Материал: Автоматизация производственного процесса получения серы на установках доочистки отходящих газов У-07,08 Оренбургского ГПЗ

Рассчитанные значения экономических характеристик предлагаемой АСУТП сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Затраты на предлагаемую АСУТП

5.2 Экономические показатели существующей АСУТП

5.2.1 Расчет сметной стоимости существующей системы

Существующая система внедрена на производство в 1990 году. Средний срок службы подобной системы 8 лет, т.е. оборудование не только морально, но и физически устарело. Ниже следующие расчеты применимы для существующей системы так, как если бы ее внедряли в настоящее время, с учетом цен на подобные системы с аналогичными техническими характеристиками.

Расчет затрат на покупные изделия и полуфабрикаты.

Согласно формуле 5.1 и технической документации на существующую систему АСУТП:

Расчет затрат на заработную плату.

Затраты на сборочно-монтажные работы. Сборочную (40 часов) и монтажную (80 часов) работу ведут два инженера-электроника II категории (оклад 9840 рублей в месяц) и два слесаря КИПиА 6-го разряда (оклад 7450 рублей в месяц).

Затраты на пуско-наладочные работы. Работу выполняют два слесаря КИПиА 6-го разряда, один инженер-электронщик II категории, инженер-программист I категории (оклад 11400 рублей в месяц). Время пуско-наладочных работ 120 часов.

Основная заработная плата работников определяется по формуле 5.2:

Дополнительная заработная плата работников рассчитывается по формуле 5.3:

Отчисления на социальные нужды рассчитываются по формуле 5.4:

Затраты на электроэнергию при проведении пуско-наладочных работ составят, согласно формуле 5.5:

Сметная стоимость рассчитывается по формуле 5.6:

Амортизационные отчисления составят 66 228 рублей в год.

 =

5.1.2 Расчет годовых издержек ГПЗ при эксплуатации существующей системы

В настоящий момент установки обслуживают два прибориста (оклад 7690 руб.) и четыре оператора-технолога (оклад 9780 руб.), два из которых работают вахтой, а два других по 7.2 часа в день пять дней в неделю (оклад 9180 руб.). Инженер-электроник I категории (оклад 11650 руб.) и инженер-программист II категории (оклад 9430 руб.) обслуживают оборудование в моменты плановой остановки установок, а так же участвуют в профилактическом обслуживании АСУТП, что составляет около 320 часов в год.

С учетом начисления оплаты труда в виде должностных окладов получим:

Затраты на потребляемую электроэнергию рассчитываются по формуле 5.10:

Затраты на ремонт оборудования рассчитываются по формуле 5.11:

Накладные расходы определяются по формуле 5.6:

Прочие расходы рассчитываются по формуле 5.12:

Годовые эксплуатационные издержки предприятия определяются по формуле 5.7:

Годовые приведенные затраты потребителя рассчитываются согласно выражению 5.13:

Рассчитанные значения экономических характеристик существующей АСУТП сведем в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Затраты на существующую АСУТП

5.3 Определение срока окупаемости предлагаемой АСУТП

Для дальнейшего анализа срока окупаемости внедряемой АСУТП необходимо принять к сведению ниже следующее:

-  существующая система автоматизированного управления устарела не только физически, но и морально по сравнению с современными разработками автоматизированных систем управления, причём серийного выпуска некоторого оборудования для базовой системы промышленностью уже не производится;

-        среднее время безотказной работы для управляющей функции существующей системы составляет около 2503 часа (согласно статистике предыдущих лет - в среднем, из-за отказов системы, в год случалось до семи остановов установок) с вероятностью безотказной работы в течении года равной 0.7, а для внедряемой - 34843 часов с вероятностью - 0.77;

-        предлагаемая система автоматизированного управления усовершенствует противоаварийную защиту объекта автоматизации учитывая человеческий фактор, тем самым, сохраняя работоспособным дорогостоящее оборудование и одновременно с этим, предотвращает вредные выбросы в окружающую среду в виде загазованности воздуха в районе установок, так и выбросы в виде сжигания на факеле.

В предыдущие годы было зафиксировано до 7 остановов установок в год из-за неисправности системы управления, либо из-за алгоритма работы системы, который не допускает возможности отступлений (хотя в свете складывающихся обстоятельств такое отступление необходимо).

Каждая установка Клауса на II очереди Оренбургского ГПЗ способна выдавать до  отходящих газов в коллектор У-07,08. В случае останова одной из установок доочистки и при отсутствии возможности разгрузки установок Клауса путем перераспределения материальных потоков между I и III очередью в печь дожига, а, следовательно, и в атмосферу будет попадать от  (минимальная производительность установки Клауса) до  отходящих газов.

На выяснение причин останова (предполагаем, что останов вызван неисправностью автоматики) и на ликвидацию этих причин по регламенту выделяется до 12 часов. В течении этого времени установка не будет производить продукцию - серу (в настоящее время Оренбургский ГПЗ продает серу по 350 рублей за тонну).

Ликвидируют неисправность автоматики инженер-электроник I категории (оклад 11650 руб.), инженер-программист II категории (оклад 9430 руб.) и приборист отдела АСУ (оклад 7200 руб.).

Разница между годовыми эксплуатационными издержками предприятия существующей и предлагаемой системой - ~40 000 руб.

За время останова установки не извлекут до 35 тонн серы (с учетом времени выхода на режим), что за 7 остановов составит 245 тонн серы в год стоимостью

Предположим, что в среднем при остановах в атмосферу выбрасывается  отходящих газов. Тогда с учетом суммы штрафа за превышения предельно-допустимых выбросов получим, при самых пессимистичных прогнозах, штраф около 8000 рублей (хотя в большинстве случаев штраф гасит начальник установки).

Согласно данным из различных источников (использовались данные исследовательской группы EMERSON process management) номинальная ценность при использовании распределенных систем управления (Distributed Control System) лежит в границах от 0.5 % до 5 % от производительности производства, это связано, прежде всего, с более точным управлением материальными потоками. Предположим, что предлагаемая система позволит повысить производительность на 2,75 % от номинальной, что в денежном эквиваленте составит:

;(5.14)

где  - число установок, шт;

 - номинальная производительность установки, т/г;

 - цена серы, руб.

Подставляя данные в формулу 5.14 получаем:

Эту цифру можно использовать как потери при эксплуатации существующей системы.

Просуммировав все затраты и потери получим:

Данные потери вычитаются из прибыли предприятия, поэтому можем считать сокращение потерь при переходе на предлагаемую систему АСУТП экономическим эффектом.

Таким образом, срок окупаемости предлагаемой системы будет ориентировочно равен:

Результаты расчетов можно свести в таблицу 5.4, которая также представлена на плакате № 7 ????

Таблица 5.4 - Сравнение экономических показателей систем

Заключение

Данный дипломный проект был посвящен разработке системы автоматизированного управления технологическим процессом доочистки отходящих газов на II очереди Оренбургского газоперерабатывающего завода. Было предложено решение по повышению эффективности переработки газового сырья, снижению вредных выбросов в атмосферу путем модернизации системы управления технологическим процессом.

В ходе разработки проекта были выполнены следующие этапы разработки:

-  определены исходные данные;

-  произведено проектирование АСУТП;

-  осуществлена реализация составляющих САУ.

В рамках проектирования, реализации и апробирования составляющих элементов системы автоматизированного управления получены следующие результаты:

-  определена структура и функционирование программно-технического комплекса САУ;

-  произведен анализ технологии доочистки отходящих газов с позиции автоматизации технологических производств;

-  осуществлен подбор компонентов ПТК для реализации САУ, включающий;

-  разработаны составляющие системы автоматизированного управления.

Внедрение разработанной системы автоматизированного управления позволит:

-  использовать для управления информацию, по объему значительно превосходящую знания отдельного оператора;

-        оперативно и точно изменять программу управления в соответствии с изменениями технологии;

-        повысить производительность оборудования за счет исключения операций ручного управления;

-        осуществлять логико-программное управление процессами, которыми человек управлять точно и своевременно не может из-за относительно медленной реакции на изменение хода процесса;

-        резко сократить количество ошибок оперативного персонала и аварий по причине персонала.

Список использованных источников

1         ГОСТ 2.104-68. ЕСКД. Основные надписи.

2        ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

          ГОСТ 2.106-68. ЕСКД. Текстовые документы.

          ГОСТ 2.304-81. ЕСКД. Шрифты чертежные.

          ГОСТ 2.701-84. ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

          ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы.

          ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения.

          ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины и определения.