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 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 заданной 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 тоже время, как правило, модернизируется только оборудование, а арматура остается неизменной, и заказы арматуры на замену производятся по старым или устаревшим проектным спецификациям, не отражающим современных технических решений, закладываемым 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 БФ показывает, что все они имеют 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 заложенной в проекте, технолог нуждается в понимании, будут ли регулирующие клапаны успешно функционировать. Это лучше сделать уже при принятии заказа, а также проводить такие оценки при изменениях в технологическом процессе, в процессе изменения материального баланса (расхода, концентрации, производительности).
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 пересчитывать 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 КИП и А 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.