Как правило, модернизируется только оборудование, а арматура остается неизменной и заказы арматуры на замену производятся по спецификациям, не отражающим современных технических решений, закладываемых компаниями в новые образцы арматуры. Учитывая, что на многих предприятиях установлено множество клапанов METSO AUTOMATION (Neles, Jamesbury), существует возможность технического аудита арматуры и перерасчета ее параметров в соответствии с сегодняшним состоянием дел и планами по развитию предприятия. План работ по техническому аудиту клапанов и арматуры приведен ниже:

ПЛАН РАБОТЫ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ АУДИТУ КЛАПАНОВ И АРМАТУРЫ

1.      Совместно со специалистами предприятия (технологи, КИП и механики) проводится анализ статистических данных контроля качества по всем технологическим потокам с целью выделения наиболее проблемных участков. Статистические данные предоставляются предприятием.

2.      По результатам анализа проводится перерасчет клапанов по расчетной программе NELPROF на каждом из таких участков, с целью приведения их в соответствие с сегодняшними характеристиками и предоставляются варианты установки клапанов взамен установленных. Дополнительно проводится расчет эффективности работы клапанов в условиях частой смены граммажа, композиции и производительности. По результатам перерасчета представляется отчет.

3.      По результатам проведенного анализа представляются предложения по совершенствованию наиболее критических клапанов, которые помогут устранить слабые места и повысить возможности регулирования процесса. Представляются предложения по повышению метрологической надежности и калибровке позиционирования регулирующих клапанов на более жесткие допуска по процессу.

4.       Для анализа состояния установленных клапанов, проводится диагностика при помощи программы FIELD CARE. На основании снятых трендов будет получена полная картина состояния клапана, его работоспособности и подготовлены предложения по их замене, приобретению запчастей, а также рассчитан остаточный ресурс клапанов и арматуры.

5.      На основе систематизации проведенного анализа разрабатывается программа повышения эффективности клапанного хозяйства, которая может быть использована в дальнейшем для планов технического перевооружения.

6.      По результатам аудита поставляются новые клапаны взамен устаревших по программе обмена, которая подразумевает обмен устаревших клапанов на новые с использованием корпуса старого клапана. При этом возможно существенное уменьшение стоимости клапана.

Точность регулирования, безусловно, является одним из наиболее важных показателей качества процесса и напрямую связано с качеством готовой продукции. Однако, когда требуется обосновать, почему нужно рассчитывать точность контуров и погрешности, а также, учитывая взаимосвязь между контурами, просчитать накопление ошибки и возможности их снижения уже на этапе проектирования, то решить эту задачу практически никто из специалистов по КИП, арматуре или технологов не имеют возможности. Тем более никто на предприятиях не сравнивает заданные погрешности по контурам с точностью, требуемой по технологическому процессу. Таким образом, выясняется, что при поставке оборудования в проектные решения закладываются исходные данные по оборудованию без просчета возможностей повышения точности процесса, и сам процесс на этапе проектирования, как правило, не оптимизируется по критерию снижения погрешности регулирования. В то же время, такие расчеты позволили бы уже на этапе проектирования выявить критические контуры регулирования и дать по ним более эффективные решения с повышением стабильности, точности и качества технологического процесса. В программе мы попытаемся обосновать необходимость проведения таких расчетов и оптимизации как уже действующего производства, так и при проектировании.

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ТОЧНОСТИ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И БУМАГИ

Обычно, когда технологи говорят о процессе, то подчеркивается важность экспериментального опробывания, пилотных испытаний, накопления статистических данных по результатам первичной эксплуатации. Это важно потому, что при переходных условиях или, пока еще процесс не стабилизировался и не вышел на режим, говорить о возможности оптимизации не приходится. Для разрешения ситуации приходится рассматривать возможные погрешности на основе прошлого опыта. Например, по опыту выделяют критические контуры регулирования и оценивают их с точки зрения вероятности изменения и замены регулирующих органов на более точные. Для ЦБП проблема осложняется еще и тем, что сами контуры регулирования по критерию критичности могут быть связаны не только с качеством выходных характеристик, но и с поддержанием множества вспомогательных или дополнительных характеристик, например, косвенных. Также должны учитываться показатели надежности, долговечности и долговременной точности регулирования, которую по-другому можно назвать "метрологической надежностью".

В процессе производства целлюлозы, бумаги, как и других химических и гидромеханических процессов, действуют множество факторов. Сложность их взаимодействия приводит к традиционному взгляду, что оценить точность регулирования невозможно. Но есть ряд приборов и инструментов, которые позволяют перевести неопределенность, рождающуюся в процессе, в более структуризованные формы, как за счет автоматических анализаторов, так и специальных приборов. Например, при оценке полосчастости картона в поперечном направлении эффективно используются приборы типа SCANPRO. Благодаря математическому аппарату, заложенному в них, они разлагают спектр пульсаций в ряды Фурье, после чего появляется ясная возможность сравнивать их с пульсациями, задаваемыми конкретными узлами. Например, самые большие пульсации перед напорным ящиком могут задавать смесительные насосы, но в еще большей степени – напорные сортировки. А среди рассматриваемых узлов, задающих пульсации, могут выступать и вакуумные системы, и вибрация трубопроводов, и колебания валов и др. Говоря языком теории точности, в этом случае удается выделить из генеральной совокупности элементов смесь распределений и после их анализа в отдельности синтезировать общую картину точности по пульсациям.

Таким же образом можно рассматривать и более сложные процессы с множеством входных и выходных характеристик. Для этих целей все чаще должны использоваться средства САПР, синтезирующие различные сочетания накопления ошибок и погрешности в последовательном и параллельном проведении технологического процесса и оптимизирующие контуры регулирования по критерию минимальной погрешности заданных технологических параметров. Такой подход позволяет решать задачи синтеза размерных цепей допусков технологического процесса более совершенными средствами и оптимизировать их для конкретной постановки задачи.

Так, по результатам «размерного» анализа накопления погрешностей можно выделить критические контуры, с увеличивающимися звеньями и высоким передаточным отношением и оптимизировать их, предложив более точное исполнение клапана, с более совершенным приводом и позиционером. При проверке спецификации клапанов при проектировании технологической схемы критические участки выделяются и рассматриваются отдельно. Для них производится перерасчет с целью повышения точности и метрологической надежности. Для крупных предприятий ЦБП, где используются клапаны NELES, это эффективно еще и с точки зрения унификации и сервисного обслуживания. По мнению авторов, такой подход эффективен при рассмотрении проблемы точности в контексте надежности и коммерческий эффективности, например, при замене спецификации клапанов, предлагаемых компаниями, специализирующихся на какой-либо части технологического процесса (GL&V,KADANT-LAMORT, NOSS, LARIO ENERGY, KVAERNER и др.), так и отечественных производителей, способных выпускать бумагоделательные машины и оборудование для ЦБП (ПЕТРОЗАВОДСКМАШ, ДНЕПРОТЯЖБУММАШ, НОВОСИБИРСКЭНЕРГОМАШ и др.).