ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Горобченко С.Л.
Руководитель ИПК НПАА
sgorobchenko@npa-arm.org
Интенсификация производственных процессов, повышение единичных мощностей технологических агрегатов делают качество регулирования и надежность одним из основных требований к технологии и к системам автоматического управления технологическими процессами (АСУ ТП). В полной мере это требование относится к запорной и особенно, к регулирующей арматуре - как правило, конечному элементу АСУ ТП.
Получение качественной целлюлозы и бумаги на целлюлозно-бумажных комбинатах (ЦБК) происходит за счет слаженной работы основных производств, участков и технологических линий. Их надежная и непрерывная взаимосвязанная работа обеспечивается качественным регулированием технологических процессов системами автоматизации и эффективной системой технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Регулирующая арматура, а также запорная, в большинстве своем автоматическая арматура, является одним из главных элементов обеспечения качества управления технологическими процессами на ЦБК в целом, рис.1.
|
|
|
|
|
Рис. 1. Схема целлюлозно-бумажного комбината
1 - склад балансов; 2 - линия древесно-механической массы; 3 - целлюлозная линия; 4 - линия макулатурной массы; 5 - линия облагораживания макулатурной массы; 6 - картоно или бумагоделательная машина; 7 - машина для производства санитарно-гигиенический бумаги;
Основные системы предприятия, зависящие от эффективной работы арматуры; 8а - автоматизация (АСУ ТП); 8б - ТО и ремонт; 8с - технология.
основные отделения ЦБК: 9а - целлюлозное производство и производство древесной массы; 9б - бумагоделательное производство
Действительно, вследствие завершающей роли регулирующей арматуры в системе регулирования технологического процесса и АСУ ТП, к ней предъявляют наиболее жесткие требования. Потребитель должен быть уверен, что арматура будет сконструирована в соответствии с ее предназначением и отвечать всем необходимым стандартам. Регулирующая арматура должна быть изготовлена, собрана, проверена и испытана таким образом, чтобы гарантировать соответствие ее целевой функции применения.
Арматура является типичным примером, когда простейшая из возможных конструкций является также и наилучшей. Применение арматуры вращательного действия или по-другому - поворотной арматуры (ПА) в ЦБП - тому пример. Фактически, главной причиной, почему поворотная арматура завоевывает большую популярность по сравнению с обычными линейными клапанами и задвижками, имеющими линейно-перемещающийся плунжер, является их сравнительная простота. Это обеспечивает ряд преимуществ в применении, таких как низкая цена, высокая надежность и простота конструкции. Простая конструкция ПА дает возможность эффективно использовать новые технологии в производстве целлюлозы и бумаги.
Приводы, исполнительные механизмы, позиционеры и другие элементы, связанные с контурами регулирования, позволяют использовать электронику и различные элементы автоматики. Технология регулирования уже включает в себя современную математику. Для этих блоков мехатроника является самым подходящим методом реализации поставленных задач.
Качество является главным фактором и при конкуренции. В настоящее время уже недостаточно одной только совершенной технологии: конкуренция требует абсолютного качества. Для регулирующей арматуры это означает обеспечение высокой точности во всех контурах регулирования, сопряженных технологических операциях и в работе каждой технологической установки или отдельного участка производства.
В промышленности, включая и ЦБП, «Концепция абсолютного качества» может быть достигнута только при тесном сотрудничестве потребителя и поставщика. Для лучших компанийэто означает, что производственные процессы потребителя запорно-регулирующей арматуры должны находиться в центре внимания и являются толчком к проведению исследований и разработок. Хотя полное следование концепции абсолютного качества приводит к тому, что конструкция изделия усложняется, но арматура становится более приспособленной для каждого конкретного применения. При этом больше внимания уделяется сборке, проверке и испытаниям, что создает качество в процессе производства и обеспечивает надежность в дальнейшей эксплуатации. Для потребителя запорно-регулирующей арматуры это означает эффективную отдачу от вложенных средств.
Сильное влияние в эффективном применении регулирующей арматуры в ЦБП оказывает степень интеграции с инжиниринговыми компаниями и системными интеграторами, обеспечивающими выполнение гарантийных обязательств по обеспечению качества выходного продукта, а также выполнение технико-экономических показателей проекта. Это достигается путем кооперации между поставщиками арматуры и поставщиками систем управления процессом. В тоже время каждый должен искать способы повышения качества не только в своей области, например, только производства регулирующей арматуры, но и обеспечения интегрирования в системы автоматизации и специализации под конкретные условия работы технологических установок.
В реализуемых инвестиционных проектах или проектах модернизации необходимо учитывать фактор цены. Хотя низкая стоимость регулирующей арматуры во многом может быть "входным билетом" в проект, но такой показатель как "стоимость владения за время жизненного цикла работы арматуры в составе технологической установки" может являться определяющим фактором при выборе арматуры. Решения о капиталовложениях, основанных на принципах уменьшения общей стоимости владения за срок жизни проекта, характерны для ЦБП, где качество готового продукта сильно влияет на его рыночную цену и создает инвестиционные возможности для приобретения арматуры более высокого ценового диапазона. В частности, поэтому многие российские производители арматуры не могут пробиться в проекты в ЦБП, где определяющим фактором является не цена, а способность выполнить требования, предъявляемые к регулированию технологического процесса.
Так как новые разработки решают проблемы во многих сложных случаях применения, возникает новая задача для потребителя регулирующей арматуры: как выбрать лучшую продукцию из широкой ее номенклатуры. Стратегия выбора регулирующей арматуры, основанная лишь на низкой цене, чаще всего не оправдывает себя из-за недостаточного срока службы такой арматуры. Также необходимо принимать во внимание такие факторы, как "плавающие" цены на продукцию предприятия, стоимость простоев, замораживание свободных средств и стоимость монтажных и ремонтных работ, дороговизна даже относительно "дешевого" персонала при частых работах по ремонту и обслуживанию ненадежной арматуры. К тому же, мало внимания уделяется экономии, получаемой при унификации запорно-регулирующей арматуры.