2.11 Механикалық есептеу

Өндірісті бумен жабдықтау және тұрмыс шаруашылықта және өндірісте ыстық сумен жабдықтау жүйесі ушін жылу алып жүргіш ретінде 0,07-0,05 МПа (0,07-0,05 кг/см²) қысымдағы қаныққан бу қызмет етеді. Цех үшін жылу энергиясын басқа жақтан алатын жағдайда ыстық сумен жабдықтау жүйесі үшін жылу алып жүргіш жоғары температуралы су болып табылады, ал бу тек жүктелгендерді қаптап, сыртқы көздерден жылу беруді мүмкіндігінше тоқтату периодына резервті қамсыздандырады.

Цех ортасын ылғалдандыру бумен жүзеге асырылады. Осыдан шығатын аммоний – натрий – катионирлеу, сондай-ақ гидозин пайдаланылады, схема бойынша жұмыс жасайтын химиялы сумен тазалау қолданылатын котельныйды булауға жарамайды деуге болады.

Жылуэнергия көзі болып ЖЭС табылады. Жылуэнергиясын жарату өндірістік және тұрмыс шаруашылық керектеріне, жылыту мен вентиляцияға жұмсалатын шығындармен жинақталады. Жылыту және вентиляция үшін жылу алып жүргіш ретінде параметрлері 150-170 ⁰С немесе 130-70 ⁰С –ге тең жоғары температуралы су пайдаланылады. Өндірістік қондырғылардың техникалық сипаттамасы, қондырғылар аталуы, электроқозғалтқыштардың жалпы қуаты, кВт бойынша екі бағанға бөлініп төменде 20-кестеде көрсетілген.

20-кесте

Өндірістік қондырғылардың техникалық сипаттамасы

Қондырғылар аталуы	Электроқозғалтқыштардың жалпы қуаты, кВт
Адсорбер	380
Тоңазытқыш	380
Реактификациялық колонна	220
Өндірістік жарықтандыру	220
Қорытынды	1200

Химиялық өнеркәсіптердегі сулы бу технологиялық керектерге және жылытуға, вентиляцияға, өндірісті және тұрмыстық – шаруашылық жаратуларына кететін суды жылытуға қажет болады. Ғимаратты жылытуға кететін суды жылыту үшін 0,8-0,9 МПа қысымдағы бу қажет етіледі, дегенмен судың максималды температурасы 150⁰С дейін болады. 0,15 МПа қысымда қаныққан буды алу редукционды – ылғалдандырғыш қондырғыда бу қысымын 0,8-0,9 МПа-дан 0,15 МПа-ға, ал оның температурасын 175⁰С-дан 150⁰С-ға төмендету жолымен жүзеге асырылады.

Керекті тартылысты табамыз:

_кер=

мұндағы - болат үшін қажет тартылыс, Ст³t=400 ⁰C кезінде

Қабырғаның номиналды есептік қалыңдығын табамыз:

_{b g}

Номиналды есептік қалыңдыққа суммалы қосындыны келесі формуламен анықтаймыз:

С=С_К+С_D= 1,0+1,05=2,05мм

мұндағы С_К- коррозияға қарсы қосынды;

Аппарат қабырғасының толық қалыңдығын, қосындыларды есептей отырып анықтаймыз:

S=S+C=6+2,05=8,05мм

Керекті қысымды анықтаймыз, МПа:

P_кер= _кер -C_k)/D_B+( -C_k)=2 (0,00805-0,001)=1,5МПа

Аппаратқа сенімділік үшін Р_р Р_кер,2 1,5 шарттары орындалуда.

3 Автоматтандыру бөлімі

3.1 Басқару және автоматика жүйесі

Келтірілген схемадан көрініп тұрғандай газды өңдеу қондырғысы бір бірімен байланысқан көптеген технологиялық процестерден тұрады. Қондырғының эффективті жұмыс істеуі оптималды режимде автоматты түрде басқару нәтижесінде жүзеге асады.басқару негізі температура, қысым, деңгей, шығым сияқты ең маңызды параметрлерден құралады. Басқару құрылғылары ретінде автоматты реттегіштер қолданылады. Қондырғы процестерін автоматты реттеу жүйесінде өзіндік электрлік (жылдамдығы, электр сигналдарын үлкен ара қашықтыққа беру мүмкіндігі, энергожабдықтаудың қарапайымдылығы) және пневматикалық (жарылыс және өртке қауіпсіздігі, қарапайымдылығы, үлкен жылдамдығы) атқарушы механизмдерінің сенімділігі қасиеттері бар комбинирленген электропневматикалық реттегіштер қолданылады.

Ағымдағы реттегіш параметрлерінің өзгеруі 0,02-0,1МПа аралығында өзгеріп отыратын сығылған ауа қысымы арқылы жүреді. Ол өзгеру жергілікті өлшегіш құрылғысына үздіксіз беріліп отырады [20].

Пневматикалық датчикке кіретін сигнал сильфонға 3 беріледі. Оның бір жақ шеті иілгіш пластинаға 7 бекітілген. Пластинаның екінші жағы пружинамен 6 және нольдік винтті құрылғыға 8 қысылған. Иілгіш пластинаның шығып тұрған шеті детекторда 5 орналасқан екі индукциялық катушкалардың 2 арасындағы мыс сақинаға 4 бекітілген. Пневматикалық сигналдың 1 (ауа қысымы) өзгеруінен сильфон қысылады және жайылады, ал иілгіш пластина және мыс сақина орын ауыстырады. Нәтижесінде катушкалардан келетін өткізгіштер шетінде потенциалдар айырымы пайда болады. Потенциалдардың бұл айырымы ток көзіне 10 күшейіп, 4-20 мА аралығында ток сигналдары түрінде орталық басқару пунктына (ОБП) беріледі. Бұл жерде сигнал 250Ом-дық қарсыласу резисторлары арқылы 1-5В кернеуге айналады да, реттеуші құрылғылары кіретін екіншілік құрылғыға келіп түседі.

Мұндай ток сигналының артықшылығы – оның үлкен жылдамдыққа ешбір өзгеріссіз беру мүмкіндігі. Оның қарсылығы ұзындыққа, температураға, электр тоқтарының сапасына және байланысу санына қарай өзгеруі мүмкін. Ток сигналын 1-5 В кернуге тек бір-біріне жақын орналасқан құрылғылар үшін қолданылады.

Үнемі тоқта жұмыс жасайтын құрылғылар орталық басқару пункты орналасқан орталықтанған блоктан қоректенеді. Қоректендіру блогы 9 екі проводты датчикпен байланысқан. Мұндай байланысудың артықшылықтары: байланысу каналдары бір-біріне тәуелді емес; әрбір байланысу каналдарының сенімділігі артады, өйткені біріндегі ақаулар екіншісіне әсер етпейді.

Әрбір датчиктен шыққан сигналды қоректендіру және беру екі бірдей провод арқылы жүзеге асады. Автоматты реттеу жүйесінің (АРЖ) екі түрі қалыптасқан: кері байланысқан реттегіш – (шектеулі контур) және қажеттілік бойынша реттегіш (шектелмеген контур). Автоматты реттеу жүйесінің кері реттегіш құрылғысының блок схемасы төмендегідей (1-сурет). Реттегіш параметр үздіксіз өзгеріп отырады және берілген ескертулермен теңеседі. Сөндірген кезде реттегіш құрылғыда дауыс сигналы ойнайды. Ол берілген деңгейде реттегіш параметрді қамтамасыз ететін атқарушы механизмге әсер етеді. Реттегіш құрылғыдан сигнал атқарушы механизмге электромагниттік өрісінде орналасқан жүрекше тәрізді «ток - ауа» өзгерткіші арқылы өтеді. Жүрекше өз алдына тосқауылмен механикалық байланысқан. Тосқауыл ауа қысымын өзерту арқылы пневматикалық клапанға әсер етеді. Автоматты реттеу жүйесінің кері байланысқан реттегіші басқа жүйелерден өзінің қарапайымдылығымен және дәлдігімен ерекшеленеді. Каскадты реттегіштің принципиалды схемасы төменде 2-суретте көрсетілген.

а) кері байланысқан; б) қажеттілік бойныша.

1-сурет - Автоматты басқару жүйесінің блок-схемасы

Автоматты реттеу жүйесінің кері байланысқан жүйесінің каскадты реттеу түрін технологиялық процесс екі параметр (мысалы, қысым және шығын немесе температура және шығын) арқылы реттелген жағдайда қолданылады. Бұл параметрлердің біреуі негізгі болса, екіншісі түзетуші болып табылады. Жүйе екі контурдан (сыртқы және ішкі) тұрады. Біріншілік реттегіш біріншілік өлшегіш құрылғысынан сигнал алғаннан кейін екіншілік реттегішке негізгі параметрлерді қамтамасыз ету командасын береді. Ішкі контурға екіншілік өлшегіш құрылғылардан беріледі. Негізгі және өзгертілген көмекші параметрлерінің мәнін ара қатынасына байланысты екіншілік реттегіш сигналды соңғы реттегіш элементке береді. Каскадты реттегіштің принципиалды схемасы төменде 2-суретте көрсетілген

2-сурет - Каскадты реттегіштің принципиалды схемасы

Автоматты реттеу жүйесінің қажеттілік бойынша реттегіштерінің жұмыс істеу принципі мынаған негізделген: реттегіш құрылғы реттелетін объектке алдын – ала дайындалған программа бойынша әсер етеді. Автоматты реттеу жүйесінің қажеттілік бойынша реттегіштерінің жұмысын жүктеу жиі өзгеріп тұратын технологиялық процестерге қолданған тиімді. Аталған автоматты реттеу жүйесі газ өңдеудің комплексті қондырғыларында қолданылады.

4 Қауіпсіздік және еңбек қорғау

Еңбек қорғау жөніндегі заңдастырылған актілер Қазақстан Республикасының еңбек құқығының ажырамас бөлігін құрайды, оның негізі 30.08.95 жылғы ҚР Конститутциясының 24 бабы болып табылады:

• әркімнің еңбек ету бостандығына, қызмет пен кәсіп түрін еркін таңдауына құқығы бар. Еріксіз еңбекке соттың үкімі бойынша не төтенше жағдайда немесе соғыс жағдайында ғана жол беріледі;

• әркімнің қауіпсіздек пен тазалық талаптарына сай еңбек ету жағдайына, еңбегі үшін нендей бір кемсітусіз сыйақы алуына, сондай-ақ жұмыссыздықтан әлеуметтік қорғалуға құқығы бар;

• ереуіл жасау құқығын қоса алғанда, заңмен белгіленген тәсілдерді қолдана отырып, жеке және ұжымдық еңбек дауларын шешу құқығы мойындалады;

• әркімнің тынығу құқығы бар. Еңбек шарты бойынша жұмыс істейтіндерге заңмен белгіленген жұмыс уақытының ұзақтығына, демалыс және мереке күндеріне жыл сайынғы ақылы демалысқа кепілдік беріледі.

Сондай-ақ, 2007 жылы 15-ші мамырында «Қазақстан Республикасының Еңбек Кодексі» шықты.

Осы кодекстің бірінші тарауында негізгі ұғымдар келтірілген. Қызметтер – жұмыс берушімен еңбек қатынастарында тұратын және жеке еңбек шарты бойынша жұмысты тікелей орындайтын жеке тұлға. Жұмыс беруші – қызметкер еңбек қатынастарында болатын жеке немесе заңды тұлға. Қызметкер өкілдері – кәсіптік одақтардың, олардың бірлестіктерінің органдары және (немесе) қызметкер уәкілеттік берген өзге де жеке және (немесе)заңды тұлғалар. Жұмыс берушілердің өкілдері – құрылтай құжаттары немесе сенімхат негізінде жұмыс берушінің немесе жұмыс берушілер тобының мүдделерін білдіруге уәкілетті жеке және (немесе) заңды тұлғалар. Еңбек жөніндегі уәкілетті мемлекеттік орган – еңбек қатынастары саласындағы мемлекеттік саясатты Қазақстан Республикасының заңнамасына сәйкес жүзеге асыратын Қазақстан Республикасының мемлекеттік органы. Қазіргі заманғы өндіріс қарқынының жылдам дамуы биосферадағы зиянды заттардың мөлшерінің көбеюіне, табиғи тепе-теңдіктің бұзылуына әкеліп, адамдардың денсаулығына үлкен қауіп төндіріп отыр. Ғылымның өндіргіш күшке айналып, өндіріс орнының жаңа техникамен жабдықталуы өндіріс қарқынының одан әрі дамуы жер қойнауынан пайдалы кен қазбаларды, шикізаттарды өндіру, оларды өңдеу, бәрі де биосфера құрамына, олардың химиялық құрамына біршама дәрежеде әсер етеді. Өндірістен босаған шайынды және сарқынды сулар, өзен, көлдер, су қоймаларының құрылымына өз зардабын тигізіп отыр.

Қалдықсыз өңдеу жүйесінің жоқтығынан өндірістің технологиялық процесінің нашарлығынан шикізаттарды толық пайдалана алмау нәтижесінде жылына 30 млрд.тоннадай өнеркәсіп қалдықтары – атмосфера, гидросфера және литосфера жүйелеріне шығарылады. Қазіргі кезде өндіріс орындары атмосфераға өте көп мөлшерде шаң тозаңдар мен әртүрлі зиянды қоспаларды шығарып тастап тұр. Мысалы, адамзат іс-әрекетінің нәтижесінде жылына атмосфераға 150 млн.тонна күкірт тотығы SO₂ ұшып шығуда. Оның 15 млн.тоннасы ғана әртүрлі қондырғыларда ұсталынып, одан H₂SO₄ сияқты улы қышқыладар алынады. Қоршаған ортаны улауда зияны мол бұл газдың көпшілігі жылу электр станцияларында және түсті металлургия өндірісінен бөлінеді.

Жаңа қондырғыларды жобалау кезінде әрбір көздің атмосфералық ластануының шекті рұқсат етілген концентрациясын тағайындаудың мәні зор.

Атмосферадағы шығарылатын зиянды заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясы деп осы көзден шығатын ауаның жер маңындағы қабатындағы ластаушы заттарың концентрациясы тұрғындарға, өсімдік және жан – жануарлар әлеміне арналған ауа сапасының нормативінен аспайтын концентрациясын айтады [12].

Зиянды заттың шекті рұқсат етілген концентрациясы деп оның күн сайын шектеусіз уақыт бойы әсер еткенде адамда қандай да бір потологиялық өзгерістер мен аурулар туғызбайтын ауадағы мөлшерін айтады.

Мұнай өңдеу зауыттарын қоршаған ортаны ластаудың көзі ретінде сипаттау және бағалау кезінде мынадай қағидаларға сүйену қажет:

• адамдардың өмір сүруінің және табиғатты пайдаланудың оңтайлы жағдайларын қамтамасыз ету мақстатымен мұнай өңдеу зауыты адамның денсаулығына кері әсерін тигізуді анықтау, атмосфералық ауаны және қоршаған ортаның басқа да элементтерін қорғауды қатаң ұстанудың шешуші мәні бар;

• ректификация газ өңдеу өнеркәсібінің неғұрлым кең тараған процестердің бірі болып табылады және ол газды өңдеуді едәуір тереңдетуге мүмкіндік береді.

Өндірісті механикаландыру – бұл энергияның түрлі әдістерін пайдаланы отырып қол еңбегін машинаға және механикаға ауыстыру болып табылады. Метанизатор қондырғысында газ өңдеу саласының басқа да қондырғылары секілді механикаландыру мен автоматтандыру деңгейі жоғары. Технологияның барлық сатылары механикаландырылған өндірісті басқару оператор пультімен орындалады. Шикізатты және өнімді тасымалдау сатылары құбыр өткізгіштер арқылы орындалады. Шикізатты аппараттарға жүктеу автоматтандырылып, жоғары деңгейде механикаландырылған. Қондырғыны іске қосу және тоқтату бу сораптары көмегімен қолмен іске асырылады. Бұл сәтті ғана қол еңбегіне жатқызуға болады. Оператор осылайша өз ауысымында негізінен құралдарды қадағалап отырады.

Еңбекті механикаландыру деңгейі төмендегідей формуламен (4) анықталады:

(4)

мұндағы А-механикаландыру дәрежесі, %;

Б-механикаландырылған адам-сағат еңбегінің қосындысы;

В-адам-сағат қол еңбегінің қосындысы.

Бір тәулікте жұмыс атқаратын үщ ауысым үшін төмендегідей есептеу жүргіземіз:

Б=7,5∙3=22,5

В=0,5∙3=1,5