Автоматизированное управление технологическими процессами уничтожения фосфорорганических отравляющих веществ

• Автор: Стукалова, Наталия Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1.Анализ исходных материалов объекта по уничтожению химического оружия на территории Щучанского района Курганской области

1.2. Химические реакции процесса детоксикации

1.3. Описание технологического процесса детоксикации боеприпасов

1.3.1 Технологическая схема детоксикации боеприпасов калибра 85- 120 мм

1.3.2. Детоксикация отравляющего вещества

1.3.3. Дозревание реакционной массы
1.3.4. Узел сбора реакционной массы
1.4. Детоксикация отравляющего вещества, извлеченного из боеприпасов калибра 120... 220 мм
1.5.Детоксикация отравляющих веществ боеприпасов калибра 132, 140,

1.6.Детоксикация отравляющих веществ, извлекаемых из боеприпасов калибров 540 мм и 880 мм
1.7. Узел сбора реакционной массы
1.8. Узел аварийного освобождения
1.9. Стадия битумирования реакционной массы
1.10. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТАДИЙ ОБЪЕКТА УХО «ЩУЧЬЕ».
2.1. Оптимизация управления стадиями процесса
2.2. Математическая модель управления стадией детоксикации ОВ
2.3. Математическая модель управления стадией дозревания
2.4. Математическая модель управления стадией нейтрализации РМ
2.5. Модель управления стадией битумирования реакционных масс
2.5.1. Операция получения БРМ как объект управления
2.5.2. Модель операции получения БСМ как объекта управления
2.6. Декомпозиция общей задачи управления химико-технологическим комплексом УХО
2.7.0рганизационная структура АСУТП химической части комплекса уничтожения зарина, зомана и Ух
2.7.1. Описание блок- схемы алгоритма
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ УНИЧТОЖЕНИЯ ЗАРИНА, ЗОМАНА И Ух.
3.1. Управленческая информационная система
3.2. Решения по автоматизации технологических процессов
3.3.Математическое описание химико-технологических объектов
3.3.1.Химические технологии, описываемые системами линейных дифференциальных уравнений
3.3.2.Химические технологии, описываемые системами нелинейных дифференциальных уравнений
З.З.З.Объекты, описываемые дифференциальными уравнениями в частных
производных
3.3.4.Построение дискретных моделей для технологических последовательностей аппаратов
3.4.Структура технологического комплекса УХО
3.5. Функциональная схема АСУТП комплекса УХО
3.6. Квазиоптимальное решение задачи линейного программирования
3.6.1. Метод получения квазиоптимального инвариантного решения задачи
линейного программирования

3.6.2. Пример получения квазиоптимального решения
ГЛАВА 4. ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ОБЪЕКТОВ УНИЧТОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ.
4.1. Структура и функции АСУ ТП
4.2. Взаимосвязь с другими системами
4.3.Технические средства АСУТП
4.3.1. Структура программно-технического комплекса (ПТК) «КРАБ»
4.3.2. Программируемые логические контроллеры
4.3.3 .Программирование ПЛК
4.3 АЦентральные процессоры
4.3.5. Требования к памяти ПЛК
4.3.6. Входы/выходы, поддерживаемые ПЛК
4.3.6.1-Аналоговые модули ввода (А1)
4.3.6.2.Аналоговые модули вывода (АО)
4.3.6.3. Цифровые модули ввода (Б1)
4.3.6.4.Цифровые модули вывода (БО)
4.3.6.5. Модули ввода аналоговых сигналов от термопар (А1-Т/С)..
4.3.6.6. Источники питания
4.3.6.7. Терминал программирования
4.3.6.8. Передача и обмен данными с системой
4.3.6.9. Шина передачи и обмена данными с контроллером

Р4101>2 и клапанами осуществляется по программе с ЦПУ, размещаемого в административно-бытовом корпусе . Схемой предусмотрены блокировки, обеспечивающие противоаварийную защиту:
-прекращение подачи горячей воды в рубашку реактора при достижении максимальной температуры в реакторе;
-прекращение подачи ОВ или дегазирующего реагента при максимальной температуре в реакторе;
-остановка мешалки в работающем реакторе;
- прекращение подачи раствора на орошение колонны К416і>2.
Программой управления отсечными клапанами при
проведении расснаряжения не допускается одновременный прием ОВ или реагента из агрегата Х4046 в реактор и выгрузка из него реакционной массы.
В случае превышения количества Ух в реакционной массе выше допустимого значения (5 10-4 % масс.) пробу отбирают повторно. Если неудовлетворительный результат анализа повторится, то в реактор детоксикации Р410іі2 добавляют дегазирующий реагент из мерника Е409 и производят дополнительная выдержка РМ при постоянном перемешивании в течение 1 часа при температуре (55 ± 5) °С, и затем вновь отбирают пробу на анализ. Дополнительно подают реагент в количестве 5 % масс, от
первоначальной загрузки.
Реагент в мерник Е409 подается от насоса Н374[;2 узла приема реагента. Абгазы от мерника через теплообменник Т339 поступают на фильтр ФП-300.
1.8. Узел аварийного освобождения.
Схемой предусмотрено аварийное освобождение реакторов детоксикации Р330! 2, реакторов-дозревателей Р34(Ц2 и расходных емкостей с дегазирующим реагентом ЕЗОЗ, Е405 в аварийную емкость Р420 вакуумом, который создаётся в ней системой технологического вакуума.
Аварийная емкость представляет собой аппарат без нижнего слива, с мешалкой, с герметичным магнитным приводом и рубашкой, куда подается