Курс Коммерческий инженер \Проектный менеждер Учебное пособие для слушателей дистанционных курсов

БЛОК-ВСТАВКА. МАРКЕТИНГОВЫЙ ПРОЕКТ

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДИАГНОСТИКИ АРМАТУРЫ NELPROF В РЕЖИМЕ ОН-ЛАЙН ДЛЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ В ЦБП

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Программа Nelprof служит для расчета клапанов по заданным характеристикам среды, диаметра трубопровода, расхода, давления, перепада давлений и температуры. На основе расчета подбирается регулирующий клапан, способный работать в оптимальной зоне регулирования с максимальной линеаризацией и, соответственно, точностью регулирования.

Программа показывает критичные для клапана позиции и соотношения расхода и угла открытия, демонстрирует вероятные причины плохого выполнения регулирования, например, попадание в зону кавитации, чрезмерно малого или высокого расхода и давления. С ее помощью удается выяснить возможность работы клапана при смене материала, изменения расхода, производительности и давления в процессе.

Это особенно важно в нынешних условиях, когда производительность технологических линий целлюлозы, бумаги и бумагоделательных машин (БДМ) меняется в зависимости от рыночной ситуации и того или иного заказа. За время, в течение которого эксплуатируется фабрика, производится множество усовершенствований, модернизаций, локальных установок клапанов и арматуры, отличающихся от заданных в проекте. Часто меняется композиция, граммаж бумаги и начинают производиться новые виды бумаг. Частые переключения в смену, небольшие партии бумаг с меняющимся граммажом также являются очевидной проблемой для клапанов, рассчитанных на определенный вид выпускаемой бумаги.

В то же время, как правило, модернизируется только оборудование, а арматура остается неизменной и заказы арматуры на замену производятся по старым или устаревшим спецификациям, не отражающим современных технических решений, закладываемых в новые образцы арматуры. Анализ проектных решений показывает, что трубопроводы и арматура закладываются на максимальную проектную производительность, хотя реальная производительность может быть значительно меньше.

В частности, анализ данных различных ЦБК и бумажных фабриках (БФ) показал, что все они за последний год имели разницу в производительности в диапазоне до 20–30 %, а иногда и выше. Такие отклонения в процессе уже являются критическими для контуров регулирования, поскольку они выходят за зону линеаризации параметра и работают с нарастающей ошибкой. При этом расчеты и перерасчеты клапанов на новую производительность не производятся в связи со сложностью единовременного перерасчета всех клапанов. Их может быть установлено только на одной БДМ до 200 ед.

Подводя итог, можно сказать, что при растущем числе смен продукции в день, увеличением разбега по производительности и расходу, отличающихся от заложенных в проекте, технолог нуждается в понимании, будут ли регулирующие клапаны успешно функционировать как минимум при принятии заказа или в процессе изменения материального баланса (расхода, концентрации, производительности) в процессе производства.

В настоящее время программа Nelprof используется как расчетная программа только в проектных или поверочных целях. Однако может быть предложена дополнительная подпрограмма, работающая совместно с системой автоматизации Metso Dna, которая позволит с определенной периодичностью или по запросу оператора пересчитать регулирующий клапан на новые условия производства. Результатом станет понимание эффективности регулирования еще до принятия заказа в производство или появление в режиме «он-лайн» тревожных флажков на клапанах, работающих за допустимой зоной регулирования.

ВАРИАНТЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ПРОГРАММЫ В СИСТЕМУ АВТОМАТИЗАЦИИ

Программа может быть включена в систему автоматизации в нескольких вариантах.

При приемке заказа. Для этих целей, имея данные материального баланса, технологи или по их поручению специалисты КИПиА могут пересчитать клапаны до приемки заказа в производство. При наличии расчетного материального баланса, статистики или расчетных данных по схеме (Давление, расход, разница давлений) расчет всех клапанов и имитационное моделирование технологического процесса для БДМ/КДМ (до 200 и более ед.) может производиться автоматически, с минимальными трудозатратами.

Вариант ЛАЙТ. В этом варианте с регулирующего клапана может сниматься положение затвора и определение угла открытия с системы управления. В случае снижения величины угла открытия ниже допустимой величины в системе и на дисплее может появляться тревожный флажок. Оператор и технолог далее вручную пересчитывают значение истинного расхода, давления и перепада давлений с целью определить причины ухода клапана из эффективной зоны регулирования.

Вариант ПРОФЕССИОНАЛ. В этом варианте программа может работать в режиме «он-лайн». При этом значения расхода, давления и перепада давлений, поступающих от датчиков давления, расходомеров, увязанных с регулирующими клапанами в один измерительный контур, передается в расчетный модуль программы NELPROF, которая циклически или по заданному режиму опрашивает связанные контуры регулирования и проводит расчеты. В случае если клапан вышел за допустимый диапазон регулирования, на дисплее оператора появляется тревожный флажок у конкретного клапана. Для этих целей требуется наиболее значительная корректировка программы с целью ее работы в динамическом режиме, в частности, необходимо установить динамические порты, подключения к датчикам, связанным с работой клапанов. Вариант наиболее эффективен для измерительных контуров регулирования. К ним в первую очередь можно отнести контуры расхода и давления, данные от которых могут напрямую вводиться в расчетную программу и пересчитываться на текущий момент. Они, как правило, составляют большую часть всех контуров регулирования технологических линий ЦБП.

Вспомогательный вариант Dna Diary – это вариант установки программы Dna diary, которая базируется на Metso инфо-сервере. Программа может производить простейший анализ описанных ситуаций и выдавать подсказки оператору. Однако инфо-сервер – дорогой и есть не на всех АСУ ТП.

КОММЕРЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ NELPROF

Затраты. Затраты на работу по подготовке использования программы в режиме он-лайн предполагаются по следующим статьям:

затраты на русификацию, включая перевод текста, редактирование, форматирование, включение графических материалов и др.

затраты на русификацию программной оболочки

затраты на открытие портов программы и организации работы программы в динамическом режиме

затраты на дописывание программы с целью включения ее в программы Metso Dna и др.

Доходная часть складывается из следующих статей:

Русифицированная версия Flow Control Manual может быть широко использована для рекламных целей и заведена в рекламном бюджете двух подразделений компании Метсо Автоматизация – PP (Pulp& Paper) и EHC (Energy& Hydrocarbon). На ее основе может быть издано пособие для пользователей по примеру справочного пособия по программе, изданного в 1993 г., которое широко используется на комбинатах. Пособие может распространяться в качестве подарочного и учебного экземпляра для предприятий ЦБП. В настоящее время подобные работы проводит отделение PAS.

Включение программы в систему Metso Dna при ее приобретении комбинатами.

Выполнение дополнительной услуги специалистами PAS или сервисного центра при модернизации АСУ ТП предприятий.

Выполнение дополнительной услуги для других системных интеграторов (западных Honeywell, ABB, Yokogawa, Simatic и Российских предприятия, в частности, Ракурс и др.)

Поставка на открытый рынок русифицированной версии, например, для арматурных компаний, сервисных компаний, производителей оборудования.

ИСПОЛНИТЕЛИ РАБОТ

Учитывая небольшой объем работ, проект может быть выполнен привлекаемыми специалистами ГТУРП. С ним Метсо Автоматизация (МА) имеет договор о сотрудничестве и свой собственный центр Метсо на площадях университета. МА нанимает программистов этого центра по грантам для выполнения подобных работ. Перевод уже частично проведен.