Страница 18 из 22
Рис.2.3. Оценка надежности арматуры по критерию Ri (CONVAL)
Программа быстро покажет, какие позиции (теги) являются рабочими, а какие требуют дополнительного разъяснения. Модифицированные данные от EPC контрактора вводятся в программы-адаптеры таким же образом, как и новые ревизии проектных спецификаций. Таким образом, новая информация может быть обновлена и проверена, как только она будет доступна.
Детальный вид окна может быть легко отображен в любое время; номера тегов могут быть отмечены в обзоре и открыты в программе для проведения точного анализа.
Эта же процедура может быть применена и к данным расчета, предоставляемым производителем. Проблемы общего характера или аномалии, такие как "тип клапана, выбранный производителем, не соответствует типу, указанному в спецификации EPC контрактора", могут быть легко обнаружены, и программное обеспечение предоставит предложения по выбору клапана, который лучше подходит (Рис. 2.4).
Рис.2.4. Вид окна в программе CONVAL по проблемной позиции
Конечно, никто не будет подвергать сомнению способность поставщиков клапанов правильно определять размер своей собственной продукции. Однако из-за пробелов обработке информации, возникающих при обмене данных ("ручная передача данных"), или неучет критических позиций, риск включения в спецификации неправильно рассчитанных клапанов возрастает с каждой ошибкой в передаваемых данных. Временное и финансовое давление лишь усугубляют ситуацию.
Принцип, в соответствии с которым все данные, относящиеся к клапанам, управляются из центральной точки, которая "заботится" обо всем – от проверки достоверности через отслеживание изменений в случае пересмотра данных до анализа надежности – имеет одно большое преимущество – это время, сэкономленное таким образом за счет эффективной обработки массива данных и статистических оценок. Вместе с ясной картиной критичности конкретных участков технологии и предлагаемых клапанов, значительно облегчается фокусирование внимания конкретно на выявленных потенциальных проблемах.
Применимость этой методики очевидна. Анализ проведенных разными компаниями проектов действительно показывает, что однозначно выявляются случаи, когда проблемы неправильного выбора арматуры действительно имели место на практике и могли быть решены на ранних стадиях разработки проектной спецификации.
Очевидно, что есть еще много аспектов, таких как условия пуска, качество контроля, расчет жизненного цикла, учет энергосбережения при работе арматуры и множество других, которые также необходимо учитывать. Благодаря концепции надежности расчета их теперь можно рассматривать как будущее подходов дальнейшей оптимизации процесса выбора арматуры. С развитием этих подходов появятся и обслуживающие их современные программные средства.
2.2. Ключевые показатели эффективности расчетов
Начнем с примера. Современный ЦБК – это 4000 регулирующих клапанов, до 10.000 единиц автоматической арматуры, составляющих общий пул до 30.000 единиц арматуры. Все они должны быть точно рассчитаны и поставлены точно в срок. При запуске нового предприятия часто требуется реинжиниринг и замена регулирующих клапанов на критических участках. Это может привести к длительным задержкам пуска предприятия и значительным эксплуатационным потерям, как в самом начале его эксплуатации, так и в процессе всего жизненного цикла оборудования.
ВНЕПРОЦЕССНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Применение новых принципов оценки надежности для “Внепроцессного контроля качества" (NPQC) прокладывает путь к значительному повышению качества в выборе клапанов, снижению стоимости устанавливаемой арматуры и уменьшения проблем, связанных с арматурой для персонала предприятий при очень привлекательном соотношении затрат и выгод на спецификацию арматуры.
Традиционно, критичными участками эксплуатации для работы арматуры называют те из них, где регулирование или управление процессом сильно затруднено. Это участки с пенообразованием, газовыделением, противопомпажные системы, редукционные клапаны и пр. На них, как правило, устанавливают специальную арматуру.
Отдельным блоком выступают критические участки установки регулирующей арматуры, где недостаточная точность регулирования приводит к большим отклонениям и значительной колебательности процесса.
Приведем пример.
«Комбинат Kruger Waygamatik, Канада имеет следующие показатели:
– Новая бумагоделательная машина для выпуска легкомелованных видов бумаг.
– Коммуникации, основанные на HART протоколе.
– Основная система управления – Metso DNA
– Основное обеспечение – Metso Automation, (регулирующие и отсечные клапаны, датчики концентрации и анализаторы), АВВ – датчики температуры, давления и расхода, Е+Н – расходомеры, Vega – регуляторы давления, Rosemount (управление температурой и давлением от HART DTM).
Клапан подачи осветленной воды обычно способен устранять малые вариации и отклонения от заданного перемещения до 0,8%. Отклонение до 0,8% обычно не так важно, но в этом случае оно имело очень большой эффект на вес м2 бумаги. После выбора клапана с лучшей равнопроцентной характеристикой и его перерасчета, включения в спецификацию цифрового позиционера с возможностью самодиагностики и увеличения надежности измерений отклонение перемещения от заданного было уменьшено до 0,3% и вариации веса м2 были соответственно уменьшены. Для этого клапана было достигнуто значение тревожного сигнала при отклонении перемещения от заданного на величине не более 0,3%.»
(По данным компании Metso Automation)
Как можно видеть из приведенного примера, надежное и, в то же время, недорогое решение было достигнуто при помощи совершенствования расходной характеристики клапана и соответствующего выравнивания коэффициента усиления, но не применения сверхточной и потому дорогой специальной арматуры.
Одной из существенных проблем является то, что количество дорогой арматуры, поставляемой для критичных условий эксплуатации, приводит к неоправданному росту стоимости проекта. Так, глядя на влияние выбранных по проекту клапанов на дополнительные затраты по запуску предприятия или технологической установки, можно увидеть некоторые закономерности. Количество клапанов, работающих не должным образом во время запуска или вскоре после него, и приводящих к задержкам пуска или простоям, составляют, по данным компании F.I.R.S.T Gmbh от 3-х до 6%, в зависимости от процесса. Как правило, это касается критичных участков эксплуатации, и здесь устанавливают наиболее серьезные и дорогие клапаны. Их обычно называют клапанами "с высокими эксплуатационными характеристиками для критических применений” (в общепринятой терминологии High Performance Valves). Их процент в общей стоимости приобретаемых клапанов может составлять до 40%, как это показано на рис.2.5.