретных объектов или процессов. На этапах технического и рабочего проектирования (проектной стадии) расчеты эффективности обеспечивают выбор рациональных организационных, технических и технологических решений, информационного и программного обеспечения. На этапе внедрения проекта (послепроектной стадии) расчеты ведутся с целью определения реальной экономической эффективности системы.

Таблица 4.1 – Перечень работ на каждой стадии разработки

Таблица 4.2 – Расчёт трудоёмкости и продолжительности работ по созданию системы пожаротушения

6 стр., 2924 слов

Современные системы очистки газовых выбросов

... очистки газов. Ее преимущества - сравнительная низкая стоимость оборудования (за исключением металлокерамических фильтров) и высокая эффективность ... малоустойчивая система, содержащая больше крупных частиц, чем дымы и туманы. Неорганическая пыль в промышленных газовых выбросах образуется ... производительностью по газу, простотой устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит от ...

4.2. Расчет сметы затрат на разработку системы

Сметная стоимость проектирования и внедрения системы включает в себя затраты, определяемые по формуле:

Основная заработная плата исполнителей

На статью «Заработная плата» относят заработную плату руководящих, инженерно-технических и других работников, непосредственно участвующих в разработке системы. Расчёт ведётся по формуле:

Таблица 4.3 – Затраты на заработную плату

Таблица 4.4 – Расчёт затрат на оборудование и материалы

Таблица 4.5 – Смета затрат на проектирование АСГПТ

4.3 Анализ экономического эффекта

Эффективность затрат на обеспечение пожарной безопасности определяется как социальными (оценивает соответствие фактического положения установленному социальному нормативу), так и экономическими (оценивает достигаемый экономический результат) показателями.

Таблица 4.6 – Оценка страхования рисков перерывов в работе

Таблица 4.7 – Оценка стоимости замены оборудования

5.1.1 Анализ безопасности труда при обслуживании системы газового пожаротушения в кабельном этаже котло-турбинного цеха

Нормативы численности персонала учитывают выполнение работ по техническому обслуживанию и плановому техническому ремонту установок пожарной сигнализации и пожаротушения предприятием, организацией, эксплуатирующей эти установки. Работы по техническому и текущему ремонту установок автоматического газового пожаротушения выполняют монтеры связи и слесари-сантехники.

Проведение работ по ТО и ремонту установки автоматического пожаротушения с целью обеспечения её надежной и безотказной работы на объекте осуществляют: монтер 5-го разряда –1 человек; слесарь-сантехник 4-го разряда – 1 человек.

На предприятии установлен 8 часовой рабочий день с перерывом на обед на 1 час.

5.2.1 Анализ экологичности систем газового пожаротушения

Использование хладонов при тушении пожаров практически безопасно, т.к. огнетушащие концентрации по хладонам на порядок меньше смертельных концентраций при длительности воздействия до 4 часов. Термическому разложению подвергается примерно 5% массы хладона, поданного на тушение пожара, поэтому токсичность среды, образующейся при тушении пожара хладонами, будет намного ниже токсичности продуктов пиролиза и разложения.

5.3.1 Анализ возможных ЧС в кабельном этаже котло-турбинного цеха

Чрезвычайная ситуация — это состояние, при котором в результате возникновения источника ЧС на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу, народному хозяйству и природной среде. Все ЧС характеризуются воздействием поражающих факторов, вызывающих разрушения, возгорания зданий, сооружений, загрязнения местности и атмосферы вредными веществами, масштабами и скоростью распространения ЧС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с заданием на дипломное проектирование

рассмотрен комплекс вопросов, включающих в себя технико-экономическое обоснование проектирования и расчет автоматизированной системы газового пожаротушения кабельного этажа котло-турбинного цеха.

В результате проделанной работы достигнуты следующие результаты:

Обоснована необходимость автоматизации объекта.

3 стр., 1408 слов

Затраты на производство и система управления издержками. Пути снижения затрат

... и национального дохода), но и снижением уровня издержек производства и обращения. Целью курсовой работы является изучение вопросов связанных с затратами на производство и системой управления издержками. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: Подобрать и изучить материалы по теме «Затраты на производство и система управления издержками. ...

Проведено проектирование, конструирование и моделирование технических средств автоматизации.

Осуществлен выбор и описание режимов работы автоматизированной системы газового пожаротушения.

На основе режимов работы спроектированной системы предложено технологическое обеспечение автоматизируемого процесса.

Разработаны предложения по охране труда и санитарной гигиены производства.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Схемы электрические включения извещателей в шлейфы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Схема подключения приборов для работы в составе системы

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Перечень регламентных работ