- •Содержание
- •Введение
- •1. Управляющий комплекс танкера
- •1.1 Группы комплексной автоматизации судов
- •1.2 Комплексная автоматизация управления вспомогательными механизмами энергетических установок и судовых систем
- •1.3 Структура управляющего комплекса
- •1.4 Конструктивное построение управляющего комплекса
- •2.2 Общее расположение и архитектура судна
- •2.3 Техническое описание системы кондиционирования воздуха
- •2. Описание систем нефтеналивного танкера "победа"
- •2.1 Общие сведения
- •2.4 Противопожарная система
- •2.5 Осушительно-балластная система
- •3. Анализ подсистем судна
- •3.1 Подсистема пожаротушения
- •3.1.1 Водяное пожаротушение
- •3.1.2 Спринклерная система пожаротушения
- •3.1.3 Система орошения палубы водой
- •3.1.4 Система инертных газов
- •3.1.5 Система пенотушения
- •3.2 Подсистема кондиционирования воздуха
- •3.3 Осушительно-балластная подсистема
- •4. Алгоритмическая структура контроля и управления
- •4.1 Алгоритм первичной обработки сигналов с датчиков и выработки экстренных сообщений
- •4.2 Алгоритм проверки на достоверность
- •4.3 Алгоритмы фильтрации
- •4.4 Алгоритм проверки на технологические границы
- •5. Техническая структура системы
- •5.1 Выбор датчиков
- •5.2 Выбор исполнительных механизмов
- •5.3 Расчет разрядности ацп и мк
- •5.4 Схема соединения устройств автоматизации
- •5.4.1 Общие характеристики модулей серии adam-4000
- •5.4.2 Ibm pc-совместимый контроллер связи adam-4500
- •5.4.3 Модули аналогового ввода серии adam-4000
- •5.4.4 Восьмиканальный модуль аналогового ввода adam-4017
- •5.4.5 Модули аналогового вывода серии adam-4000 Модуль аналогового вывода adam-4021
- •Модуль adam-4561 - преобразователь интерфейса rs-232/422/485 в usb
- •5.5 Конструктивное исполнение разработки
- •6. Техническая реализация системы контроля
- •6.1 Реализация диспетчерского уровня системы
- •7. Технико-экономическое обоснование проекта
- •7.1 Обоснование необходимости и актуальности работы
- •7.2 Обоснование выбора аналога для сравнения
- •7.3 Обоснование критериев сравнения разрабатываемого устройства с аналогом
- •7.4 Расчет затрат на этапе проектирования
- •7.5 Расчет трудоемкости разработки программного продукта
- •7.6 Стоимостная оценка разработки
- •7.7 Расчет экономического эффекта
- •7.8 Сравнительная технико-экономическая эффективность разработки
- •8. Безопасность и экологичность проекта
- •8.1 Оценка напряженности работы оператора пэвм
- •8.2 Санитарно-гигиенические требования к условиям труда операторов
- •8.3 Оценка возможности возникновения чрезвычайной ситуации
- •8.4 Экологичность проекта
- •9. Социальная значимость работы
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложения Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
8.3 Оценка возможности возникновения чрезвычайной ситуации
При проектировании любого объекта необходимо учесть его соответствие нормам безопасности, а также оценить возможность возникновения чрезвычайных ситуаций. Анализ появления негативных реакций системы в процессе ее эксплуатации удобно представить в виде так называемого «дерева отказов» [26].
Так как разработанный интерфейс предполагает его использование в реальных условиях функционирования системы, т.е., например, на нефтеналивном танкере, то возможным нежелательным событием связанным с работой оператора является возникновение аварии.
Построим «дерево отказов» (рис.35), в котором «Возникновение аварии» является головным событием. Для его предотвращения необходимо рассмотреть все возможные причины его появления.
Возникновение аварии подразумевает выход из строя оборудования, поэтому будем его рассматривать как событие, происходящее одновременно с одним из анализируемых ниже.
Взаимоисключающими событиями являются появление и отсутствие сообщения оператору о предаварийной ситуации. Предположим, оператор не получил сообщения. Причиной этого может стать обрыв канала связи между оператором и системой или отказ компьютера. Разберем подробнее причины отказа компьютера. Таковых существует несколько: отключение электроэнергии в операторской, скачок напряжения в сети; а также возможен случай, когда компьютер работает бесперебойно, но ввиду его загруженности (например, из-за большого количества одновременно работающих программ) не хватает оперативной памяти. Причины этой ветви «дерева отказов» исчерпаны, поэтому перейдем к следующей.
Допустим, сообщение дошло до оператора. К аварии в этом случае могут привести либо неправильные действия оператора, либо отсутствие его реакции вообще. Оператор мог нажать не на ту кнопку по сигналу тревоги, если: он неопытен, или низко квалифицирован (недостаток образования), или просто ошибся, причины чего разбирать не будем. Если оператор не отреагировал на сообщение о предаварийной ситуации, значит он по каким-то причинам находился вне операторской или был недостаточно внимательным в процессе работы. Причиной снижения бдительности оператора может быть утомление или нездоровье, а также внимание оператора могли отвлечь внешние раздражители.
Таким образом, мы подробно разобрали возможные причины возникновения аварии и пришли к следующим выводам. Для обеспечения нормальной работы системы необходимо:
• перед работой проверить состояние канала связи;
• обеспечить бесперебойную работу компьютера;
• запретить загружать одновременно несколько емких программ;
• производить тщательный отбор операторов;
• запретить оставлять монитор без присмотра;
• создать оптимальные условия труда оператора.
8.4 Экологичность проекта
Будем рассматривать экологичность проекта с позиции возникновения аварийной ситуации, которая может привести к затоплению судна и воздействие последствий аварии на окружающую среду.
По статистике нефтеналивные танкеры наиболее часто подвергаются воздействию пожаров, которые приводят к взрывам и, как следствие, затоплению судна. Пожароопасные ситуации чаще всего возникают на судах перевозящих легковоспламеняющиеся грузы. Это связано, во-первых, с несовершенством существующих систем диагностики состояния судна, во-вторых, с несвоевременным предупреждением персонала о возникновении пожара. На танкерах пожароопасные ситуации возникают преимущественно в танках, затем в машинном отделении и в последнюю очередь в жилых и подсобных помещениях. Как известно нефть содержит в своем составе огромное количество веществ. При вдыхании паров сырой нефти человеком может возникнуть раздражение верхних дыхательных путей. Одной из подсистем в системе пожаротушения является система инертных газов, закачиваемых в танки для уменьшения самовоспламенения. Инертные газы, также отрицательно могут влиять на окружающую среду, поэтому на танкерах осуществляется непрерывный контроль за давлением инертных газов в танках; ведется непрерывное слежение за возможными их утечками.
При сжигании нефтепродуктов возникает огромное количество неорганических продуктов сгорания, отрицательно влияющих на окружающую среду. За предупреждение процессов возгорания и горения в системе пожаротушения существует несколько подсистем, таких как: система пенотушения, система углекислотного тушения, система водотушения. При попадании тушащей пены в морскую воду происходит ее разложение на составляющие группы мыл, которые отрицательно влияют на флору и фауну. Для предупреждения растекания пены на судах в простенках между корпусами ставятся отстойно-очистительные цистерны.
Для предупреждения растекания нефтепродуктов в случае аварии судно выполняется с двумя корпусами, вложенными друг в друга. Также существует система распространения гранулированных компаундов поглощающих нефтепродукты, находящиеся на поверхности воды. Также нефтепродукты с поверхности собираются с помощью насосов, перекачивающих их в специальный отстойные танки, расположенные в носовой части корпуса судна.
При возникновении аварийной ситуации на пустом танкере, например идущем на погрузку, может возникнуть проблема растекания мазута по поверхности воды. Мазут как и нефть покрывает поверхность воды очень тонкой пленкой, единственной отличие состоит в том, что нефть по сравнению с мазутом более густая и поэтому мазут при растекании занимает большие площади. Методы борьбы с такого рода авариями точно такие же как и при растекании нефти – использование боновых заграждений, перекачка загрязненной воды в отстойные цистерны и танки, использование различных сорбентов поглощающих нефтепродукты.
Таким образом, при возникновении аварии на танкере возникает множество отрицательно влияющих на окружающую среду последствий. Данных последствий поможет избежать цифровая система диагностики защиты танкера от затопления, которая позволит оценивать ситуацию в реальном времени, предсказать пути ее распространения и задействовать основные механизмы системы для борьбы с аварией. Достоинством системы является также ее непрерывная работа и в моменты возникновения аварийной ситуации, что позволяет принимать верные решения для ее устранения.
