Дипломная работа: Модернизация автоматизированной системы управления установки подготовки нефти Ашировского месторождения на базе контроллера CP 315-2DP

Для составления таблицы использовались нормативные и справочные материалы, экспертные оценки.

Затраты на проектирование

Заработная плата проектировщика

К_зп=Т_ст*t_общ

где Т_ст - часовая тарифная ставка проектировщика, руб. (Т_ст=60 руб.),

t_общ - суммарное время разработки, час. (t_общ=800).

К_зп=120*800=96000 руб.

Социальные отчисления от заработной платы

По действующему нормативу отчисления от заработной платы составляют: в ПФР -- по ставке 22% от начисленной зарплаты; в ФСС РФ -- по ставке 2,9%; в ФФОМС -- по ставке 5,1%, ФСС НС и ПЗ - 0,5% (4 класс профессионального риска). Итого: 30,5%

К_соц=К_зп*Н_соц

где Н_соц=0,305

К_соц=96000*0,305=29280 руб.

Затраты машинного времени

К_маш=Т_маш*t_маш

где Т_маш - часовая ставка аренды ЭВМ, руб./час; t_маш-время работы на ЭВМ, час.

Так как проектирование выполняется на ЭВМ, то машинное время равно времени проектирования, за вычетом этапа составления технического задания.

Значит t_маш=800-16=784 часа.

Часовая ставка аренды ЭВМ определяется ее стоимостью и временем эксплуатации. Современные программы, используемые при проектировании, требуют современной аппаратной платформы. Как правило, к современной можно отнести систему общей стоимостью 25000 руб. Моральное устаревание ЭВМ наступает через два года. Время работы в течение одного года в среднем составляет 2000 часов.

Таким образом, К_маш=784*(25000/4000)=4900 (руб.)

Аренда программного обеспечения

При разработке проекта использовался ряд лицензионных программ, стоимость использования которых составляет:

К_ПО=Т_ПО*t_маш, где

- часовая ставка аренды ПО.

При разработке проекта использовались программы с неограниченной по времени лицензией. Как правило, цикл жизни программного обеспечения (до выхода новой версии) составляет максимум два года.

Стоимость использованных программ составляет:

- Microsoft® Windows® XPProfessional SP2 - 4490 рублей;

- Microsoft® Office XP - 14740 рублей;

- Autodesk® AutoCAD® 2006 Commercial Unlimited - 110770 рублей;

Значит, часовые ставки аренды каждого ПО будут равны:

Т_по1=4490/4000=1,1225,

Т_по2=14740/4000=3,6850,

Т_по3=110770/4000=27,6925,

Тогда K_ПО=(1,1225+6,6850+27,6925)*784=27832 руб.

Затраты на литературу, расходные материалы

К_рм=1000 руб.

Прочие затраты принимаем в размере 20% от К_зп

К_пз=0,2*К_зп=0,2*48000=9600 руб.

Итого затраты на проектирование

К_пр=К_зп+К_соц+К_маш+К_ПО+К_рм+К_пз,

К_пр=96000+29280+4900+27832+1000+9600=168612 руб.

Затраты на изготовление системы

Затраты на материалы представлены в таблице 4.2:

Таблица 4.2 - Затраты на проектирование

Затраты на покупные комплектующие представлены в таблице 4.3:

Таблица 4.3 - Затраты на покупные комплектующие

Затраты на заработную плату рабочих, выполняющих монтаж и наладку АСУТП

К_зп.изг= Т_ст*t_оп,

где Т_ст - часовая тарифная ставка рабочего, руб.;

t_оп - норма времени на операцию, час

Необходимые операции, их норма времени и тарифная ставка представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Необходимые операции, норма времени и тарифная ставка

Таким образом К_зп.изг=21000 руб.,

Социальные отчисления от заработной платы

К_соц=К_зп.изг*Н_соц=21000*0,305=6405 руб.

Затраты на инструмент

К_инс=Н_расх*Ц_инс

где Н_расх - количество инструментов, шт. (Н_расх=10).

Ц_инс - средняя цена инструмента, руб. (Ц_инс=200 руб.).

К_инс=10*200=2000 руб.

Итого затраты на изготовление системы

К_изг=541700+2066450+21000+6405+2000=2637555 руб.

Затраты на эксплуатацию системы на один год

Затраты на электроэнергию

С_э=М*t_раб*k_пот*Ц_эн

где М - установленная мощность устройства (системы), кВт,

t_раб - время работы за год, час,

k_пот - коэффициент учета потерь в сети (k_пот=1,1),

Ц_эн - цена одного кВт электроэнергии, руб.

С_э=10*(350*24)*1,1*4,8=443520 руб.

Амортизационные отчисления по устройству

С_ам=К_изг*Н_ам,

где Н_ам - годовая норма амортизации (Н_ам=15%)

С_ам=2637555*0,15=395633,25 руб. Затраты на ремонт устройства

С_рем=К_изг*Н_рем

где Н_рем - годовая норма на ремонт (Н_рем =10%)

С_рем=2637555*0,1=263755,5 руб.

Итого эксплуатационные затраты на 1 год составят

С_экспл.=443520+395633,25+263755,5=1102908,75 руб.

Экономия текущих производственных затрат за один год

Экономия на заработной плате

Экономия на заработной плате обеспечивается сокращением персонала. При неавтоматизированном обслуживании установки, расположенной на большой территории, необходимо не менее шести человек. При автоматизированном обслуживании достаточно двоих операторов. Так как работа на ЦПС ведется в три смены, общее количество сокращаемых работников () - 12 человек:

?С_зп=?Ч*ЗП_ср*12

При средней зарплате обходчика (ЗП_ср) 40000 рублей в месяц (работа вахтенным методом) эффект составит:

?С_зп=12*40000*12=5760000 руб.

Социальные отчисления от заработной платы

?С_соц=?С_зп*0,305=5760000*0,305=1756800 руб.

Основная цель внедрения проектируемой установки состоит в том, чтобы за счет предотвращения аварий увеличить срок службы аппаратов. Это достигается, во-первых, уменьшением количества обслуживающего персонала на взрывоопасной территории, а во-вторых, введением средств автоматического контроля загазованности атмосферы, исключающие возможность взрыва на территории установки.

При расчетном количестве аварий - две за срок службы (35 лет), принимая, что ущерб составит 20% от стоимости оборудования (стоимость оборудования составляет 95680000 рублей), получаем экономию в год:

?С_АВ=2*(1/35)*0,2* 95680000=546743 руб.

Итого экономия текущих производственных затрат составит

?С=5760000+1756800+546743=8063543 руб.

Экономическая эффективность разработки

Годовой экономический эффект, руб.

Э_г=?С-С_экспл=8063543-1102908,75=6960634,25 руб.

Срок окупаемости разработки, лет

Т_ок=К/Э_г

где, К=К_пр+К_изг - капитальные затраты,

К=168612 +2637555=2806167 руб.

Тогда получим:

Т_ок=2806167 /6960634,25=0,4 года

В результате разработки и внедрения АСУТП получим:

- экономия текущих производственных затрат составит 8063543 руб./год.

- Срок окупаемости системы - 5 месяцев.

Учитывая, что расчетный срок службы центрального пункта сбора данного нефтяного месторождения составляет 35 лет, можно сделать вывод, что создание АСУТП является целесообразным.

4.2 Охрана труда и экологическая безопасность предприятия

На центральном пункте сбора данного нефтяного месторождения опасные условия обусловлены:

1) высоким давлением в аппаратах и трубопроводах (до 75 кгс/см²);

2) пожаро- и взрывоопасностью нефти и нефтяного газа;

3) вредностью для человеческого организма нефтяного газа и паров нефти.

4) использованием контрольно-измерительных приборов, аппаратуры и запорно-регулирующей арматуры с питанием от электрической сети (380/220В);

Опасные условия могут возникнуть вследствие:

1) повышения допустимого давления в оборудовании при образовании пробок из парафиновых отложений, отложений солей, при нарушении порядка открытия и закрытия задвижек и кранов;

2) неисправности предохранительных устройств, контрольно-измерительных приборов, регулирующей и запорной арматуры, установленной на аппаратах, емкостях, трубопроводах;

3) несвоевременного обнаружения мест пропуска нефтяного газа;

4) разрыва трубопроводов или аппаратов из-за внутренней коррозии, расслоения металла стенки трубопроводов или аппаратов, сварных стыков, трещин, надрывов, вмятин, раковин в стенках аппаратов;

5) ошибочных действий рабочего персонала.

В целях предупреждения возникновения опасных ситуаций и снижения вредности производства в проекте предусмотрены следующие мероприятия:

1) полная герметизация системы добычи, подготовки и транспорта нефти;

2) все аппараты имеют предохранительные клапаны;

3) все нефтесборные и технологические трубопроводы подвергаются контролю сварных стыков и гидравлическому испытанию на прочность, плотность и герметичность;

4) контроль сварных стыков выкидных и технологических трубопроводов предусмотрен физическими методами контроля (радиографическим, ультразвуковым, магнитографическим);

5) подземные дренажные нефтепроводы покрываются антикоррозийной изоляцией от электрохимической коррозии, с подключением к катодной защите, надземные трубопроводы окрашиваются;

6) для удаления отложений парафина и солей предусмотрена периодическая пропарка трубопроводов и аппаратов;

7) для мониторинга технологического процесса предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов во взрывобезопасном исполнении, контролирующих давление, температуру и уровень в аппаратах, расход жидкости или газа в трубопроводах с сигнализацией аварийных параметров в операторной;

8) проектом предусмотрена сигнализация неисправности и обрыва линии связи с контрольно-измерительными приборами и запорно-регулирующей арматурой;

9) в проекте предусмотрена предупредительная (20% НКПВ) и аварийная (50% НКПВ) светозвуковая сигнализация загазованности (по метану) во взрывоопасных помещениях и наружных установках. Также сигнал о достижении 20%, 50% НКПВ передается в операторную с постоянным присутствием дежурного персонала;