Оценка показателя текущей опасности технологического объекта

• Автор: Пономарев, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЗАДАЧА АСУ ТП И ПАЗ ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ

ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕКУЩЕЙ ОПАСНОСТИ

1.1 Современная концепция безопасности

1.2. Обоснование задачи.

1.3 Общие требования к показателю текущей опасности.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕКУЩЕЙ ОПАСНОСТИ ТП

2.1. Метод координат

2.2. Исследование свойств ПТО.

2.2.1. Разработка способа определения численного значения ПТО
2.2.2. Оценка чувствительности.
2.2.3. Оценка помехоустойчивости.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ.
3.1. Общие сведения об имитационном моделировании.
3.1.1. Основы технологии имитационного моделирования.
3.1.2. Классификация имитационных моделей
3.1.3. Описание поведения системы и разработка модели
3.1.4. Проверка модели.
3.1.5. Планирование экспериментов
3.1.6. Использование результатов моделирования.
3.2. Сведения о технологическом объекте.
3.3. Описание работы объекта
3.4. Разработка имитационной модели парового котла
3.4.1. Математическое описание работы компонентов установки
3.4.2. Реализация имитационной модели в пакете МАТЬАВ М1ЛЛЫК
3.5. Оценка результатов моделирования
3.5.1. Оценка адекватности модели.
3.5.2. Оценка устойчивости.
3.5.3. Оценка чувствительности.
3.5.4. Оценка влияния различных факторов.
3.5.5. Результаты оценки модели
3.6. Выводы.
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ ТЕКУЩЕЙ ОПАСНОСТИ ПРОЦЕССА В СИСТЕМАХ ПАЗ
4.1. Выбор структуры ПТК
4.1.1. Основные механизмы обеспечения открытости системы
4.1.2. Модульная структура ПТК.
4.2. Разработка алгоритмического обеспечения
4.3. Практическая реализация задачи оценки ПТО
4.4. Рекомендации по разработке драйверов или других способов сопряжения различных систем с разработанным Г
4.4.1. Состав драйвера.
4.4.2. Взаимодействие драйвера с ОРС клиентами
4.4.3. Взаимодействие драйвера с клиентским ПО.
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СЛОВАРЬ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Для взрывоопасных технологических процессов предусматриваются системы иротивоаварийной автоматической защиты (ПАЗ), предупреждающие возникновение аварийной ситуации при отклонении от предусмотренных регламентом предельно допустимых значений параметров процесса во всех режимах работы и обеспечивающие безопасную остановку или перевод процесса в безопасное состояние по заданной программе [ и. Системы противоаварийной автоматической защиты, как правило, включаются в общую систему управления технологическим процессом. Формирование сигналов для ее срабатывания должно базироваться на регламентированных предельно допустимых значениях параметров, определяемых свойствами обращающихся веществ и характером процесса. Любой останов и запуск производства - это серьезные и ответственные операции. Таким образом, любой останов - чрезвычайное происшествие на производстве, связанное с серьезным риском и для людей, и для оборудования []. Как уже было сказано, основной задачей систем ПЛЗ является предупреждение аварийной ситуации во всех режимах работы и обеспечение безопасного останова или перевода процесса в безопасное состояние по заданной программе. Её выполнение требует решения в системе ПАЗ задачи анализа состояния процесса при изменении параметров в сторону критических значений в реальном масштабе времени. Однако до настоящего времени из-за отсутствия методов и алгоритмов такая задача не решалась. В данной работе предлагается способ решения такой задачи путем косвенного измерения степени текущей опасности процесса. Для эффективной реализации алгоритмов противоаварийной защиты используются микропроцессорные средства, предоставляющие возможность реализации таких функций для систем ПАЗ, одновременно удовлетворяющих как действующим нормам и правилам в области промышленной безопасности, так и требованию экономической эффективности. Экономическая эффективность будет достигаться за счет существенного повышения экономических показателей работы установки ввиду отсутствия потерь от простоя, повторного пуска и вывода на режим и. Введение показателя текущей опасности позволит повысить качество обслуживания системы и предупредить развитие аварийных ситуаций. Предполагается, что значение рассматриваемого в настоящей работе ПТО технологического процесса будет зависеть только от непрерывных текущих значений технологических параметров процесса, связанных с безопасностью. Значения технологических параметров представляют собой непрерывные переменные, а состояния компонентов процесса и системы управления - дискретные. Управляемые процессы в объектах обычно характеризуются одной или несколькими переменными величинами, которые можно условно назвать обобщенными координатами объектов. Непосредственное изменение значений обобщенных координат производится их исполнительными органами. Под состоянием объекта обычно понимается совокупность признаков и параметров объекта, взятых в один и тот же момент времени [2]. На рисунке 1. В дополнение к приведенным терминам можно называть зону хкр - ЬЬ и зону НН - хкр как зоны предаварийных значений, ширина которых, указанная в надписи на рисунке, должна рассматриваться как минимальная. Рисунок 1. Поскольку ширина предаварийной зоны учитывает погрешности средств измерения, контроля и регулирования, уставки в системах ПЛЗ должны быть равными значениям параметров LL (НН) без учета величин погрешностей. S2 соответствует критическому значению параметра. Таким образом, для количественной оценки текущей опасности ТП необходимо в реальном времени проводить оценки большого количества параметров, влияющих на безопасность. Необходимо не только контролировать состояние, но и текущее значение каждого такого параметра. К сожалению, известные и рекомендуемые к применению в нормативных документах методики количественной оценки вероятности аварии имеют ряд существенных недостатков (в основном такие методики базируются на анализе “дерева отказа”, а также “потоковых графов”, PERT и GERT-сетей). Во-первых, они чрезвычайно трудоемки и требуют высокой квалификации исполнителей.