|
80 Глава 2. Сетевая модель прогнозирования пожароопасных ситуаций в технологических процессах углубленной переработки нефтепродуктов 2.1. Постановка задачи сетевого моделирования пожароопасных технологических процессов Рост интенсификации нефтеперерабатывающих производств делает необходимым автоматизацию систем управления технологическими процессами. В этой связи возрастает значение оснащения потенциально опасных установок автоматизированными системами управления технологическими процессами па базе современных средств микропроцессорной техники (программируемые контроллеры, управляющие ЭВМ и др.) [159]. Алгоритмическое и программное обеспечение сложных технических систем должно включал» разработку математических моделей состояния процессов и структуры объекта автоматизации. Актуальность проблемы разработки таких моделей состоит в необходимости определять и динамически оценивать состояние системы, изменение параметров ее процессов при изменении структуры связей элементов, включая нарушения связей. Разрывание связей, разрушение каналов распространения потоков продуктов технологических процессов происходит вследствие превышения критических показателей пожароопасных параметров (температура, давление, и т.д.). Это требует расчета, оценки, наблюдения и сравнения значений наиболее важных показателей с допустимыми значениями, или контроль превышения допустимых значений в течение промежутка времени, которое может привести к аварии, либо контроль отклонений и аварий, при котором аварийный участок отключается от основного процесса с целью минимизировать количество вышедших из-под контроля параметров и обеспечить ликвидацию пожароопасной ситуации минимальными средствами [164]. Существующие математические аппараты моделирования сложных технических систем не могут в полной мере обеспечить решение задач контроля и управления технологическими процессами, протекающими в структуре связанных элементов. Уравнения описания процессов не включают в себя рассмотрение структуры связей элементов, что затрудняет расчет изменений процессов при изменении структуры [160]. Системы алгебраических, дифференциальных, |
13 г технологическими процессами (АСУТП) и средствами противоаварийной защиты объектов нефтепереработки (водяные и паровые завесы, системы орошения и т.п.) [38, 39, 43 57]. Открытым остается также вопрос о создании подсистемы оперативного прогнозирования пожароопасных ситуаций в АСУТП наружных установок по переработке нефти, входящей в систему математического обеспечения АСУ ПЗ [46, 58, 59]. Алгоритмическое и программное обеспечения такой системы должно включать разработку математической модели потоков продуктов в процессе нефтепереработки, анализ динамики изменений пожароопасных параметров с целью определения опасности возникновения аварийной ситуации. Актуальность разработки такой модели состоит в необходимости определять и динамически оценивать состояние системы, изменение параметров ее процессов при изменении структуры связей элементов. Эта проблема также актуальна для контроля и управления современными потенциально опасными техническими системами в связи с ростом влияния ряда факторов усложнение систем; рост числа изменении и переключений элементов в процессе технического обслуживания, при ремонте и замене оборудования; модернизация систем в течение времени их жизни (в связи с ускорением научно-технического прогресса); динамика технологических процессов затрудняет возможности управления, контроля и адекватной реакции при возникающих изменениях со стороны оператора. Нарушение и разъединение связей, каналов распространения потоков сырья и продуктов нефтепереработки происходят вследствие превышения критических показателей основных параметров технологического процесса (давление, температура, концентрация и т.д.). Это требует расчета, оценки, наблюдения, сравнения значений наиболее важных показателей с допустимыми значениями, контроль превышения допустимых значений, а также "жесткий" контроль отклонений параметров, при которых аварийный участок отключается от основного процесса с целью минимизировать количество вышедших из системы элементов и обеспечить локализацию и ликвидацию пожаровзрывоопасной ситуации. Существующий математический аппарат моделирования таких ситуаций не может в полной мере обеспечить комплексное решение данных задач, так как применяемые уравнения не учитывают взаимосвязь изменений структуры связей эле 156 Глава 3. Математическая модель прогнозирования пожароопасных ситуации в технологических процессах объектов нефтепереработки. 3.1. Выбор и обоснование математической модели Рост интенсификации нефтеперерабатывающих производств делает необходимым автоматизацию систем управления технологическими процессами. В этой связи возрастает значение оснащения потенциально опасных установок автоматизированными системами управления технологическими процессами на базе современных средств микропроцессорной техники (программируемые контроллеры, управляющие ЭВМ и др.) [159]. Алгоритмическое и программное обеспечение сложных технических систем должно включать разработку математических моделей состояния процессов и структуры объекта автоматизации. Актуальность проблемы разработки таких моделей состоит в необходимости определять и динамически оценивать состояние системы, изменение параметров ее процессов при изменении структуры связей элементов, включая нарушения связей. Разрывание связей, разрушение каналов распространения потоков продуктов процессо происходит вследствие превышения критических показателей технологических параметров (температура, давление, и т.д.). Это требует расчета, оценки, наблюдения сравнения значений наиболее важных показателей с допустимыми значениями, или контроль превышения допустимых значении течение промежутка времени, которое может привести к аварии, либо контроль нарушении и аварий, при котором аварийный участок отключается от основного процесса с целью минимизировать количество вышедших из-под контроля параметров •II еспечить ликвидацию пожароопасной ситуации минимальными средствами [46]. чествующие математические параты моделирования сложных технических систем не могут в полной мере обеспечить решение задач контроля и управления технологическими процессами, протекающими в структуре связанных Уравнения описания •IIцессов не включают рассмотрение структуры связей элементов, что затрудняет расчет изменении процессов при изменении структуры [160]. Системы алгебраических, дифференциальных, |