Системи ПАЗ виконуються на промислових підприємствах з небезпечними виробничими процесами.
Основне призначення даних систем запобігти виникненню аварійної ситуації. Структуру системи ПАЗ можна розділити на три основні ступені:
діагностика факторів сприяють розвитку аварії (контрольно вимірювальні прилади, аналізатори);
обробка отриманих даних (контролери та ін. засоби обробки даних);
виконавчі механізми (електро- і пневмоприводи арматури, електровимикачі та ін.).
Теоретично спрацьовування виконавчого механізму по удаваної команді від контрольно-вимірювального приладу або в умовах дії людського фактора в одній з ланцюгів складного ТП може спричинити за собою, в кращому випадку вихід з ладу дорогого устаткування, в гіршому аварію зі шкодою для життя і здоров'я обслуговуючого персоналу.
Що б уникнути подібних аварій та інцидентів, практично у всіх випадках системи ПАЗ інтегровані в систему АСУТП, що дозволяє без шкоди для безпеки мінімізувати втрати від спрацювання таких систем, мінімізувати помилкові спрацьовування.
Сьогодні наявність систем ПАЗ є обов'язковою вимогою для небезпечних виробничих об'єктів [11].
Занурювальні ЕЦН є сильними збудниками коливань тиску. Так, при включенні і виключенні ЕЦН виникають гідроудари значної величини, а при прориві газу з пласта вони можуть в 2-3 рази перевищувати робочий тиск. Інтенсивні динамічні навантаження, викликані гідроударами і вібрацією через дисбаланс ротора і консольного кріплення агрегату, призводять до руйнування НКТ і виходу з ладу насоса. У результаті підприємства несуть значні економічні втрати, наноситься збиток навколишньому середовищу внаслідок витоків водонефтегазовой суміші з розбираємо НКТ, а більшість свердловин зі складним профілем стають непридатними для подальшого використання [12].
Використання стабілізаторів тиску для заглибних ЕЦН дозволяють до 5 разів зменшити динамічні навантаження на НКТ, а, отже, і кількість їх розривів з поломкою насоса.
Згідно [13-15] підприємствам, які експлуатують вибухопожежонебезпечні та хімічно небезпечні виробничі об'єкти, на яких можливі аварії, що супроводжуються залповими викидами вибухопожежонебезпечних та токсичних речовин, вибухами в апаратурі, виробничих приміщеннях і зовнішніх установках, які можуть призвести до руйнування будівель, споруд, технологічного устаткування, ураження людей, негативного впливу на навколишнє природне середовище, необхідно розробляти і використовувати план локалізації та ліквідації аварійних ситуацій.
План локалізації та ліквідації аварійних ситуацій розробляється з метою:
визначення можливих сценаріїв виникнення аварійних ситуацій та їх розвитку;
визначення готовності організації до локалізації та ліквідації аварійних ситуацій на небезпечному виробничому об'єкті;
планування дій виробничого персоналу та аварійно-рятувальних служб (формувань) щодо локалізації та ліквідації аварійних ситуацій на відповідних стадіях їх розвитку;
розробки заходів, спрямованих на підвищення протиаварійного захисту і зниження масштабів наслідків аварій;
виявлення достатності вжитих заходів з попередження аварійних ситуацій на об'єкті.
Розглянута система автоматизації ЕЦН передбачає наступні захисту та сигналізації:
аварійна зупинка ЕЦН локальної СУ або оператором ДП;
пожежа на майданчику свердловини;
аварійна загазованість;
несправність допоміжних систем;
мінімальний і максимальний тиск на прийомі насоса;
мінімальний і максимальний тиск на виході насоса;
мінімальна та максимальна температура на прийомі насоса;
мінімальна та максимальна температура на виході насоса;
максимальний тиск масла ПЕД;
максимальна температура масла ПЕД;
максимальна осьова среднеквадратная віброшвидкість ПЕД;
максимальна радіальна среднеквадратная віброшвидкість ПЕД;
пошкодження або аварія в регулюючих пристроях;
зміна опору ПЕД;
вимір вібрації ПЕД;
контроль цілісності кабелів;
контроль напруги.
Залежно від параметра, за яким спрацьовує передбачена АСУТП захист, система може здійснювати:
одночасне відключення усіх елементів УЕЦН;
почергове відключення всі...