Работу установок водоподготовки возможно автоматизировать за счет дополнительных устройств: датчиков, измерительных приборов, контроллеров и т.д. Это позволяет максимально оптимизировать рабочие процессы и обеспечить полное информирование оператора о составе воды, стадиях очистки и технологических операциях.
Своевременное получение актуальных данных в результате автоматизации установок значительно упрощает контроль за работой водоочистного оборудования, увеличивает срок службы не только всего сооружения в целом, но и отдельных его частей: насосов, фильтров, металлических деталей и т.д. Выход из строя дорогостоящего оборудования, его последующая замена или починка потребуют больше денежных ресурсов производства, чем в среднем оплата труда персонала, обслуживающего полуавтоматические фильтрующие устройства.
Отсутствие постоянного автоматизированного контроля может привести к перерасходу материала в промышленных масштабах и временным затратам на проведение промывки фильтров в технологической цепочке. Кроме того, увеличивается риск сбоев и аварийных ситуаций. Минимизация возникновения ошибок и сокращение экономических и человеческих ресурсов обеспечиваются за счет различных вариантов автоматизации процессов водоподготовки. Быстрое информирование о текущем состоянии используемой воды обеспечивает возможность эффективного мониторинга отдельных промышленных установок и агрегатов на всей станции.
Особенно остро встает вопрос автоматизации водоподготовки на электростанциях, так как надежность, долговечность и безопасность работы объектов теплоэнергетики в значительной степени зависят от контроля за водно-химическим режимом установок, обеспечивающих производство потребляемых человечеством ресурсов. Водоподготовка среды для охлаждения атомного реактора или воды – носителя тепла на ТЭЦ и в котельных – особо важный процесс в технологической цепочке данных производств.
Рассмотрим данную проблему в масштабах гидроэлектростанций.
Охлаждение рабочих механизмов гидротурбины должно осуществляться водой, прошедшей несколько этапов очистки. Соответственно, необходимо установить предварительно фильтрующие устройства, которые производятся с различным типами привода. Если не предусмотреть полную автоматизацию работы очистной установки, то степень загрязнения фильтров должна отслеживаться вручную работниками станции.
Так как ГЭС относится к предприятиям, которые не могут останавливать свою работу на время выполнения ремонтных и обсуживающих мероприятий, то штат персонала должен быть достаточно большой для контроля за всеми неавтоматизированными процессами. Соответственно, возникает риск прекращения работы фильтров из-за отсутствия своевременной подачи сигнала на промывку и, как следствие, возможный выход из строя всей гидротурбины и остановки станции. Затраты даже на разовую замену многомиллионного оборудования, а также потеря временных и энергетических ресурсов в несколько раз превышают сумму выплат годовых зарплат обслуживающего персонала и установку полуавтоматического оборудования водоподготовки.
При полностью автоматизированной технологической цепочке очистки воды ее обслуживание сводится к дистанционному отслеживанию показателей и принятию мер в случаях, не прописанных программными алгоритмами. Данные установки могут эффективно эксплуатироваться без перебоев на протяжении более 7 лет.
Итак, автоматизация установок водоподготовки реализует следующие функции:
- управление работой насосов и контроль их состояния;
- мониторинг уровня жидкости в отстойниках;
- автоматическое поддержание оптимального давления воды;
- измерение и запись необходимых параметров;
- архивирование данных и возможность их просмотра за указанный временной период.
Системы очистки и подготовки воды представляют собой сложные комплексные решения с множеством характеристик. Внедрение системы водоподготовки приносит экономический эффект, который выражается в:
• упрощении технического обслуживания автоматизированной системы;
• повышении надежности системы;
• оперативном обнаружении причин аварий и сокращении времени простоя оборудования в производстве.
Варианты автоматизации установок могут отличаться в зависимости от технологической цепочки, поэтому инженерами компании проводятся индивидуальные расчеты. Далее, исходя из этих данных, разрабатываются решения по автоматизации процессов.
Внедрение технологий по автоматизации оборудования – одна из задач для специалистов нашей компании. Весь технологический процесс автоматизации водоподготовки базируется на контроллерах, а его ход отображается на панелях. Визуализация может осуществляться через компьютер. Минимизация участия человека в работе установок обеспечивает стабильное цикличное функционирование и предотвращает возможные ошибки и сбои в системе.
В основе лежат шкафы автоматизации, которые расположены рядом с контролируемыми установками. Данное оборудование помогает осуществлять дистанционный контроль следующих процессов:
• результат изменения текущих значений параметров и сравнение их с заданными значениями;
• учет различных условий и ограничений;
• выработка управляющих воздействий на исполнительные устройства по заданному алгоритму.
Также автоматизация установок позволяет обеспечить своевременное и быстрое срабатывание системы выдачи аварийных, предупредительных и других информационных сигналов за счет логической обработки информации. Благодаря чему возможно предотвратить масштабные негативные последствия при выходе из строя оборудования.
Программное обеспечение дает возможность службам эксплуатации документировать большие объемы информации. При создании специальных программ для обработки этой информации достигается объективный автоматизированный контроль за функционированием установок и проведение их диагностики. Программное управление технологическими установками осуществляется с помощью контроллеров, которые также обеспечивают двусторонний обмен информацией с центральным диспетчерским центром. Контроллеры могут функционировать как автономно, так и по команде с центральной диспетчерской консоли.
На этапе проектирования наши инженеры учитывают возможность оперативного контроля над функциями технологических установок. Это достигается через диспетчерскую службу, позволяя изменять заданные параметры и переходить в ручной режим управления с автоматизированного рабочего места диспетчера.
В реализованном НПЦ «ПромВодОчистка» проекте предусмотрено измерение количества исходной воды, поступающей на очистку при помощи ультразвуковых расходомеров, а также измеряется давление в трубопроводах при помощи датчиков давления. Температура воды измеряется осуществляется датчиками температуры, а уровень рН контролируется датчиками рН. Значения текущих показателей выводятся на панель шкафа автоматизации и диспетчера в помещении дежурного персонала. Таким образом, процесс водоподготовки полностью автоматизирован и не требует вмешательства персонала вне экстренных ситуаций.
Конечно, чем более автоматизирована система, тем выше стоимость ее проектирования и установки, однако при просчете последствий выхода из строя оборудования доказывается ее релевантность. Нашей компанией был реализован ряд успешных проектов по автоматизации процессов водоподготовки в промышленных масштабах, которые помогли сократить производственные затраты и повысить эффективность комплексной работы оборудования. Ознакомиться подробнее можно на сайте – https://prom-water.ru/referent-list/