ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES AND MONITORING SYSTEMS IN THE FIELD OF INDUSTRIAL SAFETY

Victoria Lipatova

student, Institute of Engineering and Environmental Safety, Togliatti State University,

Russia, Togliatti

АННОТАЦИЯ

Актуальность настоящего исследования обуславливается тем, что промышленные процессы и оборудование потенциально создают опасности, которые могут нанести вред работникам, окружающей среде и промышленным активам.

Поскольку промышленная деятельность никогда не будет полностью свободна от рисков, связанных с природными и антропогенными опасностями, важно понимать эти риски, информировать надзорные органы и принимать соответствующие меры по снижению рисков.

Некоторые отрасли промышленности по своей сути более опасны, чем другие. К ним относятся нефтегазовая, химическая, строительная и горнодобывающая промышленность.

Объект исследования: системы мониторинга в области промышленной безопасности.

Предмет исследования: информационные технологии в области мониторинга промышленной безопасности.

Цель исследования – разработка системы мониторинга в области промышленной безопасности на основе современных информационных технологий.

ABSTRACT

The relevance of this study is due to the fact that industrial processes and equipment potentially create hazards that can harm workers, the environment and industrial assets.

Since industrial activity will never be completely free from risks associated with natural and anthropogenic hazards, it is important to understand these risks, inform supervisory authorities and take appropriate measures to reduce risks.

Some industries are inherently more dangerous than others. These include the oil and gas, chemical, construction and mining industries.

Object of research: monitoring systems in the field of industrial safety.

Subject of research: information technologies in the field of industrial safety monitoring.

The purpose of the study is to develop a monitoring system in the field of industrial safety based on modern information technologies.

Ключевые слова: промышленная безопасность, системы мониторинга.

Keywords: industrial safety, monitoring systems.

В рамках исследования предложено разработать новейшую систему мониторинга в области промышленной безопасности.

Технологическое оборудование располагается на открытых площадках, поэтому необходимо предусмотреть непрерывный контроль загазованности со звуковым оповещением персонала по месту, отключением технологического оборудования и перекрытием технологических трубопроводов в опасной зоне. Выбор системы управления позволяют не только быстро получить и проанализировать информацию, отображаемую на технических средствах предоставления информации, а также оперативно отреагировать в соответствии с разработанными алгоритмами системы управления и противоаварийной защиты.

Разработана автоматизированная система управления технологическим процессом приема, хранения, испарения и отправки на технологию сжиженных углеводородов (СУГ) на базе системы измерительно-управляющей и противоаварийной защиты.

За основу выбрана противоаварийная защита DELTA V с маркировкой взрывозащиты ExnACLIIСТ4, производства компании «Emerson Process Management», США. Датчики и преобразователи системы контроля и управления приняты отечественного производства. Исполнительные механизмы – отсечные и регулирующий клапаны (также отечественного производства), электроприводные, со временем срабатывания не более 12 сек.

Так как процесс слива ПБА является периодическим, то автоматизацию его, учитывая категорию взрывоопасности, выполнена на достаточно высоком уровне.

Так как технологическое оборудование располагается на открытых площадках, предложены средства, обеспечивающие непрерывный контроль загазованности со звуковым оповещением персонала по месту, отключением технологического оборудования и перекрытием технологических трубопроводов в опасной зоне. В помещении управления, на АРМ оператора, также предложена свето-звуковая сигнализация о загазованности, состоянии оборудования и положении отсечных клапанов при достижении НКПР 50%.

Контроль и управление процессом будет осуществляться оперативным персоналом из помещения управления, размещенном в здании операторной, куда выводится вся оперативная информация. Выбранная система управления и средства автоматизации объединяется в сеть CSSI, которая позволяет не только быстро получить и проанализировать информацию, отображаемую на технических средствах предоставления информации, а также оперативно отреагировать в соответствии с разработанными алгоритмами системы управления и противоаварийной защиты.

Модель CSSI поддерживает эффективную реализацию интеллектуальной модели прогнозного технического обслуживания для нефтегазовых компаний среднего уровня. Новые данные создаются с помощью датчиков в общей и контролируемой сети. Затем информация, собранная с датчиков, передается между инфраструктурой прогнозируемого технического обслуживания, такой как межмашинные соединения, системы управления и т.д., через распределенные сети. Стандарты (правовые, технические, нормативные или социальные) позволяют агрегировать эту информацию/данные во времени и пространстве.

В отчёте разработаны все необходимые мероприятия, обеспечивающие безопасную работу объекта, а именно:

• во взрывоопасных зонах устанавливаются приборы во взрыво- и искробезопасном исполнении;
• кабельные трассы прокладываются с учетом защиты от механических повреждений;
• все электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, щит КиА зануляются и заземляются в соответствии с действующими нормами и правилами.

Собранная информация коллективно используется для анализа, а затем передается на реализацию.

Модель замкнутого цикла обеспечивает доступность исторических данных об оборудовании, прогнозной информации о конкретном оборудовании и общей информации.

Структура IPM и модель CSSA сокращают вмешательство человека в техническое обслуживание, повышают доступность оборудования, повышают показатели безопасности, поскольку большинство прогнозных решений по техническому обслуживанию основаны на огромных новых данных, полученных в консультации с производителями оригинального оборудования (OEM-производителями).

Системы, разработанные с помощью IPM framework, используют такие технологии, как интеллектуальные решения, киберфизические системы, IoT, iOS, облачные вычисления.

Список литературы:

1. Белов А.А., Иванов Ю.Д., Шестаков А.А., Царева С.Г., Шишков Э.В. Рекомендации по выбору способа мониторинга технического состояния трубопроводов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. №10-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rekomendatsii-po-vyboru-sposoba-monitoringa-tehnicheskogo-sostoyaniya-truboprovodov (дата обращения: 28.11.2022).
2. Данилина Н.Е., Панишев А.Л. Мониторинг энергетической и промышленной безопасности // Инновационная наука. 2017. №4-3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/monitoring-energeticheskoy-i-promyshlennoy-bezopasnosti (дата обращения: 28.11.2022).
3. Кропотов Ю.А., Проскуряков А.Ю., Белов А.А., Колпаков А.А. Модели, алгоритмы системы автоматизированного мониторинга и управления экологической безопасности промышленных производств // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modeli-algoritmy-sistemy-avtomatizirovannogo-monitoringa-i-upravleniya-ekologicheskoy-bezopasnosti-promyshlennyh-proizvodstv (дата обращения: 28.11.2022).
4. Кубрин С.С., Самарин Н.Н. Обеспечение промышленной безопасности АСУ ТП контролем программного обеспечения на «Недекларируемые возможности работы с оперативной памятью» // ГИАБ. 2015. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obespechenie-promyshlennoy-bezopasnosti-asu-tp-kontrolem-programmnogo-obespecheniya-na-nedeklariruemye-vozmozhnosti-raboty-s (дата обращения: 28.11.2022).
5. Патент RU2646388C1 Российская Федерация. Извещатель / Коноваленко Сергей Александрович (RU) : заявитель и правообладатель Министерство обороны Российской Федерации (RU) (RU) ; заявл. 24.04.2017 ; опубл. 02.03.2018. [Электронный ресурс]. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2646388C1_20180302 (дата обращения: 28.11.2022).