Geum.ru

Опыт "харрис групп интернейшенл проектирование и строительство" в проектировании асу тп в цбп и энергетике

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

ОПЫТ "ХАРРИС ГРУПП ИНТЕРНЕЙШЕНЛ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И СТРОИТЕЛЬСТВО" В ПРОЕКТИРОВАНИИ АСУ ТП В ЦБП И ЭНЕРГЕТИКЕ

Б. И. Криман, Е. В. Кляшторный

ЗАО "Харрис Групп Интернейшенл Проектирование и Строительство", г. Санкт-Петербург


ЗАО "Харрис Групп Интернейшенл Проектирование и Строительство" в течение последних 6 лет участвовало в проектировании практически всех крупных автоматизированных систем управления для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности и ряда других отраслей. В настоящем докладе мы хотим дать краткую информацию о проектировании и внедрении нашей компанией современных АСУ ТП на примере наиболее интересных с технической точки зрения работ.

В ходе проектирования систем автоматизации было решено множество как типовых, так и уникальных технических задач, а накопленный при этом опыт может быть использован для оптимизации инженерных решений в будущих проектах. Под проектами АСУ ТП мы имеем в виду как проектирование локальных КИП и систем нижнего уровня, реконструкцию электрических схем и щитов управления электромоторами, так и верхний уровень управления и оптимизации.

Для Сыктывкарского ЛПК были разработаны АСУ ТП промывного цеха, отбельного цеха, размольно-подготовительного цеха, бумагоделательной машины, цеха приготовления химикатов, цеха каустизации и регенерации извести. Объем систем АСУ ТП – более 25000 сигналов ввода/вывода.

ЗАО ХГИ ПС разработало большое количество проектов в рамках проводимой модернизации ОАО "Светогорск" (International Paper), в частности, по проектам реконструкции сульфат-целлюлозного завода и потока бумагоделательной машины № 4. Среди этих работ – АСУ ТП варочного цеха, промывного цеха, цеха сортирования небеленой массы, отбельного цеха, цеха вторичного сортирования беленой массы. Также были выполнены проекты АСУ ТП размольно-подготовительного цеха, бумагоделательной машины, цеха приготовления химикатов, СРК № 1. Объем систем АСУ ТП – более 2500 сигналов ввода/вывода.

В рамках программы по техперевооружению Котласского ЦБК (вискозное производство и ППБ) для "Илим Палп Ентерпрайз" была спроектирована АСУ ТП варочного цеха (периодическая варка 14 котлов) и отбельного цеха. Объем систем АСУ ТП – более 2000 сигналов ввода/вывода. На Архангельском ЦБК для производства беленой целлюлозы выполнен проект АСУ ТП цеха приготовления двуокиси хлора с объемом более 1200 сигналов ввода/вывода.

Для строящегося завода ОАО "ЛВЛ-Югра" по производству клееного бруса в Нягани Ханты-Мансийского автономного округа в рамках выполняемого ЗАО ХГИ ПС комплексного проектирования также была спроектирована АСУ технологического процесса производства бруса.

Еще один крупный заказчик "Харрис Групп Интернейшенл" – ГУП "Водоканал" Санкт-Петербурга. Для Северного предприятия водоотведения городской водоочистной станции бытовых и промышленных сточных вод разработан проект АСУ ТП главной насосной станции, цеха обработки осадка и цеха обработки воды. Объем систем АСУ ТП – более 5000 сигналов ввода/вывода. Для водопроводной станции Кронштадта была также разработана АСУ ТП с объемом системы более чем 500 сигналов ввода/вывода.

Обобщая проектный опыт ЗАО ХГИ ПС, можно сказать, что, поскольку новых производств в ЦБП не было создано, в основном речь шла о замене устаревших нецифровых систем управления на новые, цифровые, или о расширении старых существующих систем с их обязательной модернизацией. Для вновь создаваемых производств (пищевая, табачная промышленность и деревообработка), в основном, были применены распределенные системы управления на базе контроллеров с организацией центрального пульта управления оператора или децентрализованное управление отдельным оборудованием.

При реконструкции систем особенно важным становится разработка проектных решений, позволяющих выполнять подготовительные монтажные работы без отключения от процесса и быстрый ввод новых участков системы во время короткого (обычно до 10 дней) планового останова технологического оборудования.

Успешный опыт всех работ по АСУ ТП на ОАО "Светогорск" показал возможность достижения рекордных сроков ввода полностью новых систем АСУ ТП за 5–10 дней останова. Это стало возможным только благодаря тщательно выполненному проекту и специально разработанным ППР. Ускоренный монтаж очень важен в условиях повышенных требований к экономии затрат. Верно и профессионально сделанный проект, как правило, при его относительно заметной стоимости, позволяет существенно экономить как материалы и оборудование, так и время на монтаж и внедрение. Трехмерное проектирование с использованием программного обеспечения Plant 4D, например, трасс кабелей, позволяет избежать традиционных ошибок и пересечений.

Что касается элементной базы АСУ ТП, то системы управления, использованные нами в последних проектах, были в основном таких известных фирм, как "Metso" – "Metso Dni", Yokogawa – Centrum, Siemens.

В качестве отличительных сторон современных проектов, на основе нашего опыта, можем отметить следующее. Вместе с изменениями в системе хозяйствования существенно изменились и повысились требования к системам управления, среди которых на первом месте – надежность систем и окупаемость капитальных затрат. Проекты АСУ ТП приобрели коммерческое значение и могут быть оценены с финансовой стороны.

Тенденция к поиску наиболее экономичных решений в структуре и выборе технических средств дает широкие возможности для:
  • применения наиболее экономичных структур и систем без излишней функциональной избыточности;
  • использования российского инженерного персонала для проектирования и конфигурации импортных систем АСУ ТП;
  • изготовления в России комплексных систем на базе импортных комплектующих;
  • сервиса, предоставляемого российскими специалистами.

В связи с новыми, повышенными требованиями промышленной безопасности, а также со специфическими требованиями страховых компаний в последних проектах была выполнена реконструкция существующих систем управления. В частности, энергетические объекты на ОАО "Светогорск" были оборудованы отдельными подсистемами блокировок безопасности, которые реализованы на самостоятельных контроллерах соответствующего класса. Существующие АСУ ТП в данном случае не обеспечивали требуемого быстродействия в аварийных ситуациях.

Широко применяются оптические каналы связи, во многих случаях интеллектуальные датчики должны быть сопряжены с системой управления, при этом протоколы обмена данными часто не совместимы, что вызывает определенные сложности.

Требования по питанию и заземлению систем, устройства аккумуляторной поддержки необходимо оптимизировать для сохранения надежности управления и информации. Общая надежность АСУ ТП может быть значительно повышена за счет правильной организации ввода/вывода и путем оптимальной компоновки устройств связи с объектом.

Часто приходится предусматривать дублирование функций управления АСУ ТП в режиме ручного управления так же, как и "железные" блокировки безопасности, так как для важных и особенно опасных объектов управления такие требования уже не являются избыточными, особенно после череды аварий последних лет.

Недостаток инвестиций в поддержание уровня производств в последние 15 лет предъявляет дополнительные требования к предупреждению и/или облегчению последствий аварий за счет ранней диагностики состояния оборудования. Такая диагностика требует специальных датчиков механического состояния и не может быть просто заменена обычной системой аварийной и предаварийной сигнализации. Мы считаем абсолютно необходимым, наряду с сигнализацией, оснащать функциями диагностики все АСУ ТП опасных производств.

Опыт "Харрис Групп Интернейшенл" по проектированию систем управления и информационных систем "интеллектуальных" зданий, например, такого, как проектируемый нами огромный бизнес-центр необычной формы (стальной цилиндр) – "Петровский форт" рядом с гостиницей "Санкт-Петербург", говорит о том, что требуется очень внимательное отношение к структуре АСУ инженерных систем, которые сами по себе превратились в серьезные технологии обработки воздуха, воды, энергоресурсов и безопасности. Системы управления сооружениями с высокой инженерной оснащенностью успешно решаются нами с использованием опыта проектирования для промышленности.

То, что ЗАО ХГИ ПС заняло одно из лидирующих мест в комплексном промышленном проектировании, в том числе и в проектировании АСУ ТП, во многом обуславливается сильным коллективом сотрудников фирмы. Группа из 18 опытных и молодых инженеров по автоматизации и электрооборудованию представлена специалистами высокого класса с опытом работы 10–20 лет. Группа оснащена всеми необходимыми средствами и программами САПР.

Ускоренное автоматизированное проектирование достигается, в числе прочего, и за счет библиотеки типовых решений по автоматизации (более 300 типовых решений принципиальных схем) и электрооборудованию (создано более 300 типовых решений принципиальных схем), по управлению низковольтными и высоковольтными синхронными и асинхронными электрическими моторами. Имеются отдельные типовые решения по управлению регулируемыми приводами постоянного и переменного тока.

Самостоятельно разработанная база данных позволяет автоматизировать генерацию принципиальных схем и схем подключений автоматически, используя общую базу данных для конкретного проекта. Электронные файлы всех проектов хранятся в электронном архиве на сервере проектов ЗАО ХГИ.

ЗАО "Харрис Групп Интернейшенл" имеет в своей структуре инженерные специальности по всем дисциплинам, и в первую очередь по технологии химико-технологических процессов (в частности, для ЦБП), что обеспечивает возможность разработки серьезных алгоритмов управления технологическими процессами совместно со специалистами по АСУ ТП.

ХГИ ПС работает в постоянном сотрудничестве с такими производителями средств и систем управления, как "Metso" (Финляндия), "Allen-Bradley" (США), "Honneywell" (США), "Jokogawa" (Япония), "ABB" (США) и др. Мы имеем постоянные партнерские отношения с проектной компанией Jaakko Poyry (Финляндия), с которой сейчас приступаем к амбициозному проекту строительства Юго-Западных очистных сооружений хозбытовых и промышленных сточных вод в Санкт-Петербурге.

"Харрис Групп Интернейшенл" строит партнерские отношения и с другой крупнейшей проектной компанией США "BE&K", с которой мы обсуждаем возможное сотрудничество в России и Европе.

Таким образом, ЗАО "Харрис Групп Интернейшенл" имеет достаточный опыт и все необходимые ресурсы для решения самых сложных задач проектирования АСУ ТП как в целлюлозно-бумажной промышленности, так и в других отраслях.